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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ
FACULDADE DE MEDICINA
DEPARTAMENTO DE FISIOLOGIA E FARMACOLOGIA
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FARMACOLOGIA
AVALIAÇÃO DOS EFEITOS RENAIS E VASCULARES DAS LECTINAS DAS ALGAS
Caulerpa cupressoides E Pterocladiella capillacea
MARTA MARIA CAETANO DE SOUZA
FORTALEZA 2013
MARTA MARIA CAETANO DE SOUZA
AVALIAÇÃO DOS EFEITOS RENAIS E VASCULARES DAS LECTINAS DAS
ALGAS
Caulerpa cupressoides E Pterocladiella capillacea
Tese de Doutorado apresentada ao Programa de Pós-
Graduação em Farmacologia do Departamento de
Fisiologia e Farmacologia da Faculdade de Medicina da
Universidade Federal do Ceará, como requisito para
obtenção do título de Doutor em farmacologia.
Orientadora: Profa. Dra. Helena Serra Azul Monteiro.
FORTALEZA 2013
Dados Internacionais de Catalogação na Publicação Universidade Federal do Ceará Biblioteca de Ciências da Saúde
S716a Souza,Marta Maria Caetano de. Avaliação dos efeitos renais e vasculares das lectinas das algas caulerpa
cupressoides E pterocladiella capillacea./ Marta Maria Caetano de Souza. – 2013. 119f. : il. color., enc. ; 30 cm.
Tese (doutorado) – Universidade Federal do Ceará, Centro de Ciências da
Saúde,Faculdade de Medicina, Departamento de Fisiologia e Farmacologia,Programa de Pós-
Graduação em Farmacologia,Doutorado em Farmacologia,Fortaleza, 2013. Área de Concentração: Farmatologia
Orientação: Profa. Dra. Helena Serra Azul Monteiro.
1. Ricina. 2.Perfusão. 3. Rim.I. Título.
CDD612.463
Marta Maria Caetano de Souza
AVALIAÇÃO DOS EFEITOS RENAIS E VASCULARES DAS LECTINAS DAS ALGAS
Caulerpa cupressoides E Pterocladiela capillacea
Banca Examinadora
______________________________________________
Profa. Dra. Helena Serra Azul Monteiro (orientadora) Universidade Federal do Ceará
______________________________________________
Profa. Dra. Inêz Liberato Evangelista Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Paraíba
______________________________________________
Profa. Dra. Janaina Serra Azul Monteiro Evangelista Universidade Estadual do Ceará
______________________________________________
Prof. Dr Jairo Diniz Filho Universidade Federal do Ceará
______________________________________________
Profa. Dra. Arlândia Cristina Lima Nobre de Morais Universidade de Fortaleza
Fortaleza
2013
Aos meus Pais
Dedico este trabalho a vocês que me deram a vida, não
somente uma vida, mas um viver de alegrias, de descobertas,
de conquistas e sucessos. Tudo isso exigiu muita renúncia,
dedicação, paciência, sabedoria e acima de tudo muito amor.
Aos meus pais o meu mais profundo obrigada, a minha mãe
Edineuza pela MARAVILHOSA MÃE que sempre foi e ao meu
Pai, Francisco, que me proporcionou tudo aquilo que um
GRANDE HOMEM pode dar a um filho.
AGRADECIMENTOS
Agradeço a Deus pela dádiva da vida e pela honra de alcançar dentre muitos esse
patamar de conhecimento.
À minha família, meus grandes amores, meu esposo Renato e minha filha Maitê
(tetê), que muitas vezes “ deixei”, me privando dos bons momentos e estando
ausente em outros nos quais precisavam de mim.
À minha mãe de forma especial, pois ela sempre foi meu alicerce em todos os
momentos de minha vida.
À minha orientadora, Profa. Helena Serra Azul Monteiro, por me aceitar em seu
laboratório e por toda sua compreensão e orientação, sempre mostrando ser uma
grande amiga de todos os alunos.
À meus irmãos, Ana Clédina, Ana Célia e Francisco José que me acompanham e
zelam por mim, me ajudando sempre em todos os momentos que preciso.
À minha segunda família, minha sogra Marlene, meu sogro Renato, minhas
cunhadas Regiane e Riviane, que estiveram comigo me dando apoio em todos os
momentos que precisei.
Às minha grandes amigas, Ana Karine, que esteve comigo ao longo dessa
caminhada e ás vezes mesmo distante torcia por mim e à Lucilma Gurgel, pela sua
verdadeira amizade ao longo desses 16 anos de convivência sempre com muita
compreensão e companheirismo.
À Profa. Renata Sousa, por sua amizade, e enorme ajuda contribuindo para meu
crescimento ao longo do doutorado.
À todos os alunos, mestrandos e doutorandos do LAFAVET e em especial aos
meus amigos Rafael Jorge e Roberta Jorge, pela enorme colaboração em todos
momentos que precisei, e pela amizade.
Ao Prof. Pedro Magalhaes pela contribuição e a todos dos LAFAMULI, em especial
a Patricia Magalhaes pela sua disponibilidade e ajuda na realização desse trabalho.
À Profa. Alice Martins e às alunas do laboratório LCC, Danya e Ticiana , pela
colaboração com esse trabalho.
À Profa. Norma Benevides por sua enorme colaboração e acessibilidade sempre
que precisei e em especial aos seus alunos Ismael Nilo e Luana Silva por sua
amizade e enorme ajuda.
À Márcia e Aura, secretárias do Programa de Pós-graduação em Farmacologia, por
estarem sempre dispostas a me ajudar.
À Dra. Cícera Machado, por seu carinhoso acolhimento e enorme compreensão me
ajudando em etapas muito difíceis.
À todos que participaram desse trabalho, colaborando para a concretização do
mesmo, meus agradecimentos.
Aos meus amigos peludos, que por amor a eles trilhei meu caminho como Médica
Veterinária, sempre na busca do saber, mas também voltada ao cuidar e bem estar
de todos eles. A todos os animais que me proporcionaram momento de muitas
realizações e felicidade, minha enorme gratidão.
