FIGUEIREDO, Jozi Godoy. Efeito antiinflamatório e antinociceptivo da lectina de sementes de Canavalia boliviana Piper: mecanismos e mediadores envolvidos. 2010. 157 f. Tese (Doutorado em Bioquímica)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2010. / Submitted by Eric Santiago (erichhcl@gmail.com) on 2016-07-20T15:25:49Z No. of bitstreams: 1 2010_tese_jgfigueiredo.pdf: 3566828 bytes, checksum: 492184a6f921d9c24c707b4623a91339 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-08-02T19:18:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_tese_jgfigueiredo.pdf: 3566828 bytes, checksum: 492184a6f921d9c24c707b4623a91339 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-02T19:18:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_tese_jgfigueiredo.pdf: 3566828 bytes, checksum: 492184a6f921d9c24c707b4623a91339 (MD5) Previous issue date: 2010 / Lectins are non-immune (glyco)proteins that can recognize and reversibly bind to carbohydrates or other substances derived from sugars. The lectin from seeds of Canavalia boliviana Piper (CboL) is a protein of aproximately ± 100 KDa with a binding specificity to D-Glucose. The aim of this work was to evaluate the anti-inflammatory and antinoceptive activity of lectin from Canavalia boliviana seeds. To this end, we used Swiss mice (25-35g) and Wistar rats (150-220g). In the study of anti-inflammatory activity, CboL (1, 5 and 10 mg / kg, and i.v. 15 minutes) reduced vascular permeability and inhibited the migration of neutrophils (rolling and adhesion) to the peritoneal cavity of animals stimulated with carrageenan (Cg), and this effect seems to be related to the reduction of the concentration of proinflammatory cytokines (TNF-α, IL-1β) and the concentration of anti-inflammatory cytokine (IL-10). Co-administration of CboL with D-glucose (sugar ligand) reversed its anti-inflammatory activity, suggesting involvement of the lectin site in this activity. CboL heated at 100°C for 10 minutes inhibited the anti-inflammatory effect, indicating the importance of the reported biological structure activity. The lectin did not induce the production of nitric oxide in serum. What is more, in relation to anti-inflammatory activity, CboL was able to inhibit the migration of neutrophils into the peritoneal cavity of immunized animals and when stimulated with ovoalbumin (OVA), the same lectin was effective in inhibiting the migration of neutrophils in vitro stimulated by MIP-2, thus demonstrating a direct role of CboL inhibition in migration. In the study of antinociceptive activity, CbolL (1, 5 and 10 mg / kg, i.v.; 15 minutes) reduced the writhing induced by acetic acid and decreased the first and second phase of the formalin test, showing activity on pain and neurogenic inflammation. In the hot plate test, CboL had no effect involving opioid receptors, wich was confirmed by modulation with naloxone. To assess the hypernociception, esthesiometer mechanic was used. Thus CboL (1, 5 and 10 mg / kg, i.v.; 15 minutes) inhibited the induced mechanical hypernociception intraplantar administration of Cg, prostaglandin E2 (PGE2) and OVA (immunized animals). This effect correlated to the blockade of the influx of neutrophils, suggested by the decreased activity of myeloperoxidase in the legs of animals pretreated with CboL (5 mg / kg, and v, 15 minutes) and stimulated by Cg and OVA. This anti-hipernociception did not seem to be involved in the reduction of local concentrations of TNF-α and IL-1β or increase in IL-10 since CboL (5 mg / kg, i.v.; 15 minutes) did not reduce levels in these mediators in the paw tissue of animals stimulated with Cg. CboL was also able to establish itself in the model hypernociceptive effect. The intra-cerebro-ventricular CboL (10, 30 and 100 µg) proved effective in inhibiting the hypernociception induced by Cg, confirming once again the effect of opioid receptors by modulation with naloxone. Regarding the effects caused by central activity, CboL (1, 5 and 10 mg / kg) did not alter the locomotor and motor activity in animals. The subchronic toxicity was evaluated by treating mice with CboL (5 mg / kg, i.v.) for 14 consecutive days for several parameters of kidney function (blood