BIOPROSPECÇÃO DA BERGENINA ISOLADA DE PELTOPHORUM DUBIUM, COM ÊNFASE NAS PROPRIEDADES ANTIOXIDANTES E ANTI-INFLAMATÓRIAS: aporte para o desenvolvimento de novos fitomedicamentos

Abstract

RESUMO: A utilização de substâncias naturais e o desenvolvimento de fármacos a partir de plantas medicinais têm aumentado substancialmente a cada ano em todo o mundo, levando a trocas interculturais e a difusão do uso de técnicas biotecnológicas e de produtos terapêuticos naturais. Uma substância promissora para ser usada na medicina é a bergenina, uma molécula derivada do ácido gálico. Ela é o componente majoritário do extrato etanólico das raízes de Peltophorum dubium, conhecida popularmente como angico amarelo, canafístula ou faveiro. As raízes dessa planta são muito utilizadas na medicina popular para tratar inflamações e também como anticoncepcional. O objetivo do estudo foi realizar a bioprospecção da bergenina em modelos experimentais de inflamação, além de determinar seu potencial antioxidante por meio de estudos da modulação por parâmetros in vitro. A estrutura molecular da substância foi elucidada por técnicas espectroscópicas utilizando RMN, Difração de Raio-X, IV-TF e DSC. Depois disso, foi avaliada a capacidade antioxidante in vitro da bergenina contra os radicais 2,2-difenil-1-picrilhidrazil (DPPH•), ácido 2,2'-azinobis-3-etilbenzotiazolina-6-sulfônico (ABTS•+), radical hidroxila (OH•), óxido nítrico (NO) bem como a sua capacidade de transferir elétrons pelo potencial redutor, a capacidade de quelar íon ferro e o potencial de inibir a peroxidação lipídica (TBARS). Depois a nível celular, foi avaliada a capacidade antioxidante contra o dano oxidativo produzido por AAPH em eritrócitos, sua propriedade hemolítica, o potencial de inibir a hemólise e a capacidade de conservar a glutationa intracelular. Assim, foi demonstrado a importância deste composto na proteção contra o estresse oxidativo. Também foi avaliado o efeito e o mecanismo de ação da bergenina na inflamação desencadeada por lipopolissacarídeos em macrófagos peritoneais de camundongos, através das dosagens de nitrito, expressão de iNOS, a fosforilação de STAT3 e de proteínas da família MAPK, a degradação de IκB-α, a produção de TNF-α, IL-1β, IL-6 e IL-17. Nessa etapa, foi possível perceber que a bergenina não exibe atuação pelas vias de sinalização MAPKs e NF-κB, sendo sensível à via Jak-STAT. Também foram explorados os efeitos da bergenina em um modelo de colite ulcerativa aguda induzida por TNBS. A administração de bergenina levou a diminuição dos danos macro e microscópicos da colite, diminuiu a mieloperoxidase, também foi capaz de diminuir a expressão das proteínas COX-2, iNOS, IκB-α, pSTAT3 e os níveis de IL-1β e IFN-γ, aumentou IL-10 e inibiu o inflamassoma-NLRP3/ASC por via canônica e não canônica. Sendo possível concluir que a bergenina pode ser um forte candidato a fármaco anti-inflamatório e antioxidante. ABSTRACT: The use of natural substances and the development of drugs from medicinal plants have increased substantially each year around the world, leading to intercultural exchanges and the diffusion of the use of biotechnological techniques and natural therapeutic products. A promising substance to be used in medicine is bergenin, a molecule derived from gallic acid. It is the major component of ethanolic extract from the roots of Peltophorum dubium, popularly known as angico amarelo, canafistula and faveiro. The roots of this plant are widely used in folk medicine to treat inflammation as well as a contraceptive method. The objective of this study was to perform bergenin bioprospecting in experimental models of inflammation and to determine its antioxidant potential through in vitro parameter modulation studies. The molecular structure of the substance was clarified by spectroscopic techniques using NMR, X-ray Diffraction, IV-TF and DSC. After that, the bergenin in vitro antioxidant capacity against 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH•), 2,2'-azinobis-3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid (ABTS•+), Hydroxyl (OH•), nitric oxide (NO) was evaluated, as well as its ability to transfer electrons through the reducing potential, the capacity to chelate the iron ion and the possibility to inhibit lipid peroxidation (TBARS). Then, at the cellular level, it was investigated the antioxidant capacity against the oxidative damage produced by AAPH in erythrocytes, its hemolytic properties, the potential to inhibit hemolysis and the ability to conserve intracellular glutathione, thereby demonstrating the importance of this compound in the protection against oxidative stress. It was also evaluated the effect and the bergenin mechanism of action on the inflammation triggered by lipopolysaccharides in mice peritoneal macrophages through nitrite dosages, iNOS expression, phosphorylation of STAT3 and MAPK family proteins, degradation of IκB-α, production of TNF-α, IL-1β, IL-6 and IL-17. At this stage, it was possible to notice that bergenin does not exhibit MAPKs and NF-kB signaling pathways, being sensitive to the via Jak-STAT signaling pathway. The effects of bergenin on an acute ulcerative colitis model induced by TNBS have also been explored. The administration of bergenin led to a decrease in the macro and microscopic colitis damage, decreased myeloperoxidase and the proteins expression of COX-2, iNOS, IκB-α, pSTAT3 and IL-1β and IFN-γ levels, increased IL-10 and modulated the NLRP3/ASC-inflammasome at canonical and non-canonical pathways. It is possible to conclude that bergenin may be a strong candidate for anti-inflammatory and antioxidant drugs.