RESUMO
As macroalgas são encontradas em todo o mundo, desempenhando um importante papel na manutenção do equilibrio marinho e na preservação da biodiversidade marinha. Estudos com espécies de macroalgas presentes no litoral do Ceará, como a Caulerpa cupressoide e Pterocladiella capillacea tem despertado interesse por diversos efeitos biológicos. A Caulerpa cupressoides é uma alga verde da família Caulerpaceae e a Pterocladiella capillacea trata-se de uma alga vermelha da familia Pterocladiacea. Diante do potencial destas espécies e de seus componentes como as lectinas, bem como de poucos relatos sobre efeitos tóxicos renais objetivou-se estudar os efeitos das lectinas das algas citadas em modelo de perfusão renal, efeitos citotóxicos em células MDCK e efeitos na Pressão Arterial (PA) e Frequencia Cardiaca (FC). Utilizou-se ratos wistar machos, pesando entre 250 e 300g. Na perfusão de rins isolados utilizou-se as lectinas na concentração de 10µg/mL. Os efeitos das lectinas foram avaliados na Pressão de Perfusão(PP), Resistência Vascular Renal(RVR), Fluxo Urinário(FU), Ritmo de Filtração Glomerular (RFG), Percentual do transporte tubular de sódio (%TNa+), de potássio (%TK
+) e de cloreto (%TCl-). O ensaio com artéria mesentérica foi realizado
com a lectina da Caulerpa cupressoides (Lcc) nas concentrações de 0,1; 0,3; 1; 3; 10; 30; 60; 100; 200; 300 e 400 µg/mL e o tecido foi pre-contraído com fenilefrina(PHE) (0,3µmol e 1µmol). A PA e FC foram obtidas por canulação da carótida e os registros realizados através de um software de aquisição de dados. A LCc aumentou a PP e RVR aos 90 e 120 minutos, reduziu o RFG aos 60 minutos e reduziu o %TNa+, %TK
+ e
%TCl- aos 60, 90 e 120 minutos. A lectina da Pterocladiela capillacea (LPc) reduziu o FU aos 120 minutos e reduziu o %TNa+, aos 90 e 120 minutos. No estudo de citotoxidade, a LCc e LPc não alteraram a viabilidade de células MDCK. A LCc promoveu relaxamento em artéria mesentérica nas concentrações de 100, 200, 300 e 400 µg/mL em tecido pré-contraido com PHE 1 µmol, mas não o fez em tecido pré-contraido com PHE 0,3 µmol abaixo de 200 µg/mL. A LCc promoveu deposição de material protéico nos espaços tubular e urinário e expansão do intersticio. A LPc causou minima desposição de material protéico, sem alterações a nivel de intersticio. A LCc causou leve redução na PA nas concentrações de 100 e 200µg/mL e não alterou a FC e a LPc não causou alterações da PA e FC. Observou-se que a LCc promoveu efeitos hemodinâmicos renais, aumentando PP e RVR o que pode ser em decorrência de ativação de α-adrenoreceptores. A LCc reduziu a PA a partir de100 µg/mL, sugerindo possível liberação de agentes vasodiltadores, o que ocasionaria também acúmulo de líquido no intersticio (edema) como mostrou a histologia dos rins. A LPc não promoveu alterações na PP e RVR. A FC e PA não foram alteradas com a LPc sugerindo que a mesma não promove liberação de substâncias que agem diretamente como vasoconstritores. Palavras-chave: Lectinas, Caulerpa cupressoides, Pterocladiela capillacea, Perfusão Renal.
ABSTRACT
Macroalgae are found worldwide, playing an important role in maintaining the balance marine and conservation of marine biodiversity. Studies with seaweeds present in the coast of Ceará, such as Caulerpa cupressoides and Pterocladiella capillacea has aroused interest in many biological effects. The Caulerpa cupressoides is a green algae belonging to the family Caulerpaceae and Pterocladiella capillacea is a red seaweed of the family Pterocladiacea. Given the potential of these species and their components such as lectins, as well as a few reports of kidneys toxic effects aimed to study effects of lectins cited algae on renal perfusion model, cytotoxic effects on MDCK cells, effects on Blood Pressure (BP) and Heart Rate(HR). Male Wistar rats weighing between 250 and 300g were used in the experiments. Lectins was utilized in perfusion of isolated kidneys at concentration of 10μg/mL. The effects of lectins were evaluated in Pressure Perfusion (PP), Renal Vascular Resistance (RVR), Urinary Flow (FU), Glomerular Filtration Rate (GFR), Percentage of Tubular Transport of Sodium (% TNa+), Potassium (% TK +) and Chloride (%TCl-). The mesenteric artery assay was realized with the lectin Caulerpa cupressoide- LCc at concentrations of 0.1, 0.3, 1, 3, 10, 30; 60, 100, 200, 300 and 400μg/mL., and the tissue was pre-contracted with phenylephrine (PHE) (0.3μmol and 1μmol). The BP and HR were obtained by cannulation of the carotid artery and registers performed by a data acquisition software. The LCc increased RVR and PP at 90 and 120 min, reduced GFR at 60 minutes and reduced the % TNa+, % TK+ and %TCl- at 60, 90 and 120 minutes. The lectin Pterocladiella capillaceae -LPc reduced the FU at 120 minutes and reduction % TNa+, at 90 and 120 minutes. In the study of cytotoxicity, LCc and LPc did not affect viability of MDCK cells. LCc promoted relaxation in mesenteric artery in concentrations of 100, 200, 300 and 400 µg/mL in tissue pre-contracted with PHE to 1.0 micromol, but did not it in tissue pre-contracted with PHE a 0.3 micromol, in concentrations below to 200 µg/mL. LCc promoted deposition of protein material in the tubule and expansion interstice. The LPc caused deposition protein material in the tubule, without changes at the level of interstice. LCc caused slight reduction in blood pressure at concentrations of 100 and 200μg/mL and did not change the Cardiac Frequency (CF) and LPc caused no changes in CF nor the Heart Rate (HR). It was noted that the LCc promoted renal hemodynamic effects, raising PP and RVR, which may be due to α-adrenoceptor activation. LCc reduced the BP from the concentration of 100 μgmL, suggesting possible release of agents vessel dilators, which also would cause fluid accumulation in the interstice as shown kidney histology. LPc did not change the PP and RVR. The HR and BP were not changed with the LPc, suggesting that it does not promote the release of substances that act directly as a vasoconstrictor.
Keywords: Lectins, Caulerpa cupressoides, Pterocladiela capillacea, Renal Perfusion.
LISTA DE FIGURAS
Figura 1- Ilustração do habitat das macroalgas
28
Figura 2- Exemplares do gênero Caulerpa: A-C.taxiofolia; B-C.racemosa
36
Figura 3- Ramos da Caulerpa cupressoides
38
Figura 4- Exemplar da Pterocladiela capillacea
42
Figura 5-A-Pinulas da alga P.capillacea ;7 B- Ramos da alga P.capillaceae
43
Figura 6- Desenho esquemático do sistema de perfusão de rim isolado
56
Figura 7- Sistema de perfusão do rim isolado .