urea nitrogen) and liver (evaluation of the kinetics of aspartate transaminase and alanine amino transaminase), heart, stomach (evaluation of possible injuries), body weight and leukogram. The results did not show any change in the parameters evaluated, demonstrating that the CboL did not show any toxicity in animals. Therefore, anti-inflammatory and antinociceptive CboL is associated with inhibition of neutrophil migration, which probably reflects the inhibition of the release of TNF- α and IL-1β and increased IL-10, and that there is involvement of PGE2 via antigen. The effect seems to occur via the central opioid system. / Lectinas são (glico) proteínas de origem não imune e que podem reconhecer e se ligar reversivelmente a carboidratos ou a outras substâncias derivadas de açúcares. A lectina de sementes de Canavalia boliviana Piper (CboL) é uma proteína de aproximadamente 100 KDa e especificidade de ligação a D-Glicose. O objetivo deste trabalho foi avaliar a atividade antiinflamatória e antinociceptiva da CboL. Para tal, utilizamos camundongos Swiss (25-35g) e ratos Wistar (150-220g). No estudo da atividade antiinflamatória, CboL (1, 5 e 10 mg/kg; e.v.; 15 minutos) reduziu a permeabilidade vascular e inibiu a migração de neutrófilos (rolamento e adesão) para a cavidade peritoneal de animais estimulados com carragenina (Cg), e este efeito parece estar relacionado com a redução da concentração de citocinas pró-inflamatórias (TNF-alfa, IL-1beta) e aumento da concentração da citocina antiinflamatória (IL-10). A administração conjunta de CboL com D-Glicose (açúcar ligante) reverteu sua atividade antiinflamatória, sugerindo participação do sítio lectínico nesta atividade; o aquecimento de CboL a 100oC, por 10 minutos, inibiu seu efeito antiinflamatório, indicando a importância de sua estrutura na atividade biológica relatada. A lectina não induziu a produção de óxido nítrico no soro. Ainda em relação à atividade antiinflamatória, CboL foi capaz de inibir a migração de neutrófilos para a cavidade peritoneal de animais imunizados e estimulados com ovoalbumina (OVA), esta mesma lectina foi eficaz em inibir a migração de neutrófilos in vitro estimulada por MIP-2, demonstrando então um papel direto da CboL na inibição da migração. No estudo da atividade antinociceptiva, CboL (1, 5 e 10 mg/kg; e.v.; 15 minutos) reduziu as contorções abdominais induzidas por ácido acético e diminuiu a primeira e segunda fase do teste da formalina, demonstrando uma atividade sobre a dor neurogênica e inflamatória. No teste da placa quente, CboL apresentou efeito possivelmente envolvendo receptores opióides confirmado pela modulação com naloxona. Para avaliar a hipernocicepção foi utilizado o estesiômetro mecânico. Assim, CboL (1, 5 e 10 mg/kg; e.v.; 15 minutos) inibiu a hipernocicepção mecânica induzida por administração intraplantar de Cg, prostaglandina E2 (PGE2) e OVA (animais imunizados). Este efeito foi correlacionado ao bloqueio do influxo de neutrófilos, sugerido pela redução da atividade da mieloperoxidase nas patas de animais pré-tratados com CboL (5 mg/kg; e.v.; 15 minutos) e estimulados por Cg e OVA. Este efeito anti-hipernociceptivo não parece estar envolvido com a redução local das concentrações de TNF- e IL-1 ou aumento de IL-10, uma vez que CboL (5 mg/kg; e.v.; 15 minutos) não reduziu os níveis destes mediadores no tecido da pata de animais estimulados com Cg. CboL também foi hábil em demonstrar efeito sobre o limiar basal noiceptivo no modelo de hipernocicepção. A via intra-cerebro-ventricular CboL (10, 30 e 100 µg) se mostrou eficiente em inibir a hipernocicepção induzida por Cg confirmando mais uma vez o efeito de receptores opióides através da moludação com naloxona. Em relação a efeitos provocados por uma atividade central, CboL (1, 5 e 10 mg/kg; e.v.) não alterou a atividade motora e locomotora nos animais. A toxicidade subcrônica foi avaliada pelo tratamento de camundongos com CboL (5 mg/kg; e.v.), durante 14 dias consecutivos, através de vários parâmetros: funções do rim (dosagem de uréia) e do fígado (avaliação da cinética da aspartato amino transaminase e alanina amino transaminase), coração, estômago (avaliação de possíveis lesões), massa corporal e leucograma. Os resultados obtidos não mostraram qualquer alteração dos parâmetros avaliados, demonstrando que a CboL não apresenta toxicidade. Portanto, a atividade antiinflamatória e antinociceptiva da CboL está associada com a inibição da migração de neutrófilos, que provavelmente é reflexo da inibição da liberação de TNF-alfa e IL-1beta e aumento de IL-10 e que há envolvimento de PGE2 e da via antigênica. O efeito central parece ocorrer via sistema opióide.

