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metadata.dc.type: Tese
Title: Efeito vasorrelaxante do óleo essencial de Lippia microphylla Cham. e seus constituintes majoritários em artéria pulmonar de rato: mecanismo de ação do timol
metadata.dc.creator: Sampaio, Renata de Souza Sampaio
metadata.dc.contributor.advisor1: Silva, Bagnólia Araújo da
metadata.dc.description.resumo: A espécie Lippia microphylla Cham. foi descrita na Guiana e no Brasil, é popularmente conhecida como “alecrim-do-mato”, “alecrim-de-tabuleiro” e “alecrim-pimenta”, utilizada pela população como antisséptico ou no tratamento de doenças respiratórias, como resfriados, gripes, bronquite, tosse e asma. O óleo essencial dessa espécie (LM-OE) possui como compostos majoritário os monoterpenos isômeros de posição timol e carvacrol, que já foram descritas diversas atividades farmacológicas para esses compostos. Diante disso, o objetivo desse trabalho foi avaliar o efeito vasodilatador do LM-OE e seus componentes majoritários em artéria pulmonar (AP) de rato. Todos os protocolos experimentais foram aprovados pelo CEUA/UFPB (certidão: 0501/13). Foi observado que o LM-OE, timol e carvacrol relaxaram a artéria pulmonar do rato quando contraída com fenilefrina (FEN) tanto na ausência (CE50 = 21,83 ± 1,9 μg/mL, CE50 = 23,02 ± 3,8 μg/mL, CE50 = 15,8 ± 1,0 μg/mL, respectivamente) como na presença (CE50 = 29,1 ± 5 μg/mL, CE50 = 6,6 ± 0,9 μg/mL, CE50 = 20,4 ± 4,2 μg/mL) do endotélio funcional, porém, o timol na presença do endotélio foi mais potente em relaxar a AP, por isso decidiu-se investigar o mecanismo de ação desse composto nessa condição. A ativação dos receptores muscarínicos endoteliais é uma das principais vias de relaxamento do músculo liso, uma vez que a mesma irá induzir a ativação da sintase do óxido nítrico endotelial (eNOS) e produção de óxido nítrico (NO). Para tanto, utilizou-se a atropina, um antagonista desses receptores. Os resultados evidenciaram que a potência relaxante foi reduzida em aproximadamente 4 vezes na presença do antagonista (CE50 = 27,1 ± 3,7 μg/mL). Em seguida foi avaliado se o timol estaria modulando positivamente a eNOS para exercer seu efeito vasorrelaxante, para isso foi utilizado o L-NAME um inibidor seletivo dessa enzima. Observou-se que na presença desse bloqueador a potência relaxante do timol foi reduzida em aproximadamente 2 vezes (CE50 = 14,7 ± 1,2 μg/mL). Visto isso, foi investigado a participação de outro importante fator relaxante derivado do endotélio, as prostaglandinas, no efeito relaxante do timol, para tanto foi utilizada a indometacina que é um bloqueador da ciclo-oxigenase (COX), enzima responsável pela produção de PGI2. Foi evidenciado que a potência relaxante do timol foi reduzida em cerca de 4 vezes (CE50 = 27,7 ± 2,6 μg/mL). Como a indometacina foi mais eficaz em inibir o efeito vasorrelaxante do timol quando comparado com o L-NAME, decidimos seguir investigando a via das prostaciclinas (PGI2). O receptor de PGI2 no músculo liso de AP encontra-se acoplado a GS que por sua vez irá ativar a ciclase de adenilil (AC), diante disso utilizou-se o IPA, bloqueador da AC. Foi observado que na presença do bloqueador a potência relaxante do timol foi cerca de 3 vezes menor (CE50 = 18,0 ± 1,0 μg/mL). Seguindo a via, o próximo passo era investigar se o timol estaria modulando positivamente a PKA para exercer seu efeito vasorrelaxante, para isso foi utilizado o H-89, um inibidor dessa proteína. Nos resultados observou-se que timol foi cerca de 2 vezes menor na presença de H-89 (CE50 = 13,7 ± 1,3 μg/mL). Como o mecanismo de contração do músculo liso envolve a participação dos íons K+ e Ca2+, foi avaliado se o timol estaria atuando nos canais desses íons para exercer seu efeito relaxante. Para isso eram induzidas contrações com 30 mM ou 80 mM de KCl, onde não foram observadas diferenças estatísticas entre as duas condições (CE50 = 18,6 ± 3,4 e 15,1 ± 2,2 μg/mL, respectivamente). Indicando que o composto estaria atuando em um passo comum à via, canais de Ca2+ sensíveis a voltagem (CaV). Para confirmar essa hipótese foram feitas curvas concentrações-resposta cumulativas ao CaCl2 em meio despolarizante nominalmente sem Ca2+ na ausência e na presença do timol, o qual antagonizou essas contrações, além de relaxar o órgão pré-contraído com S-(-)-Bay K 8644 (CE50 = 10,6 ± 2 μg/mL). Além disso, a potência relaxante do timol não foi alterada (10,1 ± 2,1 μg/mL) na presença de Y-27632, um inibidor da Rho cinase (ROCK). Em conclusão, o timol atua modulando positivamente os receptores muscarínicos endoteliais, a eNOS e a via PGI2-AC-PKA, além de inibir os CaV1 para exercer seu efeito relaxante em artéria pulmonar de rato.
