Valeriana glechomifolia, espécie endêmica do Sul do Brasil, produz valepotriatos nas partes aéreas e raízes, os quais também ocorrem em rizomas da espécie européia Valeriana officinalis, usada na fabricação de fitoterápicos. Esses metabólitos monoterpênicos estão presumivelmente envolvidos em ação sedativa suave sobre o sistema nervoso central (SNC), bem como apresentam propriedades citotóxicas e antimicóticas. Para melhor compreender o perfil do acúmulo destes metabólitos e a regulação de sua biossíntese, um sistema de cultivo de plantas inteiras de V. glechomifolia em meio líquido foi desenvolvido, e o conteúdo de valepotriatos nestas plantas submetidas a diferentes fatores, tais como presença ou ausência de luz, estresse mecânico (ultrassom – US) e exposição a moléculas sinalizadoras de respostas de defesa como ácido salicílico (AS) e jasmônico (AJ) foi analisado por CLAE. Também foi avaliado o conteúdo de fenóis totais por espectrofotometria, pois recentemente foi descoberta uma possível atividade destes compostos extraídos de raízes de Valeriana officinalis sobre o SNC. Foi observado que o conteúdo de valepotriatos não foi alterado na ausência de luz, enquanto o número de raízes aumentou significativamente. Os demais fatores testados (AS, US e AJ) induziram apenas o acúmulo de valepotriatos, de modo que as vias de biossíntese de valepotriatos e compostos fenólicos parecem ser reguladas de modo independente neste sistema. Ensaios com inibidores específicos das vias de biossíntese plastídica e citossólica da unidade do esqueleto terpênico (isopentenil-pirofosfato - IPP), conduzidos sob condições de elicitação, mostraram reduções similares no conteúdo de valepotriatos, revelando que ambas rotas parecem participar de forma cooperativa e aproximadamente equânime na biossíntese de valepotriatos. / Valeriana glechomifolia, an endemic species of southern Brazil, accumulates valepotriates in both shoots and roots. These metabolites are also present in the European species Valeriana officinalis, used in the production of phytomedicines. These monoterpene metabolites have a putative mild sedative effect on the central nervous system (CNS), and display cytotoxic and antifungal activities. In order to better understand the accumulation profile and the regulation of biosynthesis of these metabolites, a liquid culture system for whole-plants of V. glechomifolia was established, and the content of valepotriates in plants submitted to different factors, such as presence or absence of light, mechanical stress (ultrasound – US), and exposure to signaling molecules of defense responses, such as salycilic (SA) and jasmonic acid (JA), was analyzed by HPLC. The content of total phenolics was also evaluated spectrophotometrically since the involvement of flavonoids from roots of V. officinalis in the CNS effects was recently described. The results showed that the content of valepotriates was not altered in the absence of light, whereas the number of roots increased significantly. The various other factors investigated caused increases only in valepotriate contents, indicating that valepotriate and phenolic biosynthesis seem to be independently regulated in this system. Assays with specific inhibitors of the plastidic and cytosolic biosynthetic pathways leading to the terpene carbon skeleton unit (isopentenyl pyrophosphate - IPP), carried out under eliciting conditions, yielded similar reductions in the valepotriate content, suggesting that both routes participate in cooperative and approximately equivalent fashion on valepotriate biosynthesis.

Valeriana glechomifolia, espécie endêmica do Sul do Brasil, produz valepotriatos nas partes aéreas e raízes, os quais também ocorrem em rizomas da espécie européia Valeriana officinalis, usada na fabricação de fitoterápicos. Esses metabólitos monoterpênicos estão presumivelmente envolvidos em ação sedativa suave sobre o sistema nervoso central (SNC), bem como apresentam propriedades citotóxicas e antimicóticas. Para melhor compreender o perfil do acúmulo destes metabólitos e a regulação de sua biossíntese, um sistema de cultivo de plantas inteiras de V. glechomifolia em meio líquido foi desenvolvido, e o conteúdo de valepotriatos nestas plantas submetidas a diferentes fatores, tais como presença ou ausência de luz, estresse mecânico (ultrassom – US) e exposição a moléculas sinalizadoras de respostas de defesa como ácido salicílico (AS) e jasmônico (AJ) foi analisado por CLAE. Também foi avaliado o conteúdo de fenóis totais por espectrofotometria, pois recentemente foi descoberta uma possível atividade destes compostos extraídos de raízes de Valeriana officinalis sobre o SNC. Foi observado que o conteúdo de valepotriatos não foi alterado na ausência de luz, enquanto o número de raízes aumentou significativamente. Os demais fatores testados (AS, US e AJ) induziram apenas o acúmulo de valepotriatos, de modo que as vias de biossíntese de valepotriatos e compostos fenólicos parecem ser reguladas de modo independente neste sistema. Ensaios com inibidores específicos das vias de biossíntese plastídica e citossólica da unidade do esqueleto terpênico (isopentenil-pirofosfato - IPP), conduzidos sob condições de elicitação, mostraram reduções similares no conteúdo de valepotriatos, revelando que ambas rotas parecem participar de forma cooperativa e aproximadamente equânime na