Avaliação pré-clínica da atividade anti-inflamatória dos compostos Damnacanthal e Rubiadin-1-metil-éter, utilizando modelos experimentais in vitro e in vivo

Abstract

Plantas da família Rubiaceae são empregadas largamente na medicina tradicional, principalmente no continente africano, sendo são utilizadas no tratamento de infecções, alívio de cólicas abdominais, parasitoses, disenteria, gonorreia, sífilis, hepatite B, e como antídoto para picada de cobras. A Pentas schimperi se destaca por exibir altas concentrações de antraquinonas como o Damnacanthal e Rubiadin-1-metil éter em sua composição. Estudos anteriores apontam que estes compostos, apresentam ação antimicrobiana, antimalárica, analgésica e também anti-inflamatória. Neste contexto, nosso objetivo foi avaliar a ação anti-inflamatória dos compostos Damnacanthal e Rubiadin-1-metil éter utilizando modelo experimental in vitro e in vivo. O modelo de triagem in vitro utilizou macrófagos de camundongos murinos RAW 264.7, para primeiramente determinar a citotoxicidade dos compostos. Em seguida, com as CC10 obtidas, foi verificada a capacidade inibitória dos mesmos sobre a produção de óxido nítrico (NOx). Desta forma o composto que apresentou efeito sobre este mediador inflamatório foi submetido a etapa seguinte, onde foi verificada sua capacidade em inibir a produção de citocinas pró-inflamatórias (IL-6, IL-1ß e TNF-a). Nesta etapa, utilizamos os compostos na sua dosagem correspondente a CC10. Os resultados demonstraram que apenas o composto Rubiadin-1-metil éter foi capaz de reduzir de forma significativa a produção de óxido nítrico (NOx) e também as citocinas pró-inflamatórias IL-6 e IL-1ß, com exceção ao TNF-a. Dando sequência aos experimentos, o composto Rubiadin-1-metil-éter foi submetido a comprovação da atividade anti-inflamatória através de experimentação in vivo pela administração de lipopolissacarídeo (LPS) intranasal em camundongos. Nestes experimentos o lavado bronco alveolar (BALF) foi coletado após 12 horas da indução do modelo experimental e o tratamento dos animais com Rubiadin-1-metil éter administrado por via oral (v.o.) nas doses de 3 mg/kg, 10 mg/kg e 30 mg/kg, foi realizado 1 h antes da indução do modelo experimental. O BALF coletado foi utilizado para a avalição o efeito do composto sobre a produção de diversos marcadores inflamatórios, como migração leucocitária total e diferencial, exsudação, atividade da mieloperoxidase (MPO), produção de NOx e citocinas (IL-6, TNF-a, IL-12p70, IL-10, MCP-1 e IFN-?). Nossos resultados revelaram que o Rubiadin-1-metil éter foi capaz de diminuir a atividade da MPO, a exsudação, a contagem total e diferencial de leucócitos e NOx, além de exercer efeitos inibitórios significativos na produção de citocinas pró-inflamatórias, sendo elas: IL-6, TNF-a, IL-12p70, MCP-1 e IFN-?. Já a citocina IL-10 apresentou aumento significativo em sua produção, com o tratamento dos animais com o composto em estudo. Desta forma, os resultados demonstraram que o composto Rubiadin-1-metil éter possui importante efeito anti-inflamatório por ser capaz de inibir vários mediadores e enzimas pró-inflamatórios, e ainda aumentar significativamente a produção de um mediador com característica anti-inflamatória (IL-10). Esses resultados sugerem que o composto Rubiadin-1-metil éter pode ser um potencial candidato ao desenvolvimento futuro de um fármaco para tratar doenças de caráter inflamatório, onde os mediadores estudados possuam papel de destaque.

Abstract : Plants of the Rubiaceae family are used extensively in traditional medicine, mainly in the African continent, being used in the infections treatment, relief of abdominal cramps, parasitoses, dysentery, gonorrhea, syphilis, hepatitis B, and also as antidote for snake bite. Pentas schimperi is known for exhibiting high concentrations of anthraquinones like the Damnacanthal and Rubiadin-1-methyl ether in its composition. Previous studies indicate that these compounds present antimicrobial, antimalarial, analgesic and also anti-inflammatory action. In this context our objective was to evaluate the anti-inflammatory activity of Damnacanthal and Rubiadin-1-methyl ether using an experimental models in vitro and in vivo. The in vitro screening model was used RAW 264.7 murine mouse macrophages to first determinate the cytotoxicity of the compounds. Then with the obtained CC10 the inhibitory capacity of the compounds on the nitric oxide (NOx) production was verified. In this way the compound that shown an effect on the NOx production was submitted to evaluation of its capacity to inhibit the production of pro-inflammatory cytokines (IL-6, IL-1ß and TNF-a). The results shown that only the compound Rubiadin-1-methyl ether was able to significantly reduce the production of nitric oxide (NOx), and also the pro-inflammatory cytokines IL-6 and IL-1ß, with the exception of TNF-a. Following the experiments, the compound Rubiadin-1-methyl ether was tested for anti-inflammatory activity by in vivo experimentation using intranasal administration of lipopolysaccharide (LPS) in mice. In these experiments alveolar bronchial lavage (BALF) was collected after 12 hours of induction of the experimental model and the treatment of animals with oral doses of 3 mg/kg, 10 mg/kg and 30 mg/kg, was performed 1 h prior to LPS induction. The BALF collected was used to evaluate the effect of the compound on the production of several inflammatory markers such as: total and differential leukocyte migration, exudation, myeloperoxidase activity (MPO) and production of NOx and cytokines (IL-6, TNF-a, IL-12p70, IL-10, MCP-1 and IFN-?). Our results showed that Rubiadin-1-methyl ether was able to decrease MPO activity, exudation, total and differential leukocyte counts and Nox levels and also exert significant inhibitory effects on the production of pro-inflammatory cytokines: IL-6, TNF-a, IL-12p70, MCP-1 and IFN-?. The IL-10 cytokine showed a significant increase in its production. Thus, the results demonstrated that the compound Rubiadin-1-methyl ether has an important anti-inflammatory effect with a possible immunomodulatory profile, inhibiting several pro-inflammatory mediators and significantly increasing the production of an anti-inflammatory mediator (IL -10). These results suggest that the compound Rubiadin-1-methyl ether may be a potential candidate for the future development of a drug to treat inflammatory diseases where the mediators studied play a highlight role.