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Previous issue date: 2012-03-01 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The flavonoid galetin 3,6 dimethyl ether (FGAL) was isolated from the aerial parts of Piptadenia stipulacea (Benth.) Ducke and was investigated its possible hemolytic activity in rat erythrocytes and spasmolytic activity in several isolated smooth muscles as rat uterus, guinea pig ileum and trachea, and rat aorta. FGAL showed no hemolytic effect on rat erythrocytes, which is suggestive of a low toxicity. In preliminary pharmacological screening performed in smooth muscle models, FGAL showed non-selective spasmolytic effect in the four organs tested, with a higher potency to relax the guinea pig trachea pre-contracted with carbachol and rat aorta pre-contracted with phenylephrine (FEN) in a functional epithelium and endothelium independent manner, respectively. The aim of this study was to investigate the action mechanism of FGAL relaxing effect in guinea pig trachea and rat aorta. The observation that FGAL was more potent in relaxing both pre-contracted organs with moderate increases in extracellular concentration of KCl than when contracted with larger increases of KCl is suggestive that FGAL modulates the channels positivety. This hypothesis was confirmed by decreasing of relaxant potency of FGAL in both organs in the presence of tetraethylammonium (TEA+) 10 mM, non-selective blocker of K+ channels. To determine the subtypes of K+ channel involved, were used selectives blockers: in trachea the effect of FGAL was not altered in the presence of TEA+ 1 mM, blocker of large conductance calcium-activated K+ channels (BKCa); glibenclamide, blocker of sensitive-ATP K+ channels (KATP); BaCl2, blocker of inward rectifier K+ channels (Kir) or 4-AP, blocker of voltage activated K+ channels (KV), but was reduced in the presence of apamin, blocker of small conductance calcium-activated K+ channels (SKCa). In aorta, the relaxant effect of FGAL was not altered in the presence of TEA+ 1 mM, but was reduced in the presence of apamin, glibenclamide, BaCl2 and 4-AP, suggesting the involvement of SKCa, KATP, Kir and KV in vasorelaxant action of flavonoid. The fact of FGAL rightward shifted, with Emax reduced the CaCl2-induced contractions in depolarizing medium, and CaCl2 in the presence of verapamil, a voltage activated calcium channel (CaV) blocker, and FEN, suggests the involvement of CaV and ROCs (receptor-operated calcium channel), respectively. Also in the aorta, FGAL inhibited FEN induced contractions in Ca2+-free medium, suggesting inhibition of Ca2+ release from the sarcoplasmic reticulum SR. We also evaluated the participation of the cyclic nucleotides pathway, and observed that the trachea and aorta relaxation induced by aminophylline, non selective inhibitor of phosphodiesterases (PDEs), was more potent in the presence of FGAL, suggesting the involvement of cAMP and/or cGMP. On the aorta was assessed FGAL effect on relaxation induced by selective inhibitors of PDE-3 (milrinone, cAMP selective) and PDE-5 (sildenafil, cGMP selective), and FGAL only potentiated the relaxation induced by sildenafil, suggesting the participation of cGMP. Since K+ channels are modulated negatively by PKC, we investigated a possible inhibition of PKC by FGAL and the flavonoid relaxed the aorta pre-contracted with a PKC activator (PMA), suggesting inhibition of this enzyme. In conclusion, the spasmolytic mechanism of FGAL in trachea involves positive modulation of SKCa and cyclic nucleotides, and in the aorta involves the positive modulation of KATP, SKCa, Kir, Kv and inhibition of CaV, ROCs, Ca2+ release of SR, PDE-5 and PKC. / O flavonoide 3,6-dimetil éter galetina (FGAL) foi isolado das partes aéreas de Piptadenia stipulacea (Benth.) Ducke e foi investigada sua possível atividade hemolítica em eritrócitos de rato e espasmolítica em vários