Corpo Discente - Egressos
Beatriz Martins de Sá Hyacienth
| Título | VALIDAÇÃO TOXICOLÓGICA AGUDA E REPRODUTIVA NÃO CLÍNICA DO EXTRATO HIDROETANÓLICO DAS CASCAS DO CAULE DE Endopleura uchi (Huber) Cuatrec. EM ZEBRAFISH (Danio rerio Hamilton) | ||||||||||||||||||||||||
| Data da Defesa | 10/05/2019 | ||||||||||||||||||||||||
| Download | Em sigilo | ||||||||||||||||||||||||
Banca
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| Palavras-Chaves | Endopleura uchi;Zebrafish;Biodiversidade;Toxicidade;Bergenina;Farmacocinética in Silico;Fertilidade;Embrião | ||||||||||||||||||||||||
| Resumo | Introdução: O uxi, Endopleura uchi (Huber) Cuatrec. (Humiriaceae) é uma árvore típica da floresta Amazônica brasileira que tem sido utilizada para fins medicinais em dislipidemias, infecções uterinas, miomas, ovário policístico, distúrbios menstruais entre outras, principalmente na forma de decocção da casca do caule. No entanto, dados relacionados com a segurança do uso de Endopleura uchi ainda são escassos, principalmente em relação aos aspectos toxicológicos agudo e reprodutivo. Objetivo: Avaliar ao nível não clínico o possível efeito toxicológico agudo e reprodutivo do extrato hidroetanólico das cascas do caule de Endopleura uchi (Huber) Cuatrec. (EEu) sobre Zebrafish (Danio rerio Hamilton, 1822). Metodologia: A análise fitoquímica do extrato foi realizada por HPLC-MS-MS. No teste de toxicidade aguda in vivo, Zebrafish foram tratados por via oral, com doses única de 75 mg/kg, 500 mg/kg, 1.000 mg/kg e 3.000 mg/kg e observou-se os parâmetros comportamentais, percentual de mortalidade, análise bioquímica e alterações histopatológicas. Também avaliou-se in silico, os parâmetros farmacocinéticos e toxicológicos da bergenina, principal marcador fitoquímico, e seus metabólitos. Quanto ao teste in vivo de toxicidade reprodutiva foram utilizados machos e fêmeas de Zebrafish que foram tratados com o EEu por imersão com as concentrações de 1.2 mg/L, 2.5 mg/L e 5 mg/L, e por via oral com as doses de 75 mg/kg, 200 mg/kg e 500 mg/kg, por 21 dias consecutivos. Avaliou-se os parâmetros da geração parental, tais como a fertilidade, análise histopatológica das gônadas e teratogenicidade, letalidade e frequência cardíaca dos embriões, com observações diárias em 24, 48, 72 e 96 hpf. Resultados: A amostra do EEu apresentou como componente químico majoritário a bergenina, corroborando com a literatura. Não foi possível determinar a DL50 do EEu por via oral até a dose de 3.000 mg/kg. As alterações comportamentais, bioquímicas e histopatológicas foram dependentes da dose. As previsões farmacocinéticas in silico para a bergenina e seus metabólitos mostraram absorção moderada em modelos de HIA e Caco-2, ligação fraca à proteínas plasmática, baixa absorção no sistema nervoso central (CNS) e não inibição da P-gp. A metabolização da bergenina foram definidas pela enzima CYP450, além de apresentar inibição de CYP2C9, CYP3A4 e CYP2C19. No teste de toxicidade in silico a bergenina e seus metabólitos mostraram causar carcinogenicidade. No teste de toxicidade reprodutiva in vivo as alterações histopatológicas encontradas nas gônadas masculinas e femininas mostraram-se dentro da normalidade e não afetou a reprodução dos grupos tratados por via oral e por imersão. No caso dos embriões a frequência de malformações aumentou significativamente, no entanto, o percentual das malformações encontradas não apresentaram significância estatística. Conclusão: Os resultados obtidos no presente estudo foram determinantes para comprovar que o EEu não apresenta toxicidade aguda no modelo de zebrafish, porém os danos teciduais encontrados foram dependentes das doses. No estudo in silico, foi observado o envolvimento do marcador majoritário bergenina com as enzimas CYP, sendo possível sugerir que os danos histopatológicos encontrados, principalmente no fígado e rins (toxicidade aguda), estão relacionados com a interação desse composto majoritário e seus metabolitos ao nível dos mecanismos celulares-bioquímicos que envolvem a absorção, metabolização e excreção desses possíveis pró-fármaco e fármaco. Apesar de que na avaliação da toxicidade reprodutiva o EEu não afetou as características teciduais das gônadas masculinas e femininas, assim como a fertilidade, o mesmo aumentou a possibilidade de ocorrências de malformações em embriões de Zebrafish. Assim, é de grande importância as orientações sobre a dose a ser utilizada, uma vez que as malformações encontradas por via oral foram presentes somente na maior dose (500 mg/kg). | ||||||||||||||||||||||||