57
Figura 8- A-Identificação e dessecação do ureter ; B- ureter canulado .
59
Figura 9- A: visualização da artéria renal; 11B: canulação da artéria renal pela
artéria mesentérica.
59
Figura 10-. Esquema do protocolo experimental da Perfusão Renal
60
Figura 11-. Esquema do protocolo experimental do Ensaio com Artéria Mesentérica.
67
Figura 12- Pressão de Perfusão (P.P) nos grupos controle (n=6) e tratados
(n=6) com Lectina da Caulerpa cupressoides (LCc) na concentração de 10
µg/mL, p<0,05.
69
Figura 13- Resistência Vascular Renal (RVR) nos grupos controle (n=6) e
tratados (n=6) com Lectina da Caulerpa cupressoides (LCc) na concentração
de 10 µg/mL, p<0,05.
70
Figura 14- Fluxo Urinário (F.U.) nos grupos controle (n=6) e tratados (n=6) com
Lectina da Caulerpa cupressoides (LCc) na concentração de 10 µg/mL,
p<0,05.
71
Figura 15- Ritmo de Filtração Glomerular nos grupos controle (n=6) e tratados (n=6) com Lectina da Caulerpa cupressoides (LCc) na concentração de 10
72
µg/mL, p<0,05.
Figura 16- Percentual de Transporte de Sódio (%TNa+) nos grupos controle
(n=6) e tratados (n=6) com Lectina da Caulerpa cupressoides (LCc) na
concentração de 10 µg/mL, p<0,05.
73
Figura 17- Percentual do Transporte Tubular de Potássio (%TK+) nos grupos
controle (n=6) e tratados (n=6) com Lectina da Caulerpa cupressoides (LCc) na
concentração de 10 µg/mL.
74
Figura 18- Percentual de Transporte de Cloreto ( %TCl-) nos grupos controle
(n=6) e tratados (n=6) com Lectina da Caulerpa cupressoides (LCc) na
concentração de 10 µg/mL.
75
Figura 19- Fotomicrografia de rim direito perfundido apenas com solução de
Krebs-Hanseleit modificada. Glomérulos (seta preta), Túbulos (seta branca).
Microscópio Óptico (Nikon)/Aumento 400x. Coloração Hematoxilina-Eosina(HE).
Grupo controle, n=6.
76
Figura 20- Fotomicrografia de rim direito perfundido com a lectina isolada de
Caulerpa cupressoides (LCc) na dose de 10µg/mL (n=6). Observa-se deposição
de material protéico (seta preta), e expansão do interstício (seta
branca)./Microscópio Óptico (Nikon)/Aumento de 400X. Coloração
Haematoxilina-Eosina (HE).
77
Figura 21-Viabilidade celular do grupo controle (C) e tratado com lectina da
Caulerpa cupressoides (LCc) em diferentes concentrações. Dados expressos
em média ± desvio padrão, p < 0,05.
78
Figura 22- Pressão arterial média em ratos. Lectina extraída da alga marinha
Caulerpa cupressoides (LCc) utilizada nas doses de 1, 3, 10, 30,100 e
300g/mL. p<0.05, (n=6).
79
Figura 23 - Frequência cardíaca em ratos. Lectina extraída da alga marinha
Caulerpa cupressoides (LCc) utilizada nas doses de 1, 3, 10, 30, 100 e
300g/mL.p<0.05, (n=6).
80
Figura 24- Efeitos da lectina da Caulerpa cupressoides (LCc) em contrações de
segmento de artéria mesentérica induzidas por fenilefrina (PHE) na
concentração de 0,3 µM, p<0,05.
81
Figura 25- Efeitos da lectina da Caulerpa cupressoides (LCc) em contrações de
artéria mesentérica induzidas por fenilefrina (PHE) na concentração de 861µM,
p<0,05.
82
Figura 26- Pressão de Perfusão (P.P) nos grupos controle (n=6) e tratados (n=6)
89com Lectina da Pterocladiella capillacea (LPc) na concentração de 10
µg/m90L, p<0,05.
84
Figura 27- Resistência Vascular Renal (RVR) nos grupos controle (n=6) e
tratados (n=6) com Lectina da Pterocladiella capillacea (LPc) na concentração
de 10 µg/mL, p<0,05.
85
Figura 28- Fluxo Urinário (F.U.) nos grupos controle (n=6) e tratados (n=6) com
Lectina da Pterocladiella capillacea (LPc) na concentração de 10 µg/mL,
p<0,05.
86
Figura 29- Ritmo de Filtração Glomerular nos grupos controle (n=6) e tratados
(n=6) com Lectina da Pterocladiella capillacea (LPc) na concentração de 10
µg/mL, p<0,05.
87
Figura 30- Percentual de Transporte de Sódio (%TNa+) nos grupos controle
(n=6) e tratados (n=6) com Lectina da Pterocladiella capillacea (LPc) na
concentração de 10 µg/mL, p<0,05.
88
Figura 31- Percentual do Transporte Tubular de Potássio (%TK+) nos grupos
controle (n=6) e tratados (n=6) com Lectina da Pterocladiella capillacea (LPc) na
concentração de 10 µg/mL.
89
Figura 32: Percentual de Transporte de Cloreto (%TCl-) nos grupos controle
(n=6) e tratados (n=6) com Lectina da Pterocladiella capillacea (LPc) na
concentração de 10 µg/mL.
90
Figura 33- Fotomicrografia de rim perfundido apenas com solução de Krebs-
Hanseleit modificada. Glomérulo (seta preta), Túbulos (setas brancas).
Microscópio Óptico (Nikon)/Aumento 400x. Coloração Hematoxilina-Eosina
(HE). Grupo controle, n=6
91
Figura 34- Fotomicrografia de rim perfundido apenas com solução de Krebs-
Hanseleit modificada. Luz tubular (setas pretas). Microscópio Óptico
(Nikon)/Aumento 400x. Coloração Hematoxilina-Eosina (HE). Grupo controle,
n=6.
92
Figura 35- Fotomicrografia de rim perfundido com a lectina isolada de
Pterocladiela capillacea (LPc) na dose de 10µg/mL (n=6). Observa-se mínima
deposição de material protéico nos espaços tubulares (seta preta),/ Microscópio
Óptico (Nikon)/Aumento de 400X. Coloração Haematoxilina-eosina (HE).