Bases: A antinocicepção induzida por substâncias doces tem sido largamente estudada. Contudo, a investigação dos neurotransmissores envolvidos nesse processo antinociceptivo ainda carece de mais estudos, pois é de extrema importância entender o envolvimento desses neurotransmissores no sistema neural que controla este tipo de antinocicepção. Objetivo: O objetivo deste estudo é clarificar o envolvimento dos sistemas opióide e serotoninérgico na antinocicepção induzida por substância doce. Método: O presente trabalho foi realizado em modelo animal (Rattus norvegicus, Rodentia, Muridae), objetivando investigar se a ingestão crônica de solução de sacarose é seguida de antinocicepção. A latência de retirada de cauda após a aplicação de estímulo nocivo térmico foi medida antes e após esse tratamento no teste de retirada de cauda (provavelmente um reflexo espinal). Não houve diferenças estatisticamente significantes entre os valores de linha basal dos diferentes grupos e foi calculado um índice de analgesia da latência de retirada de cauda antes e depois do tratamento. O envolvimento de opióides endógenos e de serotonina neste processo antinociceptivo foi pesquisado com fármacos antagonistas específicos e não-específicos dos receptores opióides e serotoninérgicos. Resultados: O efeito analgésico da ingestão de sacarose depende da concentração da solução de sacarose e do tempo de duração do consumo da mesma. Naltrexona e metisergida diminuíram a antinocicepção induzida por substâncias doce (após 14 dias de ingestão da sacarose). Estes efeitos foram corroborados pela administração periférica de naloxonazina e cetanserina. Conclusões: Os resultados sugerem o envolvimento de opióides endógenos e serotonina no processo antinociceptivo atualmente estudado. Tudo apontando para a participação de receptores opióides µ1 e serotoninérgicos 5-HT2 na regulação central da antinocicepção induzida por substâncias doces. / Rationale: Sweet substance-induced antinociception has been widely studied, and the investigation of the neurotransmitters involved in the antinociceptive process is an important way for understanding the involvement of neural system controlling this kind of antinociception. Objective: The aim of this study is to investigate the involvement of opioid and serotonergic system in the sweet substance-induces antinociception. Methods: the present work was made in animal model (Rattus norvegicus, Rodentia, Muridae); with the aim of investigating if the chronic intake of sweet substance, such as sucrose, is followed by antinociception. Their tail withdrawal latencies in the tail-flick test (probably a spinal reflex) were measured before and immediately after this treatment. As there was not statistic significant differences between baseline values of different groups, an analgesia index was calculated from the withdrawal latencies before and after treatment. The involvement of endogenous opioid and serotonin in the antinociceptive process was investigated with specific and non-specific pharmacological antagonism on opioid and serotonergic receptors. Results: The analgesic effect of sucrose intake depends on the concentration of sucrose solution and on the time during which the solution is consumed. Naltrexone and methysergide decreased the sweet substance-induced antinociception (post 14 days of sucrose intake). These effects were corroborated by peripheral administration of naloxonazina and ketanserin. Conclusions: The present results suggest the involvement of endogenous opioids and serotonin in the antinociceptive process presently studied. µ1-opioid and 5-HT2 serotonergic receptors may be involved in the central regulation of the sweet substance-produced antinociception.