biossíntese de valepotriatos. / Valeriana glechomifolia, an endemic species of southern Brazil, accumulates valepotriates in both shoots and roots. These metabolites are also present in the European species Valeriana officinalis, used in the production of phytomedicines. These monoterpene metabolites have a putative mild sedative effect on the central nervous system (CNS), and display cytotoxic and antifungal activities. In order to better understand the accumulation profile and the regulation of biosynthesis of these metabolites, a liquid culture system for whole-plants of V. glechomifolia was established, and the content of valepotriates in plants submitted to different factors, such as presence or absence of light, mechanical stress (ultrasound – US), and exposure to signaling molecules of defense responses, such as salycilic (SA) and jasmonic acid (JA), was analyzed by HPLC. The content of total phenolics was also evaluated spectrophotometrically since the involvement of flavonoids from roots of V. officinalis in the CNS effects was recently described. The results showed that the content of valepotriates was not altered in the absence of light, whereas the number of roots increased significantly. The various other factors investigated caused increases only in valepotriate contents, indicating that valepotriate and phenolic biosynthesis seem to be independently regulated in this system. Assays with specific inhibitors of the plastidic and cytosolic biosynthetic pathways leading to the terpene carbon skeleton unit (isopentenyl pyrophosphate - IPP), carried out under eliciting conditions, yielded similar reductions in the valepotriate content, suggesting that both routes participate in cooperative and approximately equivalent fashion on valepotriate biosynthesis.

Valeriana glechomifolia, espécie endêmica do Sul do Brasil, produz valepotriatos nas partes aéreas e raízes, os quais também ocorrem em rizomas da espécie européia Valeriana officinalis, usada na fabricação de fitoterápicos. Esses metabólitos monoterpênicos estão presumivelmente envolvidos em ação sedativa suave sobre o sistema nervoso central (SNC), bem como apresentam propriedades citotóxicas e antimicóticas. Para melhor compreender o perfil do acúmulo destes metabólitos e a regulação de sua biossíntese, um sistema de cultivo de plantas inteiras de V. glechomifolia em meio líquido foi desenvolvido, e o conteúdo de valepotriatos nestas plantas submetidas a diferentes fatores, tais como presença ou ausência de luz, estresse mecânico (ultrassom – US) e exposição a moléculas sinalizadoras de respostas de defesa como ácido salicílico (AS) e jasmônico (AJ) foi analisado por CLAE. Também foi avaliado o conteúdo de fenóis totais por espectrofotometria, pois recentemente foi descoberta uma possível atividade destes compostos extraídos de raízes de Valeriana officinalis sobre o SNC. Foi observado que o conteúdo de valepotriatos não foi alterado na ausência de luz, enquanto o número de raízes aumentou significativamente. Os demais fatores testados (AS, US e AJ) induziram apenas o acúmulo de valepotriatos, de modo que as vias de biossíntese de valepotriatos e compostos fenólicos parecem ser reguladas de modo independente neste sistema. Ensaios com inibidores específicos das vias de biossíntese plastídica e citossólica da unidade do esqueleto terpênico (isopentenil-pirofosfato - IPP), conduzidos sob condições de elicitação, mostraram reduções similares no conteúdo de valepotriatos, revelando que ambas rotas parecem participar de forma cooperativa e aproximadamente equânime na biossíntese de valepotriatos. / Valeriana glechomifolia, an endemic species of southern Brazil, accumulates valepotriates in both shoots and roots. These metabolites are also present in the European species Valeriana officinalis, used in the production of phytomedicines. These monoterpene metabolites have a putative mild sedative effect on the central nervous system (CNS), and display cytotoxic and antifungal activities. In order to better understand the accumulation profile and the regulation of biosynthesis of these metabolites, a liquid culture system for whole-plants of V. glechomifolia was established, and the content of valepotriates in plants submitted to different factors, such as presence or absence of light, mechanical stress (ultrasound – US), and exposure to signaling molecules of defense responses, such as salycilic (SA) and jasmonic acid (JA), was analyzed by HPLC. The content of total phenolics was also evaluated spectrophotometrically since the involvement of flavonoids from roots of V. officinalis in the CNS effects was recently described. The results showed that the content of valepotriates was not altered in the absence of light, whereas the number of roots increased significantly. The various other factors investigated caused increases only in valepotriate contents, indicating that valepotriate and phenolic biosynthesis seem to be independently regulated in this system. Assays with specific inhibitors of the plastidic and cytosolic biosynthetic pathways leading to the terpene carbon skeleton unit (isopentenyl pyrophosphate - IPP), carried out under eliciting conditions, yielded similar reductions in the valepotriate content, suggesting that both routes participate in cooperative and approximately equivalent fashion on valepotriate biosynthesis.

