Estudo farmacológico da Acmella ciliata (H.B.K) cass. e de compostos isolados de diversas plantas utilizadas na medicina popular

Abstract

Novos compostos para o tratamento doenças de caráter inflamatório, incluindo o diabetes são muito estudados, pois apesar de haver fármacos específicos, estes muitas vezes não são suficientemente efetivos ou são muito caros. O estudo farmacológico de plantas medicinais abre um caminho não apenas para fundamentar cientificamente o uso destas na medicina popular, como também é fonte para obtenção novos medicamentos fitoterápicos ou novos compostos com potencial efeito farmacológico. Por exemplo, a Acmella ciliata (H.B.K.) Cass. é uma planta herbácea, perene, da família Asteraceae conhecida como Jambú, na região norte do Brasil e é muito utilizada na medicina popular para o tratamento de dor de dente, inflamação, lesões superficiais, entre outros. No entanto, existem poucos estudos científicos sobre a farmacologia desta espécie. Objetivo geral: Estudar a ação farmacológica do extrato bruto, fraçcões e ou compostos isolados de diversas plantas utilizadas na medicina popular. Objetivos específicos: 1) Realizar uma revisão sistemática sobre compostos isolados de plantas utilizadas na medicina popular com potencial efeito antidiabético e 2) Estudar o efeito anti-inflamatório in vivo da espécie A. ciliata. Métodos: Na revisão sistemática os artigos foram selecionados por busca e análise da literatura nas bases de dados: PUBMED/MEDLINE e SCOPUS na literatura publicada em inglês, no período de 01/01/2005 a 31/12/2015, utilizando-se como descritores: plant, isolated, compounds, antidiabetic, in vitro e in vivo. No estudo farmacológico da A. ciliata as partes aéreas da planta foram maceradas, para a obtenção do extrato bruto hidroalcoólico (EB). O EB foi liofilizado e particionado, sob extração líquido-líquido, em frações: hexano (Hex), diclorometano (CH2Cl2), acetato de etila (AcOEt) e aquosa (Aq). Os compostos foram isolados da fração Hex por cromatografia líquida à vácuo e cromatografia em coluna, e identificados por espectrometria de massas e RMN (1H, 13C, HSQC e HMBC). Para a avaliação do efeito anti-inflamatório, utilizaram-se camundongos albinos Swiss. A pleurisia foi induzida pela carragenina e foram avaliados os seguintes parâmetros inflamatórios no lavado da cavidade pleural: leucócitos, exsudação, mieloperoxidase (MPO), adenosina-desaminase (ADA) e citocinas pró-inflamatórias (TNF-a, IFN-?, IL-6 e IL-17A), bem como fator de transcrição NF-?B e proteína p38 da via MAPK. Os leucócitos foram avaliados por equipamento automatizado, a exsudação e as enzimas por testes colorimétricos e as citocinas por citometria de fluxo (Cytometric Bead Array - CBA). Já as proteínas p65 do NF-?B e a p38 da via MAPK foram analizadas por técnicas imunoenzimática (ELISA). Resultados: No estudo da revisão sistemática, a maioria dos artigos utilizaram ensaios in vitro para inferir a atividade antidiabética dos compostos. Estudos em modelos in vivo utilizaram animais geneticamente modificados para a doença diabetes ou animais diabéticos induzidos por estreptozotocina (STZ), aloxana e/ou dieta rica em gorduras (HFD). Estudos em modelos in vitro utilizaram as linhagens celulares: 3T3-L1, L6, C2C12, HepG-2, H4IIE e investigaram enzimas e receptores, incluindo: a-glicosidase, a-amilase, PTP1B, DPP-4, GLUT4, PPAR, IR, AMPK, PKB, PI3K e IRS-1 para determinar as propriedades antidiabéticas. As espécies em destaque com ação anti-diabética foram: Momordica charantia, Morus alba, Tinospora crispa e Pongamia pinnata e os principais compostos foram: quercetina, ácido oleanólico, cânferol, ácido ursólico, rutina, ß-sitosterol, e mangiferina. No estudo sobre a ação anti-inflamatória da A. ciliata, o EB (100?200 mg/kg), as frações Hex (50-100 mg/kg) e Aq (100 mg/kg), e os compostos AC1 (10 mg/kg), AC2 (20 mg/kg) e AC3 (10 mg/kg) inibiram os leucócitos, MPO, ADA, TNF-a, IFN-?, IL-6 e IL-17A (p < 0,05). Os compostos isolados inibiram a fosforilação de NF- ?B e p38 MAPK (p < 0,05). Conclusão: Estes estudos contribuem no campo da etnofarmacologia, e poderiam impactar em estratégias para o desenvolvimento de novos fármacos para o tratamento da diabetes ou de outras doenças inflamatórias que ameaçam a saúde pública mundial.

