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Previous issue date: 2016-02-29 / The high incidence of pain in the general population has encouraged research about this
theme. Products derived from plant species have been widely used in the
pharmacological treatment of pain relief. Recent studies have reported the important
role of monoterpenes, active compounds found in the essential oils of aromatic plants,
having relevant analgesic and anti-inflammatory potential. The geraniol (GER) is a
monoterpenic alcohol, found in >160 essential oil of plant species, especially
Cymbopogon gender. In the literature consulted, several biochemical and
pharmacological properties are shown of GER: antitumor, antimicrobial, antiinflammatory,
antioxidant, gastric and intestinal protector, neuroprotective and
antiarrhythmic. In this study was evaluated the antinociceptive activity of GER, not yet
reported, by animal behavioral and electrophysiological in vitro models. Male and
female adult Swiss mice were used. Initially the acute toxicity of GER was investigated
by calculating the lethal dose 50 (LD50) by intraperitoneal (i.p.) (= 199.9 mg/kg) and
oral (p.o.) (> 1 g/kg). In psychopharmacological screening, after the administration of
single doses of GER (i.p. and p.o.), behavioral changes were observed indicating a
depressant profile on the central nervous system (CNS) and/or peripheral nervous
system (SNP), and relevant antinociceptive effect of geraniol. Therefore, more specific
antinociceptive property evaluation tests were performed. The GER (12.5, 25 or 50
mg/kg i.p. and 50 or 200 mg/kg p.o.) decreased (p<0.001) the number of abdominal
contractions induced by i.p. injection of acetic acid, when compared with the control.
The opioid antagonist naloxone (5 mg/kg) administered subcutaneously (s.c.) in mice,
subsequently treated with GER (25 mg/kg i.p.), did not reverse its antinociceptive
activity. The GER (12.5, 25 and 50 mg/kg i.p.) reduced (p<0.001) paw licking time in
the second phase (15-30 min, inflammatory phase) of the formalin test. Also, in the
glutamate test was reduced (p<0.01) paw licking time when GER 50 mg/kg i.p.
administered. In a subsequent step, it was investigated the effect of GER on the
excitability of peripheral nerve fibers through extracellular recording in the sciatic nerve
in mice. The GER presented depressant effect of the compound action potential (CAP),
which was reversed after washing and recovery period. The GER blocked components
of the CAP concentration-dependent manner and exposure time to the drug: 1 mM after
120 min for the first component (Aγ and Aβ fibers) and 0.6 mM after 90 min for the
second (Aγ and Aδ fibers). The concentration, which induces 50% inhibition of the
peak-to-peak amplitude of the PAC (IC50) for the GER was calculated, being equal to
0.48±0.04 mM. The conduction velocity was also reduced by exposure to GER from the
0.3 mM concentration, for the 1st component [46.18±2.60 m/s to 36.04±1.60 m/s;
p<0.05 (n=7)] and the 2nd component [18.37±1.31 m/s to 12.71±0.56 m/s; p<0.001
(n=7)]. In conclusion, the results obtained show that GER has antinociceptive activity,
mainly in pain related to inflammation. Participation of the opioid pathway in its
mechanism of action is unlikely, but the modulation of glutamatergic neurotransmission
in a dose-dependent manner is a possible mechanism. Its antinociceptive activity is also
related to the reduction in peripheral neuronal excitability, firstly in thinner fibers Aδ,
which are directly connected to the conduction pain. / A elevada incidência da dor na população em geral tem incentivado as pesquisas
entorno desse tema. Produtos oriundos de espécies vegetais têm sido amplamente
utilizados no tratamento farmacológico de alívio da dor. Estudos recentes têm relatado o
importante papel dos monoterpenos, princípios ativos encontrados nos óleos essenciais