Neste estudo avaliamos atividades biológicas pré-clínicas de moléculas obtidas de Mangifera indica e de Valeriana glechomifolia. Mangiferina, isolada de M. indica, estimulou a proliferação celular e induziu um aumento significativo na secreção do fator de crescimento do nervo e do fator de necrose tumoral em células de glioblastoma humano U138-MG in vitro. Uma injeção sistêmica de mangiferina melhorou a consolidação da memória de longa duração (LTM) de reconhecimento de objetos (RO) e prejudicou a retenção da memória aversiva no teste da esquiva inibitória (EI) em ratos. A melhora da LTM no RO promovida pela administração sistêmica de mangiferina também foi observada com a administração intrahipocampal. Já o prejuízo da memória no teste da EI observado sistemicamente não ocorreu com a infusão no hipocampo ou amígdala. Camundongos atáxicos também apresentaram melhora na memória de RO após administração crônica de mangiferina, sem efeito na EI; um extrato comercializado de M. indica não afetou a memória no RO, mas facilitou a memória na EI. Os resultados indicam que mangiferina melhora a LTM no RO com envolvimento do hipocampo por meio de um mecanismo que pode envolver um aumento dos níveis da neurotrofina NGF e da citocina TNF-α. Valepotriatos, isolados de V. glechomifolia, demonstraram inibição da viabilidade de células tumorais U138-MG nas doses de 30 e 100μg/μl; o 8-Br- AMPc, um análogo do AMPc, atenuou à inibição dos valepotriatos na viabilidade celular, sugerindo que os valepotriatos interagem com a rota de sinalização celular do AMPc/PKA na inibição da viabilidade de células cancerosas. A administração sistêmica de valepotriatos, em camundongos 30 minutos antes dos testes, apresentou os seguintes resultados: durante a exploração no campo aberto, a dose 10mg/kg causou redução na locomoção e no comportamento exploratório e diminuição da ansiedade no teste do labirinto em cruz elevado. Não ocorreu diferença entre os tratamentos na memória de EI e na memória RO, exceto no grupo que recebeu 3mg/kg de valepotriatos que apresentou piora na LTM de RO. Os resultados indicam que os valepotriatos causaram atividades ansiolítica e sedativa sem déficits na memória de EI e RO em camundongos tratados com 10mg/kg. As atividades biológicas in vitro e in vivo encontradas nas moléculas estudadas (especialmente mangiferina e valepotriatos) geram interesse de investigações para utilizações terapêuticas na memória e no câncer. / We evaluated the biological activities of molecules obtained from Mangifera indica and Valeriana glechomifolia. Mangiferin, isolated from M. indica, stimulated cell proliferation and induced a significant increase in levels of nerve growth factor and tumor necrosis factor secreted in human glioblastoma cells U138-MG in vitro. A systemic injection of mangiferin improved long term memory (LTM) consolidation of object recognition (NOR) and impaired memory retention in aversive inhibitory avoidance test (IA) in rats. The improvement in NOR memory promoted by systemic administration of mangiferin was also observed with intrahippocampal administration. The memory impairment observed systemically in the IA did not occur with the infusion into the hippocampus or amygdala. Ataxic mice also showed improvement in NOR memory after chronic administration of mangiferin, with no effect on IA; a standardized extract of M. indica had not effect on memory in NOR, but facilitated the memory in IA. The results indicate that mangiferin improvement NOR memory involving the hippocampus through a mechanism that may involve increased levels of neurotrophins and cytokines. Valepotriates isolated from V. glechomifolia showed inhibition of the viability of U138-MG tumor cells at doses of 30 and 100μg/μl; 8-BrcAMP, an analogue of cAMP, reversed the inhibition of valepotriates on cell viability, suggesting that valepotriates interact with the cAMP/PKA signaling route in the inhibition of the viability of cancer cells. Systemic administration of valepotriates in mice, 30 minutes before tests, showed the following results: during the open-field, the dose of 10mg/kg caused a reduction in locomotion and exploratory behavior and decreased anxiety in the test of elevated plus maze. There was no difference between treatments in IA or NOR memories, except from the group receiving valepotriates at 3mg/kg, which worsened in the NOR. The results indicated that valepotriates at 10mg/kg caused anxiolytic and sedative activities without inducing memory deficits in IA and NOR. The biological activities in vitro and in vivo found with the studied molecules (notable mangiferin and valepotriates) support further research for potential therapeutic uses in cancer and in memory.