Abstract: New compounds for the treatment of inflammatory diseases, including diabetes, are very studied. Despite the existence of specific drugs they are often not effective enough or are very expensive. The pharmacological study of medicinal plants opens a way not only to scientifically substantiate their use in folk medicine, but also to obtain new phytomedicines or new compounds with pharmacological potential effect. For exemple, Acmella ciliata (H.B.K.) Cass is a herb from Asteraceae family and it is known as Jambú in northern Brazil, it is also widely used in folk medicine for the treatment of toothache, inflammation, superficial lesions, among others. However, there are just few scientific studies upon the pharmacology of this species. General Objective: To study the pharmacological action of crude extract, fractions and or compounds isolated from several plants used in folk medicine. Specific Objectives: 1) To carry out a systematic review of isolated plant compounds used in folk medicine with potential antidiabetic activities and 2) To study the in vivo anti-inflammatory effect of Acmella ciliata (H.B.K) Cass. Methods: In the systematic review, the articles were selected by search and analysis of the literature found in PUBMED/MEDLINE and SCOPUS databases, including just articles published in English, from 01/01/2005 to 12/31/2015, using the keywords: plant, isolated, compounds, antidiabetic, in vitro and in vivo. In the pharmacological study of A ciliata, aerial parts of the plant were macerated to obtain the crude hydroalcoholic extract (EB). The EB was lyophilized and partitioned under liquid-liquid extraction into: hexane (Hex), dichloromethane (CH2Cl2), ethyl acetate (AcOEt) and aqueous (Aq) fractions. The compounds were isolated from the Hex fraction by liquid chromatography under vacuum and column chromatography, and identified by mass spectrometry and NMR (1H, 13C, HSQC and HMBC). For the evaluation of the anti-inflammatory effect, Swiss albino mice were used. The pleurisy was induced by carrageenan and the following inflammatory parameters obtained from the pleural cavity lavage were evaluated: leukocytes, exudation, myeloperoxidase (MPO), adenosine deaminase (ADA) and proinflammatory cytokines (TNF-a, IFN-?, IL-6 and IL-17A), as well as transcription factor NF-?B and p38 protein of the MAPK pathways. Leukocytes were evaluated by automated equipment, exudation and enzymes by colorimetric tests and cytokines by Cytometric Bead Array (CBA). Total and phosphorylated p65 NF-?B and p38 MAPK were analyzed by imunoenzimatic assay (ELISA). Results: In the systematic review study, most of the articles used in vitro assays to analyze the antidiabetic activity of the compounds. In vivo models used genetically modified animals for diabetes or diabetic animals induced by streptozotocin (STZ), alloxan and/or high-fat-diet (HFD). In vitro models used the cell lines: 3T3-L1, L6, C2C12, HepG-2, H4IIE and investigated enzymes and receptors, including a-glycosidase, a-amylase, PTP1B, DPP-4, GLUT4, PPAR, AMPK, PKB, PI3K and IRS-1 to determine the anti-diabetic properties. The highlighted species with anti-diabetic action were: Momordica charantia, Morus alba, Tinospora crispa and Pongamia pinnata and the main compounds were: quercetin, oleanolic acid, kaempferol, ursolic acid, rutin, ß-sitosterol, and mangiferin. In the study upon the anti-inflammatory action of A ciliata, the EB (100-200 mg/kg), Hex (50-100 mg/kg) and Aq (100 mg/kg) fractions, and AC1 (10 mg/kg) AC2 (20 mg/kg) and AC3 (10 mg/kg) compounds inhibited leukocytes, MPO, ADA, TNF-a, IFN-?, IL-6 and IL-17A (p <0.05). The isolated compounds inhibited the phosphorylation of NF-?B and p38 MAPK (p <0.05). Conclusion: These studies contribute in the field of ethnopharmacology, and could impact on strategies for the development of new drugs for the treatment of diabetes or other inflammatory diseases that threaten global public health.