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Title in Portuguese: Estudo do potencial antioxidante, anti-inflamatório e cicatrizante de Bauhinia ungulata L.
Author: Rodrigues, Raphael de Oliveira
Advisor(s): Dias, Aparecida Tiemi Nagao
Co-advisor(s): Yaochite, Juliana Navarro Ueda
Keywords: Bauhinia
Células RAW 264.7
Células A549
Lipopolissacarídeo
Espécies Reativas de Oxigênio
Cicatrização
Issue Date: 14-Jun-2019
Citation: RODRIGUES, R. O. Estudo do potencial antioxidante, anti-inflamatório e cicatrizante de Bauhinia ungulata L. 2019. 138 f. Tese (Doutorado em Ciências Farmacêuticas) - Faculdade de Farmácia, Odontologia e Enfermagem, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2019.
Abstract in Portuguese: Bauhinia ungulata L. é uma espécie nativa do Brasil e pouco estudada com relação às suas atividades farmacológicas. Estudos realizados com a planta resultaram no isolamento e identificação de alguns compostos químicos, dentre eles, flavonoides, bibenzis, triterpenoides e derivados oxepínicos, por exemplo. O presente trabalho teve como objetivo investigar atividades antioxidante, imunomodulatória, antimicrobiana e cicatrizante de Bauhinia ungulata L. em modelos in vitro e in vivo. Fração acetato de etila, rica em flavonoides, denominada de FABU, foi obtida do caule de Bauhinia ungulata. A capacidade antioxidante total da FABU foi avaliada pelo método de redução do fosfomolibdênio. Para investigar sua atividade imunomodulatória, foi utilizado modelo in vitro com cultura celular de macrófagos murinos, RAW 264.7, estimulados com LPS e tratados com diferentes concentrações de FABU. Após o tratamento, foram mensurados os níveis de espécies reativas de oxigênio (EROS), óxido nítrico (NO), peróxido de hidrogênio (H2O2), bem como substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS). Os níveis das citocinas TNF-α, TGF-β e IL-10 também foram analisados no sobrenadante da cultura. Para investigar atividade antimicrobiana da FABU, foram realizados testes de sensibilidade antifúngica contra Candida albicans e antibacteriana contra Staphylococcus aureus sensível à meticilina, Staphylococcus aureus resistente à meticilina e Pseudomonas aeruginosa. Foi avaliado ainda a capacidade de FABU modular o processo de migração celular em modelo in vitro, utilizando células epiteliais humanas A549. Modelo de ferida cirúrgica em camundongos C57BL/6 foi utilizado para estudar o potencial cicatrizante de um gel contendo a fração de B. ungulata, tendo sido analisados parâmetros antioxidantes, de imunomodulação, e taxa de fechamento da ferida nas fases iniciais do processo de cicatrização. FABU não demonstrou atividades antimicrobiana ou imunodulatória significativas no modelo de cultura de macrófagos murinos estudado, entretanto, verificou-se significativa atividade antioxidante no teste de redução de fosfomolibdênio, bem como diminuição dos níveis de EROs, NO, H2O2 e TBARS em células RAW 264.7 estimuladas por LPS. O efeito da fração FABU sobre o processo de migração celular demonstrou que a mesma acelerou significativamente a redução do tamanho da fenda provocada nos poços. O modelo de ferida cirúrgica em camundongos demonstrou que o tratamento tópico com o gel contendo a fração reduziu significativamente o nível de peroxidação lipídica nas lesões. Observou-se também redução significativa nos níveis da expressão gênica relativa de IL-1β e TNF-α no tecido da lesão. Análise macroscópica revelou redução significativa do tamanho da área lesionada no grupo tratado com FABU. Entretanto, a análise histopatológica das lesões não demonstrou diferença significativa entre os grupos. Como conclusão, o presente trabalho demonstrou que FABU apresentou significativa atividade antioxidante in vitro e in vivo, capaz de contribuir com o processo de cicatrização das lesões cirúrgicas, prevenindo os danos celulares causados por EROs. Além disso, o tratamento com a fração demonstrou importante atividade no processo de migração celular através do modelo avaliado. Os dados sugerem que a fração acetato de etila de Bauhinia ungulata L. pode interferir na cascata de dano celular causada por espécies reativas de oxigênio e nitrogênio, possuindo potencial promissor em modelos de doenças crônicas que envolvam altos níveis destas moléculas.
Abstract: Bauhinia ungulata L. is a species native to Brazil and little is known in respect to its pharmacological properties. Studies carried out with the plant resulted in the isolation and identification of some chemical compounds, among them, flavonoids, bibenzyls, triterpenoids and oxepinic derivatives, for example. The present work aimed to investigate the antioxidant, immunomodulatory, antimicrobial and wound healing activities of Bauhinia ungulata L. on in vitro and in vivo models. A flavonoid-rich fraction was obtained from Bauhinia ungulata L. stem, called ethyl acetate fraction of Bauhinia ungulata (FABU). Total antioxidant capacity of FABU was determined through phosphomolibdenium reduction method. Moreover, to investigate its immunomodulatory activity on cell culture model, LPS-stimulated RAW 264.7 cells were treated with different concentrations of FABU and used to measure the levels of reactive oxygen species (ROS), nitric oxide (NO), hydrogen peroxide (H2O2), as well as thiobarbituric acid reactive substances (TBARS). TNF-α, TGF-β and IL-10 cytokine levels were also measured in culture supernatant. In order to determinate the antimicrobial activity of FABU, antifungal and antibacterial susceptibility testing were performed against Candida albicans, methicillin-sensitive Staphylococcus aureus, methicillin-resistant Staphylococcus aureus and Pseudomonas aeruginosa strains. Wound healing assay using A549 human epithelial cells was employed to evaluate the ability of FABU to modulate the cell migration process. In addition, a surgical wound model in C57BL/6 mice was used to study the wound healing potential of FABU, through the analysis of antioxidant parameters, immunomodulators and the rate of wound closure in the early stages of the healing process. FABU did not demonstrate a significant antimicrobial or immunodulatory activities. Nonetheless, a potential antioxidant activity was demonstrated by the phosphomolibdenium reduction assay, as well as, when measured the levels of ROS, NO, H2O2, and TBARS on LPS-stimulated cells. The effects of FABU on the cell migration process demonstrated that the fraction significantly accelerated the reduction of the wound area promoted in the wells containing the cells. In addition, the surgical wound model used to evaluate the beneficial effects of FABU in the initial stages of healing, it was shown that this fraction was effective in significantly reducing the level of lipid peroxidation in the lesions. It was also observed that FABU promoted a significant reduction in the relative gene expression levels of IL-1β and TNF-α in the wound region, contributing significantly to the maintenance of a regulated inflammatory environment. Macroscopic analysis of wound closure checked by photographic follow-up showed that the group treated with the ethyl acetate fraction of Bauhinia ungulata presented a significant reduction in the size of the injured area during evaluated period. The histopathological analysis of the lesions, however, showed no significant difference between the groups tested. In conclusion, the present study demonstrated that FABU presented significant antioxidant activity in vitro and in vivo, capable of contributing to the wound healing process, preventing cellular damage caused by ROS. In addition, treatment with the fraction showed important activity in the cellular migration process through the evaluated model. The data suggest that the ethyl acetate fraction of Bauhinia ungulata L. can interfere in the cascade of cellular damage caused by reactive oxygen and nitrogen species, with promising potential in models of chronic diseases that involve high levels of these molecules.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/43383
metadata.dc.type: Tese
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