Espécies do gênero Valeriana são tradicionalmente utilizadas no tratamento de insônia e ansiedade. Valepotriatos constituem um importante grupo de metabólitos do gênero que contribui para os efeitos farmacológicos. Trabalhos recentes demonstraram a atividade do tipo antidepressiva de diversas espécies de Valeriana, como V. glechomifolia, nativa do Rio Grande Sul, o que representa uma nova abordagem para o emprego terapêutico do gênero. Objetivos: Investigar o envolvimento da neurotransmissão monoaminérgica na atividade antidepressiva de um extrato de V. glechomifolia obtido por dióxido de carbono supercrítico (SCCO2) e avaliar a influência do tempo e condições de armazenamento no teor de valepotriatos diênicos. Materiais e Métodos: Partes aéreas e subterrâneas de V. glechomifolia foram submetidas a SCCO2 e o extrato obtido foi armazenado (a - 20ºC) seco ou solubilizado em metanol. As concentrações de valepotriatos diênicos foram determinadas, durante 8 meses, através de cromatografia líquida de alta eficiência. A atividade do tipo antidepressiva foi avaliada em camundongos no teste da suspensão pela cauda (TSC) e da natação forçada (TNF). Para a investigação do envolvimento do sistema monoaminérgico, antagonistas de receptores de monoaminas e um inibidor da síntese de serotonina foram administrados. A interação do extrato com antidepressivos convencionais foi avaliada no TNF através da co-administração de doses sub-efetivas. Resultados e Conclusões: V. glechomifolia reduziu a imobilidade dos animais no TSC e TNF, confirmando o potencial antidepressivo. O efeito foi mediado pelos sistemas neurotransmissores noradrenérgico (receptor α2) e dopaminérgico (receptores D1 e D2), o que representa uma ação dual diferenciada. V. glechomifolia potencializou o efeito de imipramina, desipramina e bupropiona no TNF. Em ambas as condições de armazenamento do extrato, observaram-se conversão molecular de valepotriatos diênicos em valtrato. Houve formação de produtos de degradação somente quando o extrato foi armazenado em metanol. / Species of the genus Valeriana are traditionally used to treat sleep disorders and anxiety. Valepotriates represent an important group of metabolites that contribute to the pharmacological properties of the genus. Studies have demonstrated the antidepressant-like activity of Valeriana species, like V. glechomifolia, a south Brazil native species, representing a new approach to the therapeutic use of the genus. Objectives: To further investigate the antidepressant-like activity of a V. glechomifolia supercritical carbon dioxide (SCCO2) extract as well as to evaluate the influence of time and storage conditions on diene valepotriates content of this extract. Material and Methods: Aerial and subterranean parts of V. glechomifolia were submitted to SCCO2 and the extract was stored (at -20 ºC) dry or in methanol. Diene valepotriates concentrations were determined through 8 months by high efficiency liquid chromatography. The antidepressant-like activity was evaluated in mice forced swimming test (FST) or tail suspension test (TST). To investigate the involvement of the monoaminergic system in this effect, different groups of mice were pre-treated with monoamine receptors antagonists or an inhibitor of serotonin synthesis. The interaction of the extract with antidepressants was evaluated in the FST by mice co-administration of sub-effective doses. Results and Conclusions: V. glechomifolia was active in the FST and TST, confirming its antidepressant-like effect, which was impaired by adrenergic (α2) and dopaminergic D1 and D2 antagonists, representing a distinct dual action. V. glechomifolia potentiated the antidepressant-like effect of imipramine, desipramine and bupropione in the FST. In both conditions of extract storage, a molecular interconvertion of diene valepotriates into valtrate was observed. Degradation products formation occurred only when the extract was stored in methanol.

