Avaliação do efeito protetor do citral na doença do refluxo gastroesofágico em camundongos eutróficos e obesos
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Data
2022-09-22
Autores
Orientador
Hiruma-Lima, Clélia Akiko 
Coorientador
Pós-graduação
Biologia Geral e Aplicada - IBB
Curso de graduação
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tipo
Dissertação de mestrado
Direito de acesso
Acesso aberto
Resumo
Resumo (português)
A Organização Mundial da Saúde vem alertando sobre a epidemia de obesidade que tomou proporções globais. Estudos têm demonstrado a prevalência de doenças associadas à obesidade, dentre elas a doença do refluxo gastroesofágico (DRGE), uma condição crônica proveniente do refluxo do conteúdo estomacal, que ocasiona lesões teciduais e sintomas como azia e regurgitação ácida. A DRGE aumenta fatores de estresse oxidativo (EO), que produzem espécies reativas de oxigênio (EROs) e causam danos ao tecido. O combate ao EO pode ocorrer através de enzimas, como o superóxido dismutase (SOD) e a catalase (CAT) ou de antioxidantes não enzimáticas como a glutationa reduzida (GSH). Células de defesa também estão presentes nesse processo, como os neutrófilos que secretam a enzima mieloperoxidase (MPO). Os níveis elevados de citocinas pró-inflamatórias, como fator de necrose tumoral (TNF)-α, interleucina (IL)-1β e IL-6, atuam na resposta inflamatória e induzem o agravo ocasionado pelo refluxo. Um ponto importante na recuperação do tecido esofágico é o processo de remodelagem, controlado pela atividade de metaloproteinases de matriz (MMP), que regulam a cicatrização dos danos teciduais. Atualmente, a terapia farmacológica utilizada para o tratamento da DRGE é o uso dos fármacos inibidores da bomba de prótons (IBPs), como o lansoprazol (LZ), que atuam na inibição da liberação de íons H+ para o lúmen gástrico. Na maioria das vezes, os IBPs são eficazes, mas seu tratamento a longo prazo pode gerar efeitos colaterais, como diarreia, náusea e complicações renais. Novos agentes terapêuticos, como produtos provenientes de plantas medicinais que são opções terapêuticas com eficácia. Dentre eles, encontra-se o citral (CT), um monoterpeno presente em óleos essenciais de plantas, como o capim-limão. Esse monoterpeno possui diversas propriedades farmacológicas comprovadas, como: anti-inflamatórias, anti-diabéticas, anti-adipogênicas e ação gastroprotetora no tratamento de úlceras induzidas por fármacos anti-inflamatórios não esteroidais (AINEs). Contudo, não existem dados na literatura, que demonstrem a ação do CT no combate à DRGE. Em face a essa lacuna, esse estudo se propôs a avaliar o efeito do CT na DRGE em animais eutróficos e obesos. Foram utilizados camundongos machos (C57BL/J6) que receberam dieta padrão (DP) ou dieta hiperlipídica (HFD), por 18 semanas, para indução da obesidade. Posteriormente, avaliamos o efeito preventivo do citral (25, 100 ou 300 mg/kg) frente a DRGE. Os camundongos foram tratados oralmente por gavagem e, após uma hora, foram submetidos ao procedimento cirúrgico de indução do refluxo gastroesofágico, sendo eutanasiados após quatro horas para coleta do esôfago. Nossos resultados demonstram que o tratamento prévio com CT nos animais que receberam ambas as dietas foi efetivo na prevenção das lesões induzidas pelo refluxo gastroesofágico, em relação ao grupo tratado com veículo (p < 0,001 e p < 0,0001, respectivamente). Além disso, no grupo DP houve diminuição do pH esofágico dos animais que receberam a dose de 100 mg/kg de CT, quando comparado ao grupo Sham. No grupo HFD, houve um aumento significativo do pH esofágico nos grupos tratados com LZ e com CT (300 mg/kg) quando comparados aos grupos veículo ou Sham (p < 0,01). Observou-se uma diminuição significativa dos níveis de CAT nos animais tratados com LZ e CT do grupo DP (25, 100 ou 300 mg/kg), porém em comparação ao grupo Sham. Com relação aos níveis de SOD e GSH, não foi observada diferença significativa entre os tratamentos, em ambas as dietas. A atividade da enzima MPO foi quantificada e houve uma redução significativa em sua atividade nos animais tratados com CT na dose de 300 mg/kg, quando comparado ao grupo veículo no grupo DP (p < 0,05). No grupo HFD, a redução da atividade da MPO foi evidenciada nos grupos LZ e CT (100 ou 300 mg/kg) quando comparado ao grupo veículo DP (p < 0,05). Por outro lado, o tratamento com CT não promoveu alterações significativas nos níveis de MMP-2 e 9 do tecido esofágico. Também, observamos um aumento significativo da IL-6 no grupo tratado com CT (300 mg/kg) quando comparado ao grupo Sham, em ambas as dietas. Além disso, os resultados mostraram um aumento significativo de TNF-α nos animais tratados com CT (300 mg/kg) quando comparado ao grupo Sham que recebeu DP. Sendo assim, esse trabalho demonstrou que o CT apresentou uma ação protetora na DRGE nos grupos tratados com CT, porém observamos uma maior efetividade no grupo que recebeu HFD de acordo com os parâmetros avaliados.