93
Figura 36- Fotomicrografia de rim perfundido com a lectina isolada de
Pterocladiela capillacea (LPc) na dose de 10µg/mL (n=6). Observa-se
deposição de material protéico nos espaços tubulares (seta preta), / Microscópio
Óptico (Nikon)/Aumento de 400X. Coloração Haematoxilina-eosina (HE).
94
Figura 37- Viabilidade celular do grupo controle (C) e tratado com lectina da
Pterocladiela capillacea (LPc) em diferentes concentrações. Dados expressos
em média ± desvio padrão, p < 0,05.
95
Figura 38- Pressão arterial média nos grupos controle (n=6) e tratados (n=6)
com lectina da Pterocladiella capillacea (LPc) em difentes concentrações,
p<0.05.
96
Figura 39- Frequência cardíaca nos grupos controle (n=6) e tratados (n=6) com
lectina da Pterocladiella capillacea (LPc) em diferentes concentrações, p<0.05.
97
LISTA DE QUADROS
Quadro 1- Resumo das Atividades Biológicas de Algas Verdes
(Clorophyta)
36
Quadro 2- Classificação taxonômica da Alga Caulerpa cupressoides
39
Quadro 3- Resumo das Atividades Biológicas de Algas Vermelhas
(Rodophytas)
41
Quadro 4- Classificação taxonômica da Alga Pterocladiella capillacea 43
LISTA DE TABELAS
Tabela 1-. Pressão de Perfusão (P.P) nos grupos controle (n=6) e
tratados (n=6) com Lectina da Caulerpa cupressoides (LCc) na
concentração de 10 µg/mL.
69
Tabela 2- Resistência Vascular Renal (R.V.R.) nos grupos controle
(n=6) e tratados (n=6) com Lectina da Caulerpa cupressoides (LCc) na
concentração de 10 µg/mL.
70
Tabela 3- Fluxo urinário (F.U.) nos grupos controle (n=6) e tratados
(n=6) com Lectina da Caulerpa cupressoides (LCc) na concentração
de 10 µg/mL.
71
Tabela 4- Ritmo de Filtração Glomerular (R.F.G.) nos grupos controle
(n=6) e tratados (n=6) com Lectina da Caulerpa cupressoides (LCc)
na concentração de 10 µg/mL.
72
Tabela 5- Percentual do Transporte Tubular de Sodio (%TNa+) nos
grupos controle (n=6) e tratados (n=6) com Lectina da Caulerpa
cupressoides (LCc) na concentração de 10 µg/mL.
73
Tabela 6- Percentual do Transporte Tubular de Potássio (%TK+) nos
grupos controle (n=6) e tratados (n=6) com Lectina da Caulerpa
cupressoides (LCc) na concentração de 10 µg/mL.
74
Tabela 7- Percentual do Transporte Tubular de Cloreto (%TCl-) nos
grupos controle (n=6) e tratados (n=6) com Lectina da Caulerpa
cupressoides (LCc) na concentração de 10 µg/mL.
75
Tabela 8- Pressão de Perfusão (P.P) nos grupos controle (n=6) e
tratados (n=6) com Lectina da Pterocladiella capillacea (LPc) na
concentração de 10 µg/mL.
84
Tabela 9- Resistência Vascular Renal (R.V.R.) nos grupos controle
(n=6) e tratados (n=6) com Lectina da Pterocladiella capillacea (LPc)
na concentração de 10 µg/mL.
85
Tabela 10- Fluxo urinário (F.U.) nos grupos controle (n=6) e tratados
(n=6) com Lectina da Pterocladiella capillacea (LPc) na concentração
de 10 µg/mL.
86
Tabela 11- Ritmo de Filtração Glomerular (R.F.G.) nos grupos controle
(n=6) e tratados (n=6) com a Lectina da Pterocladiella capillacea (LPc)
na concentração de 10 µg/mL.
87
Tabela 12- Percentual do Transporte de Sodio (%TNa+) nos grupos
controle (n=6) e tratados (n=6) com Lectina Pterocladiella capillacea
(LPc) na concentração de 10 µg/mL.
88
Tabela 13- Percentual do Transporte Tubular de Potássio (%TK+) nos
grupos controle (n=6) e tratados (n=6) com Lectina Pterocladiella
capillacea (LPc) na concentração de 10 µg/mL.
89
Tabela 14- Percentual do Transporte Tubular de Cloreto (%TCl-) nos
grupos controle (n=6) e tratados (n=6) com Lectina da Pterocladiella
capillacea (LPc) na concentração de 10 µg/mL.
90
LISTA DE ABREVIATURAS
ACh Acetilcolina
ANOVA Análise de Variância
Ca+ Íon Cálcio
CaCl Cloreto de Cálcio
CaCl2.2H2O Carbonato de cloreto
CARBOLEC Laboratório de Carboidratos e Lectinas
CH3HgCl Metilmercurio
CL Concentração de Letalidade
CRD Carbohydrate Recognition Domain
EDTA Ethylenediamine tetraacetic acid
EROs Espécies Reativas de Oxigênio
FC Frequência Cardiaca
FSR Fluxo Sanguineo Renal
FU Fluxo Urinário
GSH Glutationa Reduzida
H2O2 Peróxido de Hidrogênio
FAO Organização de Agricultura e Alimentos
HE Haematoxilina- Eosina
IC Concentração Inibitória
K+ Íon Potássio
KCl Cloreto de Potássio
KH2PO4 Fosfato de Potássio
LAFAVET Laboratório de Farmacologia em Venenos e Toxinas
LCc Lectina da Caulerpa cupressoides
L-NAME Nitro- L- argenine Methyl Ester
LPc Lectina da Pterocladiella capillacea
HMPV Human Metapneumovirus
MDCK Madin-Darby Canine Kidney Cells
MgSO4.7H2O Sulfato de magnésio
MTT 3-(4,5-dimetil-2-tiazol)-2,5-difenil-2-H brometo
NaCl Cloreto de sódio
NaH2PO4 Fosfato de sódio monobásico
NaHCO3 Bicarbonato de sódio
NO Nitric Oxide
PA Pressão Arterial
PBS Phosphate Buffered Saline
PHE Fenilefrina
PP Pressão de Perfusão
RFG Ritmo de Filtração Glomerular
RVR Resistência Vascular Renal
SBF Soro Bovino Fetal
SDS Dodecil Sulfato de Sódio
SNA Sistema Nervoso Autônomo
SNC Sistema Nervoso Central
SPR Sistema de Perfusão Renal
TGO Transaminase Glutâmica Oxalacética
TGP Transaminase Glutâmica Pirúvica
TNF Fator de Necrose Tumoral
UH Unidades de Hemaglutinação
UFC Universidade Federal do Ceará
%T Cl- Percentual do Transporte Tubular de Cloreto
%T K+ Percentual do Transporte Tubular de Potássio
%T Na+ Percentual do Transporte Tubular de Sódio
SUMÁRIO
1.INTRODUÇÃO................................................................................