Neste estudo avaliamos atividades biológicas pré-clínicas de moléculas obtidas de Mangifera indica e de Valeriana glechomifolia. Mangiferina, isolada de M. indica, estimulou a proliferação celular e induziu um aumento significativo na secreção do fator de crescimento do nervo e do fator de necrose tumoral em células de glioblastoma humano U138-MG in vitro. Uma injeção sistêmica de mangiferina melhorou a consolidação da memória de longa duração (LTM) de reconhecimento de objetos (RO) e prejudicou a retenção da memória aversiva no teste da esquiva inibitória (EI) em ratos. A melhora da LTM no RO promovida pela administração sistêmica de mangiferina também foi observada com a administração intrahipocampal. Já o prejuízo da memória no teste da EI observado sistemicamente não ocorreu com a infusão no hipocampo ou amígdala. Camundongos atáxicos também apresentaram melhora na memória de RO após administração crônica de mangiferina, sem efeito na EI; um extrato comercializado de M. indica não afetou a memória no RO, mas facilitou a memória na EI. Os resultados indicam que mangiferina melhora a LTM no RO com envolvimento do hipocampo por meio de um mecanismo que pode envolver um aumento dos níveis da neurotrofina NGF e da citocina TNF-α. Valepotriatos, isolados de V. glechomifolia, demonstraram inibição da viabilidade de células tumorais U138-MG nas doses de 30 e 100μg/μl; o 8-Br- AMPc, um análogo do AMPc, atenuou à inibição dos valepotriatos na viabilidade celular, sugerindo que os valepotriatos interagem com a rota de sinalização celular do AMPc/PKA na inibição da viabilidade de células cancerosas. A administração sistêmica de valepotriatos, em camundongos 30 minutos antes dos testes, apresentou os seguintes resultados: durante a exploração no campo aberto, a dose 10mg/kg causou redução na locomoção e no comportamento exploratório e diminuição da ansiedade no teste do labirinto em cruz elevado. Não ocorreu diferença entre os tratamentos na memória de EI e na memória RO, exceto no grupo que recebeu 3mg/kg de valepotriatos que apresentou piora na LTM de RO. Os resultados indicam que os valepotriatos causaram atividades ansiolítica e sedativa sem déficits na memória de EI e RO em camundongos tratados com 10mg/kg. As atividades biológicas in vitro e in vivo encontradas nas moléculas estudadas (especialmente mangiferina e valepotriatos) geram interesse de investigações para utilizações terapêuticas na memória e no câncer. / We evaluated the biological activities of molecules obtained from Mangifera indica and Valeriana glechomifolia. Mangiferin, isolated from M. indica, stimulated cell proliferation and induced a significant increase in levels of nerve growth factor and tumor necrosis factor secreted in human glioblastoma cells U138-MG in vitro. A systemic injection of mangiferin improved long term memory (LTM) consolidation of object recognition (NOR) and impaired memory retention in aversive inhibitory avoidance test (IA) in rats. The improvement in NOR memory promoted by systemic administration of mangiferin was also observed with intrahippocampal administration. The memory impairment observed systemically in the IA did not occur with the infusion into the hippocampus or amygdala. Ataxic mice also showed improvement in NOR memory after chronic administration of mangiferin, with no effect on IA; a standardized extract of M. indica had not effect on memory in NOR, but facilitated the memory in IA. The results indicate that mangiferin improvement NOR memory involving the hippocampus through a mechanism that may involve increased levels of neurotrophins and cytokines. Valepotriates isolated from V. glechomifolia showed inhibition of the viability of U138-MG tumor cells at doses of 30 and 100μg/μl; 8-BrcAMP, an analogue of cAMP, reversed the inhibition of valepotriates on cell viability, suggesting that valepotriates interact with the cAMP/PKA signaling route in the inhibition of the viability of cancer cells. Systemic administration of valepotriates in mice, 30 minutes before tests, showed the following results: during the open-field, the dose of 10mg/kg caused a reduction in locomotion and exploratory behavior and decreased anxiety in the test of elevated plus maze. There was no difference between treatments in IA or NOR memories, except from the group receiving valepotriates at 3mg/kg, which worsened in the NOR. The results indicated that valepotriates at 10mg/kg caused anxiolytic and sedative activities without inducing memory deficits in IA and NOR. The biological activities in vitro and in vivo found with the studied molecules (notable mangiferin and valepotriates) support further research for potential therapeutic uses in cancer and in memory.

Espécies do gênero Valeriana são tradicionalmente utilizadas no tratamento de insônia e ansiedade. Valepotriatos constituem um importante grupo de metabólitos do gênero que contribui para os efeitos farmacológicos. Trabalhos recentes demonstraram a atividade do tipo antidepressiva de diversas espécies de Valeriana, como V. glechomifolia, nativa do Rio Grande Sul, o que representa uma nova abordagem para o emprego terapêutico do gênero. Objetivos: Investigar o envolvimento da neurotransmissão monoaminérgica na atividade antidepressiva de um extrato de V. glechomifolia obtido por dióxido de carbono supercrítico (SCCO2) e avaliar a influência do tempo e condições de armazenamento no teor de valepotriatos diênicos. Materiais e Métodos: Partes aéreas e subterrâneas de V. glechomifolia foram submetidas a SCCO2 e o extrato obtido foi armazenado (a - 20ºC) seco ou solubilizado em metanol. As concentrações de valepotriatos diênicos foram determinadas, durante 8 meses, através de cromatografia líquida de alta eficiência. A atividade do tipo antidepressiva foi