Resumo (inglês)
The World Health Organization has been warning about the obesity epidemic that has taken global proportions. Studies have shown the prevalence of diseases associated with obesity, including gastroesophageal reflux disease (GERD), a chronic condition resulting from the reflux of stomach contents, which causes tissue damage and symptoms such as heartburn and acid regurgitation. GERD increases oxidative stress (OS) factors, which produce reactive oxygen species (ROS) and cause tissue damage. Combating EO can occur through enzymes such as superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT) or non-enzymatic antioxidants such as reduced glutathione (GSH). Defense cells are also present in this process, such as neutrophils that secrete the enzyme myeloperoxidase (MPO). Elevated levels of pro-inflammatory cytokines, such as tumor necrosis factor (TNF)-α, interleukin (IL)-1β and IL-6, act on the inflammatory response and induce the harm caused by reflux. An important point in the recovery of esophageal tissue is the remodeling process, controlled by the activity of matrix metalloproteinases (MMP), proteases that regulate the healing of tissue damage. Currently, the pharmacological therapy used to treat GERD is the use of proton pump inhibitors (PPIs), such as lansoprazole (LZ), which act by inhibiting the release of H+ ions into the gastric lumen. Most of the time, PPIs are effective, but their long-term treatment can lead to side effects such as diarrhea, nausea and kidney complications. New therapeutic agents, such as products from medicinal plants that are effective therapeutic options. Among them is citral (CT), a monoterpene present in essential oils from plants, such as lemongrass. This monoterpene has several proven pharmacological properties, such as: anti-inflammatory, anti-diabetic, anti-adipogenic and gastroprotective action in the treatment of ulcers induced by non-steroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs). However, there are no data in the literature that demonstrate the action of CT in the fight against GERD. In view of this shortcoming, this study aimed to evaluate the effect of CT on GERD in eutrophic and obese animals. Male mice (C57BL/J6) that received standard diet (SD) or high-fat diet (HFD) for 18 weeks were used to induce obesity. Subsequently, we evaluated the preventive effect of citral (25, 100 or 300 mg/kg) against GERD. The mice were treated orally by gavage and, after one hour, they were submitted to the surgical procedure to induce gastroesophageal reflux, being euthanized after four hours for collection of the esophagus. Our results demonstrate that previous treatment with CT in animals that received both diets was effective in preventing lesions induced by gastroesophageal reflux, in relation to the group treated with vehicle (p < 0.001 and p < 0.0001, respectively). In addition, in the SD group there was a decrease in the esophageal pH of the animals that received a dose of 100 mg/kg of CT, when compared to the Sham group. In the HFD group, there was a significant increase in esophageal pH in the LZ and CT (300 mg/kg) treated groups when compared to the vehicle or Sham groups (p < 0.01). There was a significant decrease in CAT levels in animals treated with LZ and CT in the SD group (25, 100 or 300 mg/kg), but in comparison to the Sham group. Regarding the levels of SOD and GSH, no significant difference was observed between treatments, in both diets. The activity of the MPO enzyme was quantified and there was a significant reduction in its activity in the group of animals treated with CT at a dose of 300 mg/kg, when compared to the vehicle group in the DP group (p < 0.05). In the HFD group, the reduction of MPO activity was evidenced in the LZ and CT groups (100 or 300 mg/kg) when compared to the SD vehicle group (p < 0.05). On the other hand, treatment with CT did not promote significant changes in the levels of MMP-2 and 9 in the esophageal tissue. Also, we observed a significant increase in IL-6 in the group treated with CT (300 mg/kg) when compared to the Sham group, in both diets. Furthermore, the results showed a significant increase in TNF-α in the animals treated with CT (300 mg/kg) when compared to the Sham group that received SD. Thus, this study demonstrated that CT had a protective action on GERD in the groups treated with CT, but we observed greater effectiveness in the group that received HFD according to the evaluated parameters.
Descrição
Palavras-chave
Idioma
Português