Investigação da atividade farmacológica do Citral frente à colite com recidivas em ratos machos

Abstract

As doenças inflamatórias intestinais (DIIs) compreendem um conjunto de doenças crônicas e recidivantes. A etiologia é multifatorial e envolve a combinação de fatores como a pré-disposição genética e alterações na microbiota intestinal. O tratamento farmacológico é realizado com anti-inflamatórios e inibidores de vias de sinalização. Entretanto, esse conjunto terapêutico possui diversos efeitos colaterais e eficácia limitada. O Citral é um monoterpeno encontrado em diversas espécies vegetais com atividade anti-inflamatória, antimicrobiana e analgésica. Desse modo, o objetivo desse estudo foi avaliar os possíveis efeitos farmacológicos do Citral em cultura 2D e 3D, bem como investigar a resposta in vivo do monoterpeno no tratamento da colite com recidivas induzida por TNBS em ratos machos. Os efeitos na cultura 2D foram verificados através do ensaio de viabilidade celular e fechamento de ranhura em linhagem de epitélio de cólon Caco-2. Para verificar os efeitos in vivo, ratos Wistar machos de 8 semanas foram submetidos à administração intracolônica TNBS nos dias 1, 15 e 29. No 30° dia, os animais foram divididos em 6 grupos e tratados por 7 dias com Tween 80 a 1% (veículo), Sulfassalazina 100 mg/kg, Citral (25, 100 e 300 mg/kg) e grupo sham. Os resultados foram expressos na forma de média ± erro padrão e a significância estatística foi determinada usando ANOVA paramétrica ou não paramétrica seguida pelos testes à posteriori mais adequados. O tratamento com o Citral nas concentrações de 40 e 80 µM demonstrou atividade proliferativa em células Caco-2 no tempo de 48h, resultado confirmado pelo ensaio de fechamento de ranhura. Os resultados in vivo mostraram que as doses de 100 e 300 mg/kg do monoterpeno foram capazes de prevenir a perda de peso e reduzir significativamente a severidade das lesões macroscópicas determinadas pelo score de Bell. O tratamento com Citral também reduziu a atividade do marcador MPO, mas não alterou significativamente os parâmetros SOD, CAT, GSH e MMP-2. Na cultura de organoides, o monoterpeno promoveu redução do número e da área dos organoides de cólon em todas as concentrações testadas. O conjunto dos resultados apresentados demonstra o potencial terapêutico do Citral na colite, entretanto, novas análises são necessárias para elucidar os mecanismos de ação.

The inflammatory bowel disease comprehends a broad spectrum of chronic and relapsing diseases that affects the gastrointestinal tract and has a prevalence of 7 million cases word wide. The etiology is unknown but involves an interplay with genetic predisposition and gut microbiota alterations. The pharmacological treatment is based on anti-inflammatory drugs and signaling pathway inhibitors. Otherwise, those drugs have adverse effects and limited efficacy. Citral is a monoterpene found in some vegetal species with anti-inflammatory, antimicrobial and analgesic effect. The aim of this project is evaluating the possible pharmacological citral effects in 2D and 3D culture, besides investigates the in vivo response in the treatment of relapse colitis induced by TNBS in male and female rats. The effects in 2D culture were investigated by cellular viability and scratch assay in colon epithelial lineage Caco-2. The in vivo effects were verified in male Wistar rats with 8 weeks old were submitted to intracolonic administration of 3 mg TNBS solubilized in 50% ethanol. The procedure was repeated in day 1st, 15th and 29th. In the 30th day, animals were divided in 6 different groups and treated for 7 days with Tween 80 1%, Sulfasalazine 100 mg/kg, Citral (25, 100 and 300 mg/kg) and sham group. The results were expressed as mean ± standard error and the statistical significance was determined using parametric or non-parametric ANOVA followed by adequate a posteriori tests. In vitro, the treatment with Citral at 40 µM and 80 µM concentrations demonstrated a proliferative action at 48h in Caco-2 cells, result confirmed by the scratch assay. The in vivo treatment showed that Citral at 100 mg/kg and 300 mg/kg doses was capable to revert the weight loss and the severity of macroscopic lesion measured by the Bell score. The Citral treatment reduced the activity of the inflammatory biomarker MPO, but did not change (SOD, CAT, GSH and MMP-2). In the organoid culture, Citral promoted reduction in the organoid number and area in all tested concentrations. Together, the results demonstrated the pharmacological potential of Citral, however, new analysis is necessary to elucidate the mechanisms of action.