avaliada em camundongos no teste da suspensão pela cauda (TSC) e da natação forçada (TNF). Para a investigação do envolvimento do sistema monoaminérgico, antagonistas de receptores de monoaminas e um inibidor da síntese de serotonina foram administrados. A interação do extrato com antidepressivos convencionais foi avaliada no TNF através da co-administração de doses sub-efetivas. Resultados e Conclusões: V. glechomifolia reduziu a imobilidade dos animais no TSC e TNF, confirmando o potencial antidepressivo. O efeito foi mediado pelos sistemas neurotransmissores noradrenérgico (receptor α2) e dopaminérgico (receptores D1 e D2), o que representa uma ação dual diferenciada. V. glechomifolia potencializou o efeito de imipramina, desipramina e bupropiona no TNF. Em ambas as condições de armazenamento do extrato, observaram-se conversão molecular de valepotriatos diênicos em valtrato. Houve formação de produtos de degradação somente quando o extrato foi armazenado em metanol. / Species of the genus Valeriana are traditionally used to treat sleep disorders and anxiety. Valepotriates represent an important group of metabolites that contribute to the pharmacological properties of the genus. Studies have demonstrated the antidepressant-like activity of Valeriana species, like V. glechomifolia, a south Brazil native species, representing a new approach to the therapeutic use of the genus. Objectives: To further investigate the antidepressant-like activity of a V. glechomifolia supercritical carbon dioxide (SCCO2) extract as well as to evaluate the influence of time and storage conditions on diene valepotriates content of this extract. Material and Methods: Aerial and subterranean parts of V. glechomifolia were submitted to SCCO2 and the extract was stored (at -20 ºC) dry or in methanol. Diene valepotriates concentrations were determined through 8 months by high efficiency liquid chromatography. The antidepressant-like activity was evaluated in mice forced swimming test (FST) or tail suspension test (TST). To investigate the involvement of the monoaminergic system in this effect, different groups of mice were pre-treated with monoamine receptors antagonists or an inhibitor of serotonin synthesis. The interaction of the extract with antidepressants was evaluated in the FST by mice co-administration of sub-effective doses. Results and Conclusions: V. glechomifolia was active in the FST and TST, confirming its antidepressant-like effect, which was impaired by adrenergic (α2) and dopaminergic D1 and D2 antagonists, representing a distinct dual action. V. glechomifolia potentiated the antidepressant-like effect of imipramine, desipramine and bupropione in the FST. In both conditions of extract storage, a molecular interconvertion of diene valepotriates into valtrate was observed. Degradation products formation occurred only when the extract was stored in methanol.

Neste estudo avaliamos atividades biológicas pré-clínicas de moléculas obtidas de Mangifera indica e de Valeriana glechomifolia. Mangiferina, isolada de M. indica, estimulou a proliferação celular e induziu um aumento significativo na secreção do fator de crescimento do nervo e do fator de necrose tumoral em células de glioblastoma humano U138-MG in vitro. Uma injeção sistêmica de mangiferina melhorou a consolidação da memória de longa duração (LTM) de reconhecimento de objetos (RO) e prejudicou a retenção da memória aversiva no teste da esquiva inibitória (EI) em ratos. A melhora da LTM no RO promovida pela administração sistêmica de mangiferina também foi observada com a administração intrahipocampal. Já o prejuízo da memória no teste da EI observado sistemicamente não ocorreu com a infusão no hipocampo ou amígdala. Camundongos atáxicos também apresentaram melhora na memória de RO após administração crônica de mangiferina, sem efeito na EI; um extrato comercializado de M. indica não afetou a memória no RO, mas facilitou a memória na EI. Os resultados indicam que mangiferina melhora a LTM no RO com envolvimento do hipocampo por meio de um mecanismo que pode envolver um aumento dos níveis da neurotrofina NGF e da citocina TNF-α. Valepotriatos, isolados de V. glechomifolia, demonstraram inibição da viabilidade de células tumorais U138-MG nas doses de 30 e 100μg/μl; o 8-Br- AMPc, um análogo do AMPc, atenuou à inibição dos valepotriatos na viabilidade celular, sugerindo que os valepotriatos interagem com a rota de sinalização celular do AMPc/PKA na inibição da viabilidade de células cancerosas. A administração sistêmica de valepotriatos, em camundongos 30 minutos antes dos testes, apresentou os seguintes resultados: durante a exploração no campo aberto, a dose 10mg/kg causou redução na locomoção e no comportamento exploratório e diminuição da ansiedade no teste do labirinto em cruz elevado. Não ocorreu diferença entre os tratamentos na memória de EI e na memória RO, exceto no grupo que recebeu 3mg/kg de valepotriatos que apresentou piora na LTM de RO. Os resultados indicam que os valepotriatos causaram atividades ansiolítica e sedativa sem déficits na memória de EI e RO em camundongos tratados com 10mg/kg. As atividades biológicas in vitro e in vivo encontradas nas moléculas estudadas (especialmente mangiferina e valepotriatos) geram interesse de investigações para utilizações terapêuticas na memória e no câncer. / We evaluated the biological activities of molecules obtained from Mangifera indica and Valeriana glechomifolia. Mangiferin, isolated from M. indica, stimulated cell proliferation and induced a significant increase in levels of nerve growth factor and tumor necrosis factor secreted in human glioblastoma cells U138-MG in vitro. A systemic injection of mangiferin improved long term memory (LTM) consolidation of object recognition (NOR) and