23
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA...........................................................
2.1.Componentes das Algas...............................................................
26
28
2.2. Efeitos Biológicos das Algas........................................................ 31
2.2.1 Atividade antiinflamatória........................................................... 31
2.2.2 Atividade Antinociceptiva........................................................... 32
2.2.3 Atividade Antioxidante................................................................ 32
2.2.4 Fonte Nutricional........................................................................ 33
2.2.5 Efeitos Renais............................................................................ 33
2.3 Algas Verdes................................................................................. 34
2.3.1 Caulerpa cupressoides.............................................................. 37
2.4. Algas vermelhas........................................................................... 39
2.4.1 Pterocladiella capillaceae........................................................... 41
2.5 Lectinas......................................................................................... 44
3 JUSTIFICATIVA............................................................................... 48
4 OBJETIVOS..................................................................................... 50
4.1 OBJETIVO GERAL....................................................................... 50
4.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS......................................................... 50
5. MATERIAL E MÉTODOS................................................................ 51
5.1 MATERIAL.................................................................................... 51
5.1.1 Algas Marinhas........................................................................... 51
5.1.2 Células sanguineas.................................................................... 51
5.1.3 Animais e grupos experimentais................................................ 51
5.1.4 Células MDCK............................................................................ 52
5.1.5 Substâncias e Reagentes.......................................................... 52
5.2 MÉTODOS.................................................................................... 53
Obtenção e Purificação das lectinas das algas Caulerpa
cupressoides e Pterocladiella capillacea............................................
53
5.2.1 Preparação do Extrato Bruto das algas Caulerpa cupressoides
e Pterocladiella capillacea...................................................................
53
5.2.2 Cromatografia de troca iônica em coluna de DEAE-celulose.... 53
5.2.3 Cromatografia de afinidade em coluna de Sephadex G-100..... 54
5.2.4 Cromatografia de afinidade em coluna de Goma de Guar......... 54
5.2.5 Atividade Hemaglutinante........................................................... 54
5.2.6 Eletroforese em gel de poliacrilamida das Lectinas das algas
C. cupressoides e P.capillacea .....................................................................
55
5.3 Sistema de perfusão renal............................................................. 55
5.3.1 Calibração do Sistema................................................................ 57
5.3.2 Solução Perfusora....................................................................... 57
5.3.3 Técnica Cirúrgica........................................................................ 58
5.3.4 Protocolo Experimental............................................................... 60
5.3.5 Análises Bioquímicas................................................................... 61
5.3.6 Cálculo dos Parâmetros Renais.................................................. 62
5.3.7 Análise Histológica....................................................................... 63
5.3.8 Análise Estatística....................................................................... 63
5.3.9 Aspectos Éticos........................................................................... 63
5.4 Estudo da Atividade Citotóxica in vitro........................................... 63
5.4.1 Cultivo das células MDCK........................................................... 63
5.4.2 Ensaio com MTT.......................................................................... 64
5.4.5 Tratamento das células MDCK.................................................... 64
5.4.6 Análise Estatística....................................................................... 65
5.5 Avaliação de Pressão Arterial e Frequência Cardíaca................... 65
5.5.1 Experimento de Pressão Arterial............................................... 65
5.5.1.1 Procedimento cirúrgico............................................................. 65
5.5.2 Avaliação da Frequência Cardíaca.............................................. 66
5.5.3 Análise Estatística....................................................................... 66
5.6. Avaliação do efeito da lectina Caulerpa cupressoides em Ensaio
de Artéria Mesentérica.........................................................................
66
5.6.1 Grupos Experimentais....................................................... 66
5.6.2 Ensaio com Artéria Mesentérica................................................. 66
5.6.3 Análise Estatistica 68
6-RESULTADOS
69
6.1 LECTINA DA CAULERPA CUPRESSOIDES (LCC) 69
6.1.1Perfusão Renal............................................................................ 69
6.1.2 Análise Histológica...................................................................... 77
6.1.3 Células MDCK............................................................................. 79
6.1.4 Efeitos Vasculares ...................................................................... 80
6.1.4.1 Pressão Arterial e Frequência Cardíaca.................................. 80
6.1.5 Ensaio de Lectina da Caulerpa cupressoides em Artéria
Mesentérica..........................................................................................
81
6.2 LECTINA DA PTEROCLADIELLA CAPILLACEA (LPC)............. 84
6.2.1 Perfusão Renal........................................................................... 84
6.2.2 Análise Histológica...................................................................... 92
6.2.3 Células MDCK............................................................................. 96
6.2.4 Efeitos Vasculares ...................................................................... 97
6.2.4.1 Pressão Arterial e Frequência Cardíaca..................................
97
7 DISCUSSÃO..................................................................................... 99
8 CONCLUSÕES ................................................................................ 106
9 REFERËNCIAS ................................................................................ 107
23
1.INTRODUÇÃO
A utilização de organismos marinhos pelo homem é antiga e os primeiros
registros datam de 1600 a.C., quando os fenícios utilizavam a secreção dos
moluscos para produzir corantes de roupas (FAUKNER, 1992). No ambiente marinho
as algas representam um dos maiores grupos em termos de diversidade de espécies
(MARINHO-SORIANO et al., 2011).
As algas constituem um diversificado grupo de organismos autotróficos que
podem ser encontrados em ambientes aquáticos e terrestres úmidos (SZE,1997), e
que aliadas a um pequeno grupo de angiospermas marinhas, constituem os
produtores primários que sustentam a vida nos mares e oceanos e, portanto,
desempenham um papel ecológico fundamental na manutenção destes
ecossistemas. Estão entres os organismos que têm suas origens há mais de 3
bilhões de anos os quais, devido ao processo da fotossíntese, são responsáveis
pela estruturação da atmosfera terrestre, possibilitando a vida de todos os seres
vivos aeróbicos, pela produção de oxigênio molecular e consequente formação da
camada de ozônio (SCHOPF, 1993; KASTING, 1993; ALLÈGRE, C. J., SCHNEIDER,
1994, DUVE, 1996).
