Interações entre plantas medicinais e fármacos: avaliação dos seus efeitos no transporte bidirecional, expressão gênica e proteica em células Caco-2 e na biotransformação

Abstract

O uso de Terapias Alternativas e Complementares vem crescendo em todo o mundo e, recentemente, a OMS e demais agências de saúde internacionais têm adotado iniciativas para incentivar essas práticas a fim de promover o bem-estar e a saúde pública. No entanto, o uso indiscriminado de plantas medicinais e fármacos concomitantemente pode resultar em interações, as quais podem causar flutuações na biodisponibilidade dos fármacos e consequente falha terapêutica e/ou efeitos tóxicos. Sendo assim, o objetivo do presente estudo foi avaliar a ocorrência de interações entre plantas medicinais e fármacos in vitro. Extratos padronizados de dez plantas medicinais (Cynara scolymus; Maticaria recutita; Camellia sinensis; Cecropia glaziovii; Echinacea sp.; Cimicifuga racemosa; Ilex paraguariensis; Ginkgo biloba; Bauhinia forficata e Glycine max) foram investigados quanto ao seu potencial em causar interações. Para esse propósito, foram utilizados ensaios com células Caco-2 em modelo Transwell, enzima CYP2D6 recombinante, sistemas repórteres, RT-qPCR e quantificação proteica. Entre os extratos testados, os de Camellia sinensis, Cecropia glaziovii e Echinacea sp. reduziram a permeabilidade da quinidina e o de Matricaria recutita induziu o efluxo desse fármaco. Todos os extratos testados, exceto os de Camellia sinensis, Cimicifuga racemosa e Bauhinia forficata, reduziram a permeabilidade da sulfasalazina, enquanto o de Cimicifuga racemosa aumentou a permeabilidade e o de Matricaria recutita também reduziu o efluxo deste fármaco no modelo Transwell. Utilizando CYP2D6 recombinante, os extratos de Camellia sinensis e Cecropia glaziovii inibiram a atividade dessa enzima. Em sistemas repórteres, os extratos de Matricaria recutita, Cecropia glaziovii, Echinacea sp. e Bauhinia forficata induziram a expressão da CYP3A4, e os de Cynara scolymus, Camellia sinensis, Ilex paraguariensis, Ginkgo biloba, Bauhinia forficata e Glycine max inibiram a expressão da CYP2D6. Por RT-qPCR, o extrato de Camellia sinensis induziu e o de Ginkgo biloba inibiu a expressão de ABCB1, enquanto que os extratos de Camellia sinensis, Cimicifuga racemosa, Bauhinia forficata e Glycine max induziram, e o de Cynara scolymus inibiu a expressão de ABCG2. Além disso, o extrato de Matricaria recutita induziu a expressão da CYP2D6. Pela quantificação de proteínas, os extratos de Camellia sinensis e Cecropia glaziovii induziram a expressão da P-gp, e todos os extratos, exceto o de Bauhinia forficata, induziram a expressão da BCRP. Assim, alguns dos extratos testados demonstraram modulação in vitro da atividade e/ou da expressão de transportadores e enzimas envolvidas em interações entre plantas medicinais e fármacos, o que pode ocorrer também in vivo. De tal modo, é necessária cautela no uso dessas plantas medicinais e seus derivados, e futuras investigações in vivo e clínicas devem ser realizadas para assegurar o uso seguro da fitoterapia.

Abstract : The use of CAM has been growing worldwide, and the OMS and other international health agencies have recently taken initiatives to encourage these practices in order to promote well-being and public health. However, the indiscriminate use of medicinal plants concomitantly with conventional drugs may result in herb-drug interactions that can cause fluctuations in drug bioavailability and consequent therapeutic failure and/or toxic effects. Thus, the aim of the present study was to evaluate the occurrence of herb-drug interactions in vitro. Standardized extracts of ten medicinal plants (Cynara scolymus; Matricaria recutita; Camellia sinensis; Cecropia glaziovii; Echinacea sp.; Cimicifuga racemosa; Ilex paraguariensis; Ginkgo biloba; Bauhinia forficata and Glycine max) were investigated for their potential to cause interactions. For this purpose, Caco-2 cells cultured in the Transwell model, CYP2D6 recombinant enzyme, Caco-2 cells-based gene reporter, RT-qPCR, and protein labeling assays were used. Among the extracts tested, those obtained with Camellia sinensis, Cecropia glaziovii and Echinacea sp. reduced the permeability of quinidine, and Matricaria recutita induced drug efflux. All extracts tested, except Camellia sinensis, Cimicifuga racemosa, and Bauhinia forficata, reduced the permeability of sulfasalazine, while Cimicifuga racemosa increased permeability and Matricaria recutita also reduced the efflux of this drug in a Transwell assay. Using CYP2D6 recombinant enzyme, Camellia sinensis and Cecropia glaziovii inhibited CYP2D6 activity. Using Caco-2 cells-based gene reporter assay, the extracts of Matricaria recutita, Cecropia glaziovii, Echinacea sp., and Bauhinia forficata increased CYP3A4 expression, and those of Cynara scolymus, Camellia sinensis, Ilex paraguariensis, Ginkgo biloba, Bauhinia forficata, and Glycine max decreased CYP2D6 expression. Using RT-qPCR, Camellia sinensis and Ginkgo biloba increased and reduced, respectively, the ABCB1 expression, while Camellia sinensis, Cimicifuga racemosa, Bauhinia forficata and Glycine max increased, and Cynara scolymus reduced ABCG2 expression, respectively. Furthermore, Matricaria recutita increased CYP2D6 expression. By using protein labeling assay, Camellia sinensis and Cecropia glaziovii increased P-gp expression, and all extracts, except Bauhinia forficata, increased BCRP expression. Thus, some of the extracts tested demonstrated in vitro modulation of the activity and/or the expression of transporters and enzymes involved in herb-drug interactions, which could occur also in vivo. Thus, caution is needed in the use of medicinal plants and their derivatives, and further in vivo and clinical investigations are also needed to ensure the safe use of phytotherapy.