músculos lisos isolados como útero de rata, íleo e traqueia de cobaia, e aorta de rato. FGAL não causou efeito hemolítico em eritrócitos de ratos, o que é sugestivo de baixa toxicidade. Na triagem farmacológica preliminar realizada em músculos lisos, FGAL apresentou efeito espasmolítico não seletivo nos 4 órgãos testados, apresentando uma maior potência em relaxar a traqueia de cobaia pré-contraída com carbacol e a aorta de rato pré-contraída com fenilefrina (FEN), de maneira independente de epitélio e endotélio funcional, respectivamente. Assim, o objetivo deste trabalho foi investigar o mecanismo de ação relaxante de FGAL em traqueia de cobaia e aorta de rato. A observação de que FGAL foi mais potente em relaxar ambos os órgãos pré-contraídos com aumentos moderados na concentração extracelular de KCl do que quando contraídos com aumentos maiores de KCl é sugestivo de que FGAL está agindo por modular positivamente os canais de K+, hipótese esta confirmada pela diminuição da potência relaxante de FGAL em ambos os órgãos na presença de tetraetilamônio (TEA+) 10 mM, bloqueador não seletivo dos canais de K+. Para verificar os subtipos de canais de K+, usou-se bloqueadores seletivos: em traqueia o efeito de FGAL não foi alterado na presença de TEA+ 1 mM, bloqueador dos canais K+ de grande condutância ativados pelo Ca2+ (BKCa), glibenclamida, bloqueador dos canais de K+ sensíveis ao ATP (KATP), BaCl2, bloqueador dos canais de K+ retificadores de entrada (Kir) ou de 4-AP, bloqueador dos canais de K+ sensíveis à voltagem (KV), porém foi reduzido na presença de apamina, bloqueador dos canais de K+ de pequena condutância ativados pelo Ca2+ (SKCa). Em aorta, o efeito relaxante de FGAL não foi alterado na presença de TEA+ 1 mM, por outro lado foi reduzido na presença de apamina, glibenclamida, BaCl2 e 4-AP, sugerindo a participação dos SKCa, KATP, Kir e KV na ação vosorrelaxante do flavonoide. O fato de FGAL deslocar para direita com redução do Emax as contrações induzidas por CaCl2 em meio despolarizante, e por CaCl2 na presença de FEN e verapamil, bloqueador de CaV, sugere o envolvimento dos CaV e dos ROCs, respectivamente. Ainda em aorta, FGAL inibiu as contrações induzidas por FEN em meio livre de Ca2+, sugerindo inibição da liberação de Ca2+ do retículo sarcoplasmático (RS). Avaliou-se ainda a participação dos nucleotídios cíclicos, e observou-se que o relaxamento induzido pela aminofilina, inibidor não seletivo de fosfodiesterases (PDEs) em traqueia e aorta foi potencializado com FGAL, sugerindo a participação de AMPc e/ou GMPc. Em aorta foi avaliado o efeito de FGAL sobre o relaxamento induzido com inibidores seletivos de PDE-3 (milrinona, seletiva para AMPc) e PDE-5 (sildenafila, seletiva para GMPc), sendo que FGAL só potencializou o relaxamento induzido por sildenafila, sugerindo a participação do GMPc. Como os canais de K+ são modulados negativamente pela PKC, investigou-se uma possível inibição da PKC por FGAL, que relaxou a aorta pré-contraída com o ativador de PKC (PMA), sugerindo inibição dessa enzima. Em conclusão, o mecanismo de ação espasmolítica de FGAL em traqueia envolve modulação positiva dos SKCa e dos nucleotídios cíclicos, e em aorta modulação positiva dos KATP, SKCa, Kir, KV; inibição dos CaV e dos ROCs, da liberação de Ca2+ do RS, da PDE-5 e PKC.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede.biblioteca.ufpb.br:tede/6728 |
| Date | 01 March 2012 |
| Creators | Macêdo, Cibério Landim |
| Contributors | Silva, Bagnolia Araujo da |
| Publisher | Universidade Federal da Paraíba, Programa de Pós-Graduação em Produtos Naturais e Sintéticos Bioativos, UFPB, BR, Farmacologia |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| 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 | -3526991091727869, 600, 600, 600, 600, 1949513326075358303, 700814650651154363, 2075167498588264571 |
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