As macroalgas são encontradas em todo o mundo, constituindo-se como base
da cadeia alimentar, sendo fonte de nutrientes para uma grande variedade de
organismos aquáticos. Desta forma as algas desempenham um importante papel na
manutenção do equilíbrio marinho, e na preservação da biodiversidade marinha
(MARINHO-SORIANO et al., 2011).
Nas últimas décadas a descoberta de metabólitos primários e secundários
com estruturas químicas elucidadas e com atividades biológicas a partir de
macroalgas cresceu substancialmente, contribuindo para expandir o conhecimento
na área de produtos naturais bioativos (SMIT et al., 2004; (BLUNT et al., 2006;
PLAZA et al., 2010).
Algas e seus derivados possuem um grande impacto econômico em vários
setores, como na aquicultura, indústria farmacêutica, nutracêuticos, biomedicina,
medicina veterinária, indústria de cosméticos e saúde pública (MARINHO-SORIANO
et al., 2011).
De modo geral as macroalgas marinhas encontram-se divididas em três
classes: Ulvophyceae (algas verdes), Phaeophyceae (algas pardas) e Rhodophyta
24
(algas vermelhas) (TEIXEIRA, 2012a). As algas verdes estão presentes em aguas
tropicais e vivem em diferentes habitats como tronco de árvores, solo, em
associações simbióticas com fungo. Esta classe de algas possui cerca de 17000
espécies e seus exemplares são constituídos por clorofila a e b, terpenos, dentre
outros (RAVEN et al., 2007; TEIXEIRA, 2012a). A classe das algas pardas incluem
as algas presentes em águas temperadas e polares, com cerca de 1500 espécies
descritas e apresentam em sua constituição clorofilas a e c e carotenóides (RAVEN
et al., 2007). As algas vermelhas podem ser encontradas em águas tropicais e
também em águas frias, possuem em sua constituição clorofila ʺa e d ʺe diversos
carotenóides e a classe dessas algas tem cerca de 6000 espécies (RAVEN et al.,
2007).
No que se refere à distribuição das algas bentônicas, de acordo com
levantamento realizado sobre ficoflora marinha brasileira, a zona nordeste-oriental,
que tem como limites a costa oeste do Ceará e norte do Rio de Janeiro, abriga a
flora mais diversificada do país. Embora as macroalgas existam ao longo de toda a
costa brasileira, são mais abundantes e diversificadas em áreas com substrato
rochoso e águas mais transparentes, como é o caso da costa nordeste do país, onde
ocorre menor aporte de sedimentos e água doce devido à ausência de grandes rios.
Regiões de costões rochosos e recifes abrigam uma flora rica em macroalgas e
dentre estas estão as algas vermelhas como Pterocladiella capillacea, e algas
verdes como as do gênero Caulerpa (LIMA-FILHO et al., 2002).
De acordo com Farias et al. (2004), o estado do Ceará apresenta ampla
variedade de macroalgas marinhas com maior ocorrência de algas vermelhas, da
divisão Rhodophyta (205 espécies), seguida das algas verdes, divisão Chlorophyta
(77 espécies) e das algas pardas ou marrons, divisão Phaeophyta (31 espécies).
Diversas espécies dessas algas encontradas no litoral cearense vem sendo
amplamente estudadas em relação ao seus componentes e suas atividades
biológicas, como exemplo pode-se citar trabalho de Alencar et al. (2011), que
avaliaram a composição de treze algas coletadas na praia do Pacheco/
Caucaia/Ceará; Carneiro et al. (2012), que avaliaram potencial nutricional de algas
vermelhas oriundas da praia de Flecheiras; Rodrigues et al. (2011), avaliaram
potencial de polissacarídios sulfatados da alga Caulerpa cupressoides coletada da
praia do Pacheco, dentre outros.
25
Diante de toda a diversidade da bioflora brasileira a utilização das algas como
fonte de origem de componentes com potencial atividade biológica desperta a
necessidade de ampliar os estudos sobre espécies de ocorrência natural na região
nordeste e especificamente no estado do Ceará. A especulação sobre os diversos
efeitos biológicos tem despertado o interesse por algas verdes e vermelhas como a
Caulerpa cupressoide e Pterocladiela capillacea, de modo que é necessário ampliar
os estudos destas espécies na busca por componentes como possíveis ferramentas
farmacológicas.
26
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
As algas são organismos que apresentam a capacidade de ocupar diversos
ambientes desde que ofereçam luz e umidade suficientes, e são encontradas em
água doce, do mar e sobre solos úmidos. Estes organismos são considerados em
três diferentes reinos: Monera, Protista e Plantae. As algas pertencentes ao Reino
Monera compreendem bactérias e algas azuis, as algas do reino Protista
apresentam pigmento (clorofila, carotenos e xantofilas), e são dividas em
Euglenophyta, Pyrrophyta e Chrysophyta. No Reino Plantae encontram-se os
organismos pluricelulares, eucariontes e autótrofos pertencentes a divisão
Rhodophyta, Phaeophyta e Chlorophyta (VIDOTTI et al., 2004).
De uma forma geral tem-se a divisão das algas em macroalgas, fitoplancton e
microalgas. As macroalgas são organismos bênticos, que vivem quase toda sua vida
fixas à um substrato sólido. As únicas fases em que se apresentam livres e integram
o plâncton por períodos muito curtos de tempo são os esporos e gametas. A grande
maioria das macroalgas vive fixa a rochas ou corais mortos, embora algumas
espécies apresentem adaptações para crescerem sobre substrato não consolidado
como fundos areno-lodosos (OLIVEIRA FILHO, 1999).
As macroalgas marinhas ocorrem principalmente fixas às rochas, porém
podem crescer na areia, recifes de coral, raízes de mangue, cascos de barcos, mas
sempre em ambientes com a presença de luz e nutrientes. São muito abundantes na
zona entre-marés, onde formam densas faixas nos costões rochosos. Estas algas
são representadas pelas algas verdes, pardas e vermelhas, podendo apresentar
formas variadas como foliáceas, arborescentes, filamentosas e ramificadas (SOUZA
, 2010) Figura 1.
A classificação de espécie de macroalgas de acordo com a pigmentação foi
feita por Harvey em 1836, sendo utilizada até os dias atuais, designando as
Chlorophytas (algas verdes), Rodophytas (algas vermelhas) e Phaeophyta (algas
pardas).
