Avaliação do perfil oxidativo-inflamatório e do sistema purinérgico em células do epitélio pigmentar da retina expostas ao extrato etanólico de Astrocaryum aculeatum

Abstract

O envelhecimento humano está associado ao risco de desenvolvimento de doenças crônicas degenerativas. Entre as doenças que acometem os idosos, destacam-se as que comprometem a visão. O dano nos fotorreceptores, nesse período, contribui para a deficiência visual em uma variedade de doenças da retina. A mais severa delas é a degeneração macular relacionada a idade (DMRI). Essa doença é a principal causa de deficiência visual e cegueira em idosos em todo o mundo e é associada a fatores de risco como: poluição, obesidade, tabagismo, hipertensão e exposição à luz. Esses fatores de risco levam à geração excessiva de espécies reativas de oxigênio (EROs), que causam estresse oxidativo. O estresse oxidativo desempenha um papel crucial na patogênese dessa doença. Soma-se a isso a ativação do sistema imunológico que estimula a produção de citocinas inflamatórias, a angiogênese, danos de proteínas e DNA, apoptose e por fim a morte dos fotorreceptores e perda progressiva da visão. Sendo assim, minimizar esses danos oxidativos e inflamatórios é uma estratégia a ser considerada para essa doença. Algumas investigações sugerem que moléculas bioativas, encontradas em alimentos, como compostos fenólicos e alcaloides, participariam do processo de redução dos danos aos fotoreceptores e melhorariam a condição visual. Dessa forma, o presente estudo investigou o efeito antioxidante e anti-inflamatório do extrato etanólico de tucumã (Astrocaryum aculeatum) em um modelo experimental in vitro de DMRI. O modelo de DMRI induzida por Paraquat em células ARPE-19 foi escolhido para avaliar os potenciais efeitos antioxidantes e anti-inflamatórios do extrato. Neste modelo, as células foram tratadas com 50µg/ml do extrato etanólico de tucumã por 24h e expostas a 30µM de Paraquat por 6h. O extrato na concentração utilizada não foi tóxico e melhorou a viabilidade das células e foi eficiente em prevenir necrose e apoptose, danos oxidativos e moleculares. Nos testes para avaliar os marcadores de inflamação o extrato apresentou efeitos anti-inflamatórios por modular a atividade das purinas, prevenindo a morte celular. Além disso, o extrato reduziu significativamente a expressão das citocinas pró-inflamatórias (IFN, IL-6, IL-2 e TNF) e estimulou as anti-inflamatórias (IL- 10 e IL-4). Assim, verificamos que o extrato alcoólico de tucumã apresenta efeitos antioxidantes e anti-inflamatórios no modelo estudado, sugerindo que esse fruto amazônico é um composto natural promissor na terapêutica de doenças crônicas como a DMRI.

Abstract: Human aging is associated with the risk to develop chronic degenerative diseases. Among the diseases that are common in the elderly population, eyesight impairment is the most prominent. Damage to photoreceptors in this stage of life plays a key role in vision disorders in an array of retina diseases. The most severe being age-related macular degeneration (AMD). It is the main cause of visual impairment and blindness in the elderly population worldwide and is associated to risk factors such as pollution, obesity, smoking, high blood pressure, and light exposure. These risk factors lead to the development of unmanageable reactive oxygen species (ROS) that cause oxidative stress. Oxidative stress plays a crucial part in the pathogenicity of this disease. In addition to the activation of the immune system that stimulates the production of inflammatory cytokines, angiogenesis, DNA and protein damage, apoptosis, and ultimately the death of photoreceptors and progressive vision loss. Thus, minimizing oxidative and inflammatory damage is a strategy to be considered against this disease. A number of studies suggest that bioactive molecules such as phenolic and alkaloid compounds, which are found in food, could be part of the process of reduction of damage to photoreceptors and improve visual condition. Therefore, the present study investigated the antioxidant and anti-inflammatory effects of Tucumã (Astrocaryum aculeatum) ethanolic extract in an experimental model of AMD. The model of Paraquat-induced AMD in ARPE-19 cells was chosen to assess the potential antioxidant and anti-inflammatory effects of the extract. In this model, cells were treated with 50µg/ml Tucumã extract for 24h and then exposed to 30µM Paraquat for 6h. The extract concentration used showed no cell toxicity, improved cell viability, and efficiently prevented necrosis, apoptosis, molecular and oxidative damage. The extract showed anti-inflammatory effects in tests that assess inflammatory markers because it modulates purine activity. Also, the extract significantly reduced the expression of pro-inflammatory cytokines (IFN, IL-6, IL-2 and TNF) and stimulated anti-inflammatory cytokines (IL- 10 e IL-4). Thus, we verified that Tucumã alcoholic extract has antioxidant and anti-inflammatory effects in the studied model, what suggests that this Amazon fruit is a promising natural compound in the therapy of chronic diseases such as AMD.