Bases: A antinocicepção induzida por substâncias doces tem sido largamente estudada. Contudo, a investigação dos neurotransmissores envolvidos nesse processo antinociceptivo ainda carece de mais estudos, pois é de extrema importância entender o envolvimento desses neurotransmissores no sistema neural que controla este tipo de antinocicepção. Objetivo: O objetivo deste estudo é clarificar o envolvimento dos sistemas opióide e serotoninérgico na antinocicepção induzida por substância doce. Método: O presente trabalho foi realizado em modelo animal (Rattus norvegicus, Rodentia, Muridae), objetivando investigar se a ingestão crônica de solução de sacarose é seguida de antinocicepção. A latência de retirada de cauda após a aplicação de estímulo nocivo térmico foi medida antes e após esse tratamento no teste de retirada de cauda (provavelmente um reflexo espinal). Não houve diferenças estatisticamente significantes entre os valores de linha basal dos diferentes grupos e foi calculado um índice de analgesia da latência de retirada de cauda antes e depois do tratamento. O envolvimento de opióides endógenos e de serotonina neste processo antinociceptivo foi pesquisado com fármacos antagonistas específicos e não-específicos dos receptores opióides e serotoninérgicos. Resultados: O efeito analgésico da ingestão de sacarose depende da concentração da solução de sacarose e do tempo de duração do consumo da mesma. Naltrexona e metisergida diminuíram a antinocicepção induzida por substâncias doce (após 14 dias de ingestão da sacarose). Estes efeitos foram corroborados pela administração periférica de naloxonazina e cetanserina. Conclusões: Os resultados sugerem o envolvimento de opióides endógenos e serotonina no processo antinociceptivo atualmente estudado. Tudo apontando para a participação de receptores opióides µ1 e serotoninérgicos 5-HT2 na regulação central da antinocicepção induzida por substâncias doces. / Rationale: Sweet substance-induced antinociception has been widely studied, and the investigation of the neurotransmitters involved in the antinociceptive process is an important way for understanding the involvement of neural system controlling this kind of antinociception. Objective: The aim of this study is to investigate the involvement of opioid and serotonergic system in the sweet substance-induces antinociception. Methods: the present work was made in animal model (Rattus norvegicus, Rodentia, Muridae); with the aim of investigating if the chronic intake of sweet substance, such as sucrose, is followed by antinociception. Their tail withdrawal latencies in the tail-flick test (probably a spinal reflex) were measured before and immediately after this treatment. As there was not statistic significant differences between baseline values of different groups, an analgesia index was calculated from the withdrawal latencies before and after treatment. The involvement of endogenous opioid and serotonin in the antinociceptive process was investigated with specific and non-specific pharmacological antagonism on opioid and serotonergic receptors. Results: The analgesic effect of sucrose intake depends on the concentration of sucrose solution and on the time during which the solution is consumed. Naltrexone and methysergide decreased the sweet substance-induced antinociception (post 14 days of sucrose intake). These effects were corroborated by peripheral administration of naloxonazina and ketanserin. Conclusions: The present results suggest the involvement of endogenous opioids and serotonin in the antinociceptive process presently studied. µ1-opioid and 5-HT2 serotonergic receptors may be involved in the central regulation of the sweet substance-produced antinociception.