A importância das macroalgas vai além do fato destas servirem como abrigo
para outros organismos aquáticos, (MARINHO-SORIANO et al., 2011); também são
importantes indicadores do estado trófico, por serem a comunidade que melhor
expressa os efeitos do enriquecimento nas águas abertas, além do que a tolerância
das algas à poluição orgânica está bem documentada (HELAWELL, 1989; ROCHA,
1992). Associado a isto produtos de origem marinha tem sido alvo de constantes
27
descobertas de novos produtos com interesse farmacológico (CABRITA et al., 2010;
ZHANG, et al., 2010).
Estudos de atividades biológicas vem sendo realizados com as três classes
de macroalgas e os resultados ja apontam efeitos como: ação antiinflamatória
(BITENCOURT et al., 2011) antifúngica (BALLESTEROS et al., 1992; STEIN et al.,
2011) e antinociceptiva (SOUZA et al., 2009) .
Dentre muitos trabalhos realizados com componentes isolados de algas pode-
se citar Machado et al. (2010), que realizaram levantamento de diversos
componentes de algas do gênero Laurencia, que apresentaram atividade
antitumoral, antiparasitária, antifúngica, antibacteriana, analgésica e antiviral.
Genoseve et al. (2009), demonstraram atividade leishmanicida de compostos
isolados de algas vermelhas do gênero Asparagopsis e Cavalcante-Silva et al.,
(2012) demonstraram atividade antinociceptiva e antiinflamatória de extrato
metanólico da alga vermelha Bryothamnion triquetrum, dentre outros.
A flora ficológica brasileira começou a ser detalhadamente estudada a partir
de Joly em 1957 no seu trabalho sobre a Baía de Santos, que mantém o principio
taxonômico, mas traz também uma importante contribuição à ecologia descritiva
desse ambiente (OLIVEIRA FILHO, 1977).
Os estudos sobre as comunidades bentônicas iniciaram-se com Oliveira em
1947, descrevendo a distribuição geográfica da fauna e flora de substrato
consolidado na Baía de Guanabara (FILHO et al., 1999).
No ambiente marinho, as algas representam um dos maiores grupos em
termos de diversidade. Do total de 32.000 espécies conhecidas, pelo menos 820
táxons foram identificados ao longo da costa brasileira (MARINHO-SORIANO et al.,
2011).
28
Figura 1- Ilustração do habitat das macroalgas
Fonte: www.algabase.org
2.1.Componentes das Algas
De forma geral as algas sintetizam diversos metabólitos secundários, como
por exemplo Terpenóides (PACHECO et al., 2010), Alcalóides (GUVEN et al., 2010),
Taninos (SERRANO et al., 2009) e Acetogeninas (NARKOWICZ et al.,2006).
As macroalgas marinhas usualmente possuem grandes quantidades de
carboidratos e proteínas, desta forma podem ser consideradas como uma fonte
potencial de nutrientes (RAMOS et al., 1998). Os teores de lipídeos das algas de um
modo geral ficam em torno de 4%, no entanto estas são ricas em ácidos graxos
As algas verdes são abundantes nas proximidades da superfície e também apresentam distribuição mais ampla.
As algas pardas vivem em áreas rochosas afetadas pelas marés e também em profundidades. .
As algas vermelhas vivem em
profundidades que variam de 20 a 100
metros ou mais.
29
insaturados e poli-insaturados que apresentam efeitos benéficos ao homem, como
ácido palmítico, mirístico, oléico, palmitoléico e omega 3 (TABARSA et al., 2012).
Estudos das algas in natura tem demonstrado que elas são fontes de
polissacarídeos e fibras, minerais, proteínas e aminoácidos, lipídios e ácidos graxos,
vitaminas hidrossolúveis e lipossolúveis (MABEAU; FLEURENCE, 1993;
FLEURENCE, 1999). Desta forma, as algas fornecem grande variedade de
compostos com valor nutricional apresentando-se como fonte alternativa para
alimentação humana (FLEURENCE, 2012), são úteis para a fertilização do solo
(BLUNDEN,1991), são usadas em áreas biotecnológicas (LIMA et al., 2004), bem
como, as algas despertam grande interesse por suas potenciais atividades
farmacológicas (MAYER et al., 2011).
A utilização de componentes químicos provenientes de algas é bastante
ampla. Desde 1975, três áreas de pesquisa de produtos naturais aquáticos têm
emergido: toxinas, bioprodutos e ecologia química. Cerca de 15.000 novos
componentes já foram quimicamente determinados e, dentre os bioprodutos,
pesquisas de drogas de fontes naturais sugerem que as algas são um grupo
promissor para descoberta de novas substâncias bioquimicamente ativas ( SINGH et
al., 2005; BLUNT et al.,2006).
Compostos como os polissacarídeos sulfatados-PS são encontrados nas
algas e tem despertado interesse na área de biotecnologia de produtos naturais,
ressaltando os efeito biológicos de tais compostos como: atividade anti-viral
(TALARICO et al., 2005), anti-oxidante, anti-tumoral e anti-inflamatória (CUMASHI et
al., 2007) e ainda na bioprospecção de novos agentes farmacológicos (FONSECA et
al., 2008). As propriedades anticoagulantes dos polissacarídeos tem sido largamente
estudadas, expressando-se nos mais diferentes organismos aquáticos, incluindo as
macroalgas (SOUZA, 2007). Polissacarídeos sulfatados obtidos da alga vermelha
Gelidiella acerosa demonstraram atividade anti-trombótica em modelo de trombose
venosa em ratos (QUEIROZ, 2011).
De acordo com estudos de Beyruth (1996), as algas são também
fundamentais no equilíbrio do ecossistema, uma vez que as avaliações ambientais
em geral são realizadas com objetivo de preservar a qualidade de vida; os seres
vivos são indicadores excelentes da saúde dos ecossistemas. As macroalgas
servem como fonte de nutrientes para uma grande variedade de organismos
30
aquáticos, constituindo-se nos principais consumidores de nitrato e CO2 e liberando
uma grande quantidade de oxigênio para a atmosfera via fotossíntese.
De acordo com Freitas (1994), o problema do bócio endêmico, que atinge
determinadas populações no mundo, poderia ser grandemente diminuído pela
exploração das algas, as quais são portadoras de alto teor de iodo, da ordem de 100
a 40.000 vezes maior que a quantidade existente na água do mar.
No entanto as algas podem apresentar componentes que são tóxicos e
impróprios para o consumo. A presença de toxinas em diversas algas tem interesse
para a saúde pública, pois as mesmas podem provocar envenenamentos em
populações que utilizam algas em sua dieta (OLIANI et al., 2010).