| Abstract | Introduction: The “uxi”, Endopleura uchi (Huber) Cuatrec (Humiriaceae) is a typical tree found in the Brazilian Amazon that is used for therapeutic purposes in the treatment of dyslipidemias, uterine infections, fibroids, polycystic ovary, menstrual disorders, among others, mainly as a decoction from the tree barks. However, the data available about its safety of use is still insufficient, especially about its acute and reproductive toxicity. Objective: To perform a non-clinical toxicity evaluation of the hydroethanolic extract from Endopleura uchi (Huber) Cuatrec. (EEu) on zebrafish (Danio rerio Hamilton, 1822). Methodology: The chemical composition of the extract was evaluated through HPLC-MS-MS. To assess the acute toxicity in vivo were used zebrafish treated orally with a single daily dose of 75 mg/kg, 500 mg/kg, 1.000 mg/kg or 3.000 mg/kg over 21 consecutive days, and then, the fishes were assessed for behavioral parameters, mortality rate, biochemical markers and histopathology. Further analysis for toxicology and pharmacokinetics was performed in silico for bergenin and its metabolites, the major compound found of the extract. For the in vivo reproductive toxicity analysis were used male and female zebrafish treated with the EEu through immersion at 1.2 mg/L, 2.5 mg/L, and 5 mg/L, and orally with doses of 75 mg/kg, 200 mg/kg, 500 mg/kg over 21 consecutive days. In the parental fishes was appraised the fertility and the gonads histopathology, while in the offspring were evaluated teratogenicity, lethality, and heartbeats over daily observations performed 24, 48, 72, and 96 hpf. Results: The phytochemical analysis pointed bergenin as the major compound of the EEu, in accordance with the literature. The LD50 could not be determined up to 3,000 mg/kg. Behavioral, biochemical, and histopathological alterations were dose-dependent. Through in silico analysis, bergenin and its metabolites were predicted to: have moderate absorption in HIA and Caco-2 cells models, have weak binding with plasma protein, low absorption in the CNS, and not inhibit the P-GP. The metabolism of these molecules was predicted to be performed by the enzyme CYP450, and bergenin was predicted to inhibit CYP2C9, CYP3A4, and CYP2C19. In the in silico toxicity assessment, bergenin was predicted to be carcinogenic. However, in vivo, the histopathological changes observed were within the standard and the reproduction of the parental animals, treated both orally and through immersion, was not affected. As for the embryos, the frequency of malformation significantly increased even though the percentages of the malformations types did not change significantly. Conclusion: The results of this study indicate that the EEu was not toxic in the acute toxicity assays and the tissue alterations were found only in the highest doses in a dose-dependent manner. The in silico results indicates that bergenin can interact with CYP enzymes, which could potentially explain the histopathological changes found in the liver and kidney at the highest doses; not only bergenin but its metabolites could also contribute to this by affecting cells and biochemical mechanisms related to absorption, metabolism, and excretion. Although in the reproductive toxicity assessment the treatment with EEu did not induce severe gonads tissue alterations or fertility in parental fishes, in embryos occurred increased probability of malformations. Hence, it is essential to consider the dose used for therapeutic purposes since the highest dose (500 mg/kg) could induce malformations in the embryos. | ||||||||||||||||||||||||
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