de plantas aromáticas, tendo relevante potencial analgésico e anti-inflamatório. O
geraniol (GER) é um álcool monoterpênico, encontrado no óleo essencial de >160
espécies vegetais, especialmente do gênero Cymbopogon. Na literatura consultada,
pesquisas apontam várias propriedades bioquímicas e farmacológicas para o GER:
antitumoral, antimicrobiana, anti-inflamatória, antioxidante, de proteção gástrica e
intestinal, neuroprotetora e antiarrítmica. Neste estudo foi avaliada a atividade
antinociceptiva do GER, ainda não relatada, mediante modelos animais
comportamentais e eletrofisiológicos in vitro. Foram utilizados camundongos machos e
fêmeas Swiss adultos. Inicialmente, foi investigada a toxicidade aguda do GER
mediante cálculo da dose letal 50 (DL50) pela via intraperitoneal (i.p.) (=199,9 mg/kg) e
oral (v.o.) (>1 g/kg). Na triagem psicofarmacológica, após a subministração de doses
únicas de GER (i.p. e v.o.) foram observadas alterações comportamentais que indicaram
perfil depressor do sistema nervoso central (SNC) e/ou periférico (SNP), e relevante
efeito antinociceptivo do geraniol. Portanto, foram realizados testes comportamentais de
avaliação de propriedade antinociceptiva mais específicos. O GER (12,5; 25 e 50 mg/kg
i.p. e 50 ou 200 mg/kg v.o.) reduziu (p<0,001) o número de contorções abdominais
induzidas por injeção i.p. de ácido acético, quando comparado com o controle. O
antagonista opióide naloxona (5 mg/kg) administrado pela via subcutânea (s.c.) em
camundongos, subsequentemente tratados com GER (25 mg/kg i.p.), não reverteu sua
atividade antinociceptiva. O GER (12,5; 25 e 50 mg/kg i.p.) reduziu (p<0,001) o tempo
de lambida da pata na segunda fase (15-30 min, fase inflamatória) do teste da formalina.
Também, no teste do glutamato houve redução (p<0,01) do tempo de lambida da pata
quando administrado GER 50 mg/kg i.p. Em uma etapa subsequente, investigou-se o
efeito do GER sobre a excitabilidade de fibras nervosas periféricas, mediante registro
extracelular em nervo ciático de camundongo. O GER apresentou efeito depressor do
potencial de ação composto (PAC), o qual foi parcialmente revertido após lavagem
durante o período de recuperação. O GER bloqueou as componentes do PAC, de
maneira dependente da concentração e do tempo de exposição à droga: 1 mM aos 120
min para a primeira componente (fibras Aγ e Aβ) e 0,6 mM aos 90 min para a segunda
(fibras Aγ e Aδ). Foi calculada para o GER, a concentração que induz 50% de inibição
da amplitude pico-a-pico do PAC (CI50), sendo igual a 0,48±0,04 mM. A velocidade de
condução também, foi reduzida pela exposição ao GER, a partir da concentração de 0,3
mM para a 1ª componente [46,18±2,60 m/s para 36,04±1,60 m/s; p<0,05 (n=7)] e para a
2ª componente [18,37±1,31 m/s para 12,71±0,56 m/s; p<0,001 (n=7)]. Em conclusão, os
resultados obtidos mostram que o GER tem atividade antinociceptiva, principalmente na
dor relacionada à inflamação. A participação da via opióide no seu mecanismo de ação é
pouco provável, mas a modulação da neurotransmissão glutamatérgica de maneira
dependente da dose é um mecanismo possível. Sua atividade antinociceptiva tambèm,
está relacionada à redução da excitabilidade neuronal periférica, primeiramente de
fibras mais finas como Aδ, ligadas diretamente à condução da dor.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede.biblioteca.ufpb.br:tede/9944 |
| Date | 29 February 2016 |
| Creators | La Rocca, Viviana |
| Contributors | Almeida, Reinaldo Nóbrega de, Leal-Cardoso, José Henrique |
| Publisher | Universidade Federal da Paraíba, Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia, UFPB, Brasil, Biotecnologia |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB, instname:Universidade Federal da Paraíba, instacron:UFPB |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 32215883775770440, 600, 600, 600, 1239993683399922716, -3439178843068202161 |
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