FERULATO DE ETILA APRESENTA ATIVIDADE ANTI-INFLAMATÓRIA VIA MECANISMOS ANTIOXIDANTES, INIBIÇÃO DA MIGRAÇÃO DE NEUTRÓFILOS E DA LIBERAÇÃO DE CITOCINAS PRÓ-INFLAMATÓRIAS TNF-α E IL-1β

Abstract

RESUMO: A inflamação é uma resposta adaptativa fisiológica desencadeada por estímulos ou condições como infecção e lesão tecidual. A resolução depende de um complexo processo que envolve a modulação de agentes humorais incluindo as prostaglandinas, interleucinas e produção de espécies reativas de oxigênio e nitrogênio; e celulares como neutrófilos, leucócitos e mastócitos. Os fármacos utilizados para o tratamento de inflamação incluem os anti-inflamatórios não-esteroidais que podem ser nocivos ao trato gastrintestinal e os corticosteróides os quais possuem variados efeitos secundários, especialmente quando utilizados cronicamente. Nesse sentido, óleos essenciais, ricos em fenilpropanóis como o ácido ferúlico, têm sido utilizados no tratamento de afecções inflamatórias apresentando efetividade e baixa toxicidade. O ferulato de etila (FE) é um derivado do ácido ferúlico, um fenilpropanóide com atividades anti-inflamatória e antioxidante. O objetivo deste estudo foi investigar a atividade anti-inflamatória do FE em modelos experimentais de inflamação e os possíveis mecanismos de ação envolvidos na resposta. Para isso, foram utilizados ratos Wistar (150-210 g) e camundongos (20-30 g), machos e fêmeas. O modelo de edema de pata induzido por carragenina (1%; 0,1 mL) foi utilizado para avaliar a atividade anti-edematogênica do FE, seguido pela elucidação dos mecanismos de ação através da contagem total de leucócitos, atividade de mieloperoxidase (MPO), concentração do nitrito (NO2-), níveis de citocinas (TNF-α e IL-1β), avaliação da atividade da superóxido dismutase (SOD), catalase e concentração de tióis totais e espécies reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) em modelo de bolsa de ar subcutânea ativada por carragenina. A avaliação da atividade anti-inflamatória aguda, induzida por carragenina, e crônica, induzida por adjuvante completo de Freund (ACF), do FE foram realizadas através de avaliações do edema articular e tempo de elevação da pata (TEP) em incapacitômetro. O registro radiográfico da articulação com monoartrite induzida por ACF foi coletado no dia da indução e após 7 e 14 dias. Ao fim dos 14 dias de protocolo, estômago, coração, rins e fígado foram retirados para acesso a sinais de gastrolesividade, e toxicidade cardíaca, hepática e renal. O FE 25, 50 e 100 mg/kg v.o reduziu o edema de pata (p<0,001) induzido por carragenina da 1ª a 5ª hora nas doses de 50 e 100 mg/kg v.o. FE 50 e 100 mg/kg v.o inibiu a migração de leucócitos em modelo de bolsa de ar (p<0,001) bem como diminuiu a atividade da mieloperoxidase (p<0,001), SOD, catalase; aumentou as concentrações de tióis totais e diminuiu as concentrações de TNF-α e IL-1β, NO e TBARS. Na monoartrite induzida por carragenina e ACF o FE 50 e 100 mg/kg, v.o reduziu significativamente o edema e o TEP já na segunda hora após a indução (p<0,001). FE apresentou-se como condroprotetor nos registros radiográficos nas doses de 50 e 100 mg/kg, v.o (p<0,001). Não houve indícios de gastrolesividade ou toxicidade renal hepática ou cardíaca aparente. Os dados obtidos sugerem que o ferulato de etila exerce atividade anti-inflamatória através da inibição da migração leucocitária, do estresse oxidativo e da inibição de citocinas pró-inflamatórias.ABSTRACT: The inflammation is an adaptive physiologic response triggered by noxious stimuli or conditions as infection and tissue lesion. The resolution of inflammation depends on a complex modulating effect on cell and humoral agents, such as neutrophils, leucocytes, mast cells and prostaglandins, interleukins and production of reactive oxygen and nitrogen species. The drugs used to treat inflammation include non-steroidal anti-inflammatory agents that may be harmful to the gastrintestinal tract and corticosteroids which have several side effects, especially when used chronically. Accordingly, phenylpropanoids rich essential oils such as ferulic acid, have been used in the treatment of inflammatory diseases and show low toxicity. Ferulic acid ethyl esther (FAEE) is a derivate from ferulic acid the latter with known anti-inflammatory action. The aim of this study was to investigate the anti-inflammatory activity of ferulic acid ethyl esther on experimental models of inflammation and the possible mechanisms involved in the response. Wistar rats (150-210 g) and mice (20-30 g) were utilized for these experiment. Carrageenan induced paw edema model (1%; 0.1 ml) was used to assess the anti-inflammatory activity of FAEE, followed by elucidating the mechanisms of action by total leukocyte count, myeloperoxidase activity (MPO), concentration of nitric oxide (NO), cytokine levels (TNF-α and IL-1β), evaluation of the activity of superoxide dismutase (SOD), catalase and concentration of total thiols and thiobarbituric acid reactive species (TBARS) in the air pouch model of migration actived by carrageenan. To asses the acute, carrageenan induced incapacitation, and the chronic, Complete Freund’s Adjuvante (CFA) induced incapacitation, anti-inflammatory activity of FAEE was performed through assessments of joint swelling and time of elevation paw (TEP) in incapacitation test. The radiographic recording of the joints were collected on the day of arthritis induction and 7 and 14 days. Thereafter stomach, heart, kidneys and liver were removed for access to signals ulcerogenic activity, and heart, liver and kidney toxicity after 14 days of protocol. The ferulic acid ethyl esther 25, 50 and 100 mg/kg v.o reduced carrageenan induced paw edema (p <0.001) within the first to fiftieth hours. FAEE 50 and 100 mg/kg, p.o inhibited leukocyte migration into air pouch model (p <0.001) as well as myeloperoxidase activity (p <0.001), SOD, catalase, increased total thiol concentration and decreased the concentrations of TNF-α and IL -1β, NO and TBARS. In the carrageenan and CFA induced monoarthritis FAEE 50 e 100 mg/kg, p.o significantly reduced the edema and the TEP from second hour after induction (p <0.001). FAEE 50 and 100 mg/kg, p.o presented chondroprotective activity in radiographic records (p <0.001). There was no evidence of ulcerogenic activity or hepatic, cardiac or renal toxicity. The data suggest that the ferulic acid ethyl esther exerts anti-inflammatory activity by inhibiting leukocyte migration, oxidative stress and inhibition of pro-inflammatory cytokines.