Abstract: The species Lippia microphylla Cham. has been described in Guyana and in Brazil, popularly known as “alecrim-do-mato”, “alecrim-de-tabuleiro” and “alecrim-pimenta”, used by the population as an antiseptic or in the treatment of respiratory diseases such as colds, flu, bronchitis, cough and asthma. The essential oil of this species (LM-OE) has as major compounds the monoterpenes isomers of position thymol and carvacrol, where several pharmacological activities have already been described for these compounds. Therefore, the objective of this study was to evaluate the vasodilatory effect of LM-OE and its major components in the pulmonary artery (AP) of the rat. All experimental protocols were approved by CEUA / UFPB (certificate: 0501/13). It was observed that LM-OE, thymol and carvacrol relaxed the pulmonary artery of the rat when contracted with FEN in the absence (EC50 = 21,83 ± 1,9 μg/mL, EC50 = 23,02 ± 3,8 μg/mL, EC50 = 15,8 ± 1,0 μg/mL, respectively) as in the presence (EC50 = 29,1 ± 5 μg/mL, EC50 = 6,6 ± 0,9 μg/mL, EC50 = 20,4 ± 4,2 μg/mL) of the functional endothelium; Presence of the endothelium was more potent in relaxing the PA, so we decided to investigate the mechanism of action of this compound in this condition. Activation of endothelial muscarinic receptors is one of the main smooth muscle relaxation pathways, since this activation will induce eNOS activation and nitric oxide (NO) production. For this, atropine, an antagonist of these receptors, was used. The results showed that the relaxing potency was reduced by approximately 4 times in the presence of the blocker (EC50 = 27,1 ± 3,7 μg/mL). We then evaluated whether the thymol was positively modulating eNOS to exert its vasorelaxant effect, for which the L-NAME was used as a selective inhibitor of this enzyme. It was observed that in the presence of this blocker the thymol relaxing potency was reduced by approximately 2-fold (EC50 = 14,7 ± 1,2 μg/mL). Considering this, we investigated the participation of another important endothelial-derived relaxing factor, prostacyclins (PGI2), in the thymol relaxing effect, for that it was used Indomethacin, which is a COX blocker, is the enzyme responsible for the production of PGI2. It was evidenced that the thymol relaxing potency was reduced by about 4 times (EC 50 = 27.7 ± 2.6 μg / mL). As indomethacin was more effective in inhibiting the vasorelexing effect of thymol when compared to L-NAME, we decided to further investigate the PGI2 pathway. The PGI2 receptor in AP smooth muscle is coupled to GS which in turn will activate the adenylyl (AC) cyclase, on which we use the IPA, AC blocker. It was possible to observe that in the presence of the blocker the thymol relaxing potency was about 3 times lower (EC50 = 18,0 ± 1,0 μg/mL). Following the pathway, the next step was to investigate whether thymol would be positively modulating PKA to exert its vasorelaxant effect, for which H-89, an inhibitor of this protein, was used. In the results we can observe that thymol was about 2-fold lower in the presence of H-89 (EC50 = 13,7 ± 1,3 μg/mL). As the mechanism of smooth muscle contraction involves the participation of the K+ and Ca2+ ions, we were able to evaluate if the thymol is acting in the channels of these ions to exert their relaxing effect. For this, contractions were induced with 30 mM or 80 mM KCl, where no statistical differences were observed between the two conditions (EC50 = 18,6 ± 3,4 e 15,1 ± 2,2 μg/mL, respectively). Indicating that the compound would be acting in a common post to the pathway, voltage-activated Ca2+ channels (CaV). To confirm this hypothesis, cumulative concentration-response curves were made to CaCl2 in nominally non-Ca2+ depolarizing medium in the absence and presence of thymol, which antagonized these contractions, in addition to relaxing the pre-contracted organ with S-(-)- Bay K 8644 (EC50 = 10,6 ± 2 μg/mL). In addition, the thymol relaxing potency was not altered (10,1 ± 2,1 μg / mL) in the presence of Y-27632, a Rho kinase inhibitor (ROCK). In conclusion, thymol acts by modulating positively the endothelial muscarinic receptors, eNOS and the PGI2-AC-PKA pathway, in addition to inhibiting CaV1 to exert their relaxing effect on the pulmonary artery of the rat.
Keywords: Lippia microphylla
Lippia microphylla
timol
artéria pulmonar
endotélio
thymol
vasodilatador
pulmonary artery
endothelium
vasodilator
cálcio
calcium
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::FARMACOLOGIA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal da Paraíba
metadata.dc.publisher.initials: UFPB
metadata.dc.publisher.department: Farmacologia
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Produtos Naturais e Sintéticos Bioativos
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
URI: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/11098
Issue Date: 31-Aug-2017
Appears in Collections:Centro de Ciências da Saúde (CCS) - Programa de Pós-Graduação em Produtos Naturais e Sintéticos Bioativos

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