CITOGENOTOXICIDADE E EFEITO PROTETOR DA PIPERINA E CAPSAICINA EM CÉLULAS MERISTEMÁTICAS DE ALLIUM CEPA L.

Abstract

RESUMO: A piperina e a capsaicina são moléculas bioativas com atividades biológicas e farmacológicas, no entanto estudos quanto aos aspectos toxicogenéticos ainda são incipientes. Sendo assim, o presente trabalho teve como objetivo avaliar o efeito citogenotóxico e antigenotóxico da piperina e capsaicina nas células meristemas de Allium cepa. Raízes de A. cepa foram expostas ao controle negativo (CN) (Dimetilsulfóxido 2%) e ao positivo (MMS, Metilmetanosulfonato, 10 µg/mL). Nos tratamentos, as sementes de A. cepa germinadas foram expostas à piperina ou capsaicina nas concentrações de 25, 50, 100 e 200 µM para avaliar a citogenotoxicidade. O efeito protetor foi avaliado pela exposição aos isolados (piperina ou capsaicina) antes, simultaneamente ou após a exposição do MMS, representando os protocolos pré, simultâneo e pós, respectivamente. Para a confecção das lâminas, as raízes foram hidrolisadas em HCl 1N (10 min.) e coradas com Reativo de Schiff (2h). Cinco mil células meristemáticas foram analisadas em microscópio óptico (400x). Os dados foram analisados pelo teste de Kruskal-Wallis e pelo teste de Student-Newman-Keuls (p < 0,05) “a posteriori” no programa BioEstat 5.3. A piperina e a capsaicina foram citotóxicas nas maiores concentrações (50, 100 e 200 µM), pois houve redução significativa do índice mitótico das células meristemáticas de A. cepa em relação ao CN, sendo dose dependente quando expostas à capsaicina. O efeito citoprotetor não foi observado nas células de A. cepa quando expostas à piperina ou à capsaicina, evidenciando que os compostos isolados não foram capazes de neutralizar a ação citotóxica do MMS. A piperina provocou aumento significativo na média total das alterações cromossômicas (efeito genotóxico) nas maiores concentrações (50 a 200 µM), destacando-se a presença significativa de micronúcleos e brotos nucleares. Para a capsaicina, o efeito genotóxico foi dose-dependente com aumento significativo para todas as concentrações testadas com a presença de micronúcleos, brotos nucleares e aderências cromossômicas significativas. Quanto ao efeito modulador de danos ao material genético, foi observado a redução significativa da média total das alterações cromossômicas de A. cepa quando expostas à piperina no pré (50 a 200 µM), simultâneo (todas as concentrações) e no pós-tratamento (todas as concentrações) em relação ao MMS. O efeito protetor também foi observado para a capsaicina, principalmente no pré (todas as concentrações) e no simultâneo (todas as concentrações), enquanto no pós-tratamento apenas a maior concentração (200 µM) reduziu as alterações cromossômicas. Além disso, a redução da maioria das alterações cromossômicas analisadas individualmente nas células de A. cepa reforçam o efeito protetor exercido pelas duas moléculas. Portanto, o presente estudo evidenciou a importante atividade quimiopreventiva da piperina e capsaicina, que estão indiretamente relacionadas com a prevenção e/ou tratamento de doenças genéticas como o câncer, sendo complementar aos poucos estudos toxicogenéticos que foram realizados para investigar seus efeitos no DNA. ABSTRACT: Piperine and capsaicin are bioactive molecules with biological and pharmacological activities, however studies on toxicogenetic aspects are still incipient. Thus, the present work aimed to evaluate the cytogenotoxic and antigenotoxic effect of piperine and capsaicin on Allium cepa meristema cells. A. cepa roots were exposed to negative (CN) (Dimethylsulfoxide 2%) and positive (MMS, Methylmethanesulfonate, 10 µg / mL) control. In the treatments, germinated A. cepa seeds were exposed to piperine or capsaicin at concentrations of 25, 50, 100 and 200 µM to evaluate cytogenotoxicity. The protective effect was evaluated by exposure to the isolates (piperine or capsaicin) before, simultaneously or after MMS exposure, representing the pre, simultaneous and post protocols, respectively. To make the slides, the roots were hydrolyzed in 1N HCl (10 min) and stained with Schiff Reactive (2h). Five thousand meristematic cells were analyzed under optical microscope (400x). Data were analyzed by Kruskal-Wallis test and Student-Newman-Keuls test (p <0.05) “a posteriori” in the BioEstat 5.3 program. Piperine and capsaicin were cytotoxic at the highest concentrations (50, 100 and 200 µM), as there was a significant reduction in the mitotic index of A. cepa meristematic cells in relation to CN, being dose dependent when exposed to capsaicin. The cytoprotective effect was not observed in A. cepa cells when exposed to piperine or capsaicin, showing that the isolated compounds were not able to neutralize the cytotoxic action of MMS. Piperine caused a significant increase in the total average of chromosomal alterations (genotoxic effect) at higher concentrations (50 to 200 µM), highlighting the significant presence of micronuclei and nuclear sprouts. For capsaicin, the genotoxic effect was dose dependent with significant increase for all concentrations tested with the presence of micronuclei, nuclear shoots and significant chromosomal adhesions. Regarding the modulating effect of damage to genetic material, a significant reduction in the total average of A. cepa chromosomal alterations was observed when exposed to piperine before (50 to 200 µM), simultaneously (all concentrations) and post-treatment (all concentrations) in relation to MMS. The protective effect was also observed for capsaicin, mainly pre (all concentrations) and simultaneously (all concentrations), while post-treatment only the highest concentration (200 µM) reduced chromosomal changes. Moreover, the reduction of most chromosomal alterations individually analyzed in A. cepa cells reinforces the protective effect exerted by the two molecules. Therefore, the present study showed the important chemopreventive activity of piperine and capsaicin, which are indirectly related to the prevention and / or treatment of genetic diseases such as cancer, being complementary to the few toxicogenetic studies that were conducted to investigate their effects on DNA.