impaired memory retention in aversive inhibitory avoidance test (IA) in rats. The improvement in NOR memory promoted by systemic administration of mangiferin was also observed with intrahippocampal administration. The memory impairment observed systemically in the IA did not occur with the infusion into the hippocampus or amygdala. Ataxic mice also showed improvement in NOR memory after chronic administration of mangiferin, with no effect on IA; a standardized extract of M. indica had not effect on memory in NOR, but facilitated the memory in IA. The results indicate that mangiferin improvement NOR memory involving the hippocampus through a mechanism that may involve increased levels of neurotrophins and cytokines. Valepotriates isolated from V. glechomifolia showed inhibition of the viability of U138-MG tumor cells at doses of 30 and 100μg/μl; 8-BrcAMP, an analogue of cAMP, reversed the inhibition of valepotriates on cell viability, suggesting that valepotriates interact with the cAMP/PKA signaling route in the inhibition of the viability of cancer cells. Systemic administration of valepotriates in mice, 30 minutes before tests, showed the following results: during the open-field, the dose of 10mg/kg caused a reduction in locomotion and exploratory behavior and decreased anxiety in the test of elevated plus maze. There was no difference between treatments in IA or NOR memories, except from the group receiving valepotriates at 3mg/kg, which worsened in the NOR. The results indicated that valepotriates at 10mg/kg caused anxiolytic and sedative activities without inducing memory deficits in IA and NOR. The biological activities in vitro and in vivo found with the studied molecules (notable mangiferin and valepotriates) support further research for potential therapeutic uses in cancer and in memory.

Espécies do gênero Valeriana são tradicionalmente utilizadas no tratamento de insônia e ansiedade. Valepotriatos constituem um importante grupo de metabólitos do gênero que contribui para os efeitos farmacológicos. Trabalhos recentes demonstraram a atividade do tipo antidepressiva de diversas espécies de Valeriana, como V. glechomifolia, nativa do Rio Grande Sul, o que representa uma nova abordagem para o emprego terapêutico do gênero. Objetivos: Investigar o envolvimento da neurotransmissão monoaminérgica na atividade antidepressiva de um extrato de V. glechomifolia obtido por dióxido de carbono supercrítico (SCCO2) e avaliar a influência do tempo e condições de armazenamento no teor de valepotriatos diênicos. Materiais e Métodos: Partes aéreas e subterrâneas de V. glechomifolia foram submetidas a SCCO2 e o extrato obtido foi armazenado (a - 20ºC) seco ou solubilizado em metanol. As concentrações de valepotriatos diênicos foram determinadas, durante 8 meses, através de cromatografia líquida de alta eficiência. A atividade do tipo antidepressiva foi avaliada em camundongos no teste da suspensão pela cauda (TSC) e da natação forçada (TNF). Para a investigação do envolvimento do sistema monoaminérgico, antagonistas de receptores de monoaminas e um inibidor da síntese de serotonina foram administrados. A interação do extrato com antidepressivos convencionais foi avaliada no TNF através da co-administração de doses sub-efetivas. Resultados e Conclusões: V. glechomifolia reduziu a imobilidade dos animais no TSC e TNF, confirmando o potencial antidepressivo. O efeito foi mediado pelos sistemas neurotransmissores noradrenérgico (receptor α2) e dopaminérgico (receptores D1 e D2), o que representa uma ação dual diferenciada. V. glechomifolia potencializou o efeito de imipramina, desipramina e bupropiona no TNF. Em ambas as condições de armazenamento do extrato, observaram-se conversão molecular de valepotriatos diênicos em valtrato. Houve formação de produtos de degradação somente quando o extrato foi armazenado em metanol. / Species of the genus Valeriana are traditionally used to treat sleep disorders and anxiety. Valepotriates represent an important group of metabolites that contribute to the pharmacological properties of the genus. Studies have demonstrated the antidepressant-like activity of Valeriana species, like V. glechomifolia, a south Brazil native species, representing a new approach to the therapeutic use of the genus. Objectives: To further investigate the antidepressant-like activity of a V. glechomifolia supercritical carbon dioxide (SCCO2) extract as well as to evaluate the influence of time and storage conditions on diene valepotriates content of this extract. Material and Methods: Aerial and subterranean parts of V. glechomifolia were submitted to SCCO2 and the extract was stored (at -20 ºC) dry or in methanol. Diene valepotriates concentrations were determined through 8 months by high efficiency liquid chromatography. The antidepressant-like activity was evaluated in mice forced swimming test (FST) or tail suspension test (TST). To investigate the involvement of the monoaminergic system in this effect, different groups of mice were pre-treated with monoamine receptors antagonists or an inhibitor of serotonin synthesis. The interaction of the extract with antidepressants was evaluated in the FST by mice co-administration of sub-effective doses. Results and Conclusions: V. glechomifolia was active in the FST and TST, confirming its antidepressant-like effect, which was impaired by adrenergic (α2) and dopaminergic D1 and D2 antagonists, representing a distinct dual action. V. glechomifolia potentiated the antidepressant-like effect of imipramine, desipramine and bupropione in the FST. In both conditions of extract storage, a molecular interconvertion of diene valepotriates into valtrate was observed. Degradation products formation occurred only when the extract was stored in methanol.

Valeriana glechomifolia é uma espécie vegetal endêmica da região sul do Brasil. Ela acumula valepotriatos em todos os seus órgãos, que são os possíveis componentes sedativos das espécies de Valeriana utilizadas farmaceuticamente. Foi comparado o crescimento in vitro de V. glechomifolia em meios de cultura sólidos Murashige e Skoog completo (MS), com 75% dos nutrientes inorgânicos (MS 75) ou em uma formulação modificada (M ) em culturas mantidas a longo prazo, por até 9 meses sem subcultura. Alterações da biomassa, do desenvolvimento de raízes e partes aéreas, bem como a produção dos valepotriatos acevaltrato, valtrato e diidrovaltrato foram avaliadas mensalmente. O maior aumento de biomassa e desenvolvimento foliar foi detectado em plantas cultivadas em meio MS, e o melhor desenvolvimento radicular foi observado em plantas cultivadas em meio MS modificado (M ) durante o cultivo. A análise por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência mostrou que o máximo de rendimento de valtrato e diidrovaltrato foi após os seis meses de cultivo em plantas em meio M , enquanto a maior concentração de acevaltrato foi encontrada em plântulas cultivadas em meio MS 75, após sete meses de cultivo. Os resultados sugerem uma relação direta entre crescimento e acúmulo de valepotriatos, e um efeito positivo do aumento da quantidade de micronutrientes e de mesoinositol nos rendimentos valepotriatos em plantas mantidas em longo período de cultivo. Também foi analisado o efeito neurocomportamental de um extrato contendo uma mistura de valepotriatos (EV) de V. glechomifolia. Camundongos adultos foram tratados com doses de 1, 3 e 10 mg/kg de EV ou veículo, 30 minutos antes dos testes. Durante a exploração no campo aberto, os camundongos tratados com 10 mg/kg mostraram redução na locomoção e no comportamento exploratório (número de rearings) em comparação aos animais controle, e o EV não induziu alteração na ansiedade. Todos os grupos realizaram normalmente a tarefa de memória de reconhecimento de novo objeto, exceto o grupo que recebeu 3 mg/kg, que apresentou piora na memória de reconhecimento do novo objeto. Os resultados indicaram que os camundongos tratados com valepotriatos não apresentaram déficits de memória aversiva de longa duração, e apenas a dose de 3 mg/kg apresentou um prejuízo na tarefa de memória de reconhecimento de novo objeto, além de uma possível propriedade sedativa na dose de 10 mg/kg. / Valeriana glechomifolia is a plant species endemic to southern Brazil. It accumulates the terpene derivatives valepotriates, the presumed sedative components of the pharmaceutically used species of Valeriana, in all of its organs. In vitro growth of V. glechomifolia on solid Murashige and Skoog (MS) without phytohormones at full, 75% (MS 75) or on a modified formulation (M ) was compared in long term stock cultures kept for up to 9 months without subculture. Changes in biomass accumulation, development of roots and shoots, as well as the production of valepotriates acevaltrate, valtrate and didrovaltrate were monthly evaluated. The best root development was observed in plants grown on modified MS medium (M ∆ ), whereas highest biomass accumulation and leaf development were detected in MS medium grown plants throughout the period. High Performance Liquid Chromatography analysis showed maximal valtrate and didrovaltrate yields on M ∆ grown plants harvested after six months of culture, whereas acevaltrate concentration was highest on MS 75 grown plants after seven months of culture. The overall results suggest a direct relationship between growth and valepotriate accumulation, and a positive effect of increases in micronutrient and myo-inositol amounts on valepotriate yields of long-term stock-cultures. An extract containing a mixture of valepotriates (EV) of V. glechomifolia was evaluated in relation to neurobehavioral parameters. Adult mice were treated with doses of 1, 3 and 10 mg/kg of EV or vehicle, 30 minutes before tests. During exploration of an open field, mice treated with 10 mg/kg showed reduced locomotion and reduced exploratory behavior (number of rearings) compared to control animals, and the EV did not induce alterations in anxiety. All groups performed normally the task of novel object recognition memory, except the group receiving 3 mg/kg dose, which showed decrease in novel object recognition memory. The results indicated that mice treated with valepotriates presented no deficits in long-term memory for aversive training and presented an impairment in novel object recognition memory task only at 3 mg/kg, as well as a possible sedative proprieties at 10 mg/kg.