Algumas espécies de algas são naturalmente tóxicas, mas, em condições
normais, não chegam a afetar o ambiente em que vivem. No entanto, quando as
águas em que repousam são envenenadas por dejetos industriais lançados por
fábricas e fertilizantes químicos elas absorvem essas substâncias, e podem se
multiplicar rapidamente, se transformando em uma grande ameaça (SANT'ANA;
AZEVEDO, 2000).
As algas azuis (cianofíceas) são conhecidas por alguns exemplares que ao
liberar um tipo de toxina na água pode contaminar o homem e outros animais. A
eutrofização dos ambientes hídricos, ocasionada principalmente pelo lançamento de
compostos na água (esgoto, fertilizantes), de forma excessiva, aumentam a
população dessas algas e dão origem ao fenômeno chamado floração ou bloom
(SANT'ANA ;AZEVEDO, 2000).
De modo geral as algas apresentam em sua composição aminas
biogênicas, que consistem em compostos orgânicos nitrogenados, alcalinos e de
baixo peso molecular. As aminas podem ser formadas por hidrólise de compostos
nitrogenados, decomposição térmica ou através da descarboxilação de aminoácidos
em resultado do metabolismo normal de vegetais e microorganismos (MAINTZ;
NOVAK, 2007). Após ingestão de alimentos com presença de histaminas e/ou
tiramina efeitos tóxicos e farmacológicos podem ser desencadeados devido as
propriedades vasoativas e psicoativas. A determinação de aminas biogênicas está
relacionada com o potencial tóxico da alga (LARQUÉ et al., 2007).
31
2.2. Efeitos Biológicos das Algas
2.2.1 Atividade anti-inflamatória
A inflamação é definida como a resposta dos tecidos vascularizados a
diferentes estímulos, correspondendo a um mecanismo de defesa que envolve
também o processo de reparo tecidual. Os sinais e sintomas da inflamação
decorrem de alterações microscópicas que ocorrem na microcirculação, como
vasodilatação e aumento da permeabilidade vascular, sensibilização de terminações
nervosas e migração leucocitária para o foco inflamatório (YAMANE et al., 2000). A
auto-regulação do processo inflamatório é um processo dinâmico e controlado,
porém em alguns casos os mecanismos reguladores são alterados podendo
acarretar a destruição tecidual excessiva (MÜLLER, 2002).
Na fase inicial da inflamação as células predominantes são neutrófilo e
macrófago, e em fases mais tardias os monócitos e linfócitos também migram para o
local, amplificando o processo inflamatório. As citocinas, como Interleucinas 1 e 6 e
TNF-alfa e oncostatina M são produzidas no local de inflamação e desempenham
papel crucial na resposta de fase aguda, induzindo a produção de proteínas de fase
aguda pelos hepatócitos (BILATE, 2007).
Algas com comprovado efeito anti-inflamatório podem contribuir positivamente
em todo o processo inflamatório. Dentre estes estudos pode-se citar os
experimentos realizados com algas vermelhas, como a Lithothamnion calcareum
que demonstrou ação inibitória sobre o rolamento de leucóticos, etapa fundamental
para o desencadeamento da fase aguda da inflamação (SOARES, 2009).
Albuquerque (2005) verificou atividade anti-inflamatória de polissacarideos da alga
marrom Dictyota mentrualis, através da inibição da migração de neutrófilos para
cavidade peritoneal em camundongos. Efeito anti-inflamatório e cicatrizante foi
observado por Silva et al. (2010), que avaliaram compostos isolados da alga
vermelha Pterocladiela capillacea em feridas de ratos. Matta et al. (2011), verificaram
ação anti-inflamatória dos extratos hexânico e metanólico, inibindo a migração
celular na cavidade peritoneal, em modelo de inflamação causada por carregenina,
de duas algas do gênero caulerpa, a C. Mexicana e C. sertularioides. Bittencourt et
al (2011), avaliaram extratos aquoso e metanólico da alga verde Caulerpa mexicana
in vitro e in vivo verificando inibição da liberação de citocinas a partir de macrófagos
e redução na migração de leucócitos peritoneais.
32
2.2.2. Atividade anti-nociceptiva
O Sistema nervoso sensorial é responsável pela análise dos estímulos
desencadeados no organismo, tendo a função de informar o SNC sobre o estado
dos ambientes externo e interno do corpo. A sensação de dor consiste em sistema
de alarme cuja função é proteger o organismo de uma lesão tecidual, através da
ativação de mecanismos que envolvem vias reflexas medulares e supramedulares
(JULIUS, BASBAUM, 2001). Dessa forma o sistema nervoso sensorial capacita o
organismo à nocicepção e à dor propriamente dita (TREEDER et al., 2008). A
nocicepção é um termo neurofisiológico que se refere somente à percepção
sensorial do sistema nervoso central (SNC), evocada pela ativação de receptores
sensoriais especializados, que são os nociceptores existentes no local do estímulo.
A dor, por sua vez envolve funções cerebrocorticais com ativação dos componentes
discriminativo, afetivo-emocional, cognitivo e locomotor (RIEDEL; NEECK, 2001).
Diversos estudos realizados com algas in natura e com seus componentes
isolados tem demonstrado atividade anti-nociceptiva. Abreu, (2012) verificou
atividade anti-nociceptiva da lectina da alga vermelha Solieria filiformis em
camundongos observando controle da dor através de mecanismos periféricos.
Cavalcante-Silva et al. (2012), verificaram ação antinociceptiva do extrato metanólico
da alga vermelha Bryothamnion triquetrum. Matta et al. (2011), verificaram ação anti
nociceptiva de extratos obtidos de algas do gênero Caulerpa, dentre elas a
C.Mexican e C. sertularioides. Souza et al. (2009), avaliaram a atividade
antinociceptiva da caulerpina, uma alcalóide isolado da Caulerpa racemosa,
verificando que a mesma inibiu as contrações abdominais induzidas por ácido
acético com IC50 de 0,0945µmL, não mostrando diferença significativa para a droga
controle que foi a dipirona.
2.2.3. Atividade Anti-oxidante
O estresse oxidativo tem sido implicado em mecanismos fisiopatológicos
relacionados com a continuidade e as complicações de diversos estados patológicos
como diabetes, o câncer, a artrite reumatóide dentre outros, de modo que uma
terapia antioxidante preveniria o desenvolvimento e a progressão dessas
complicações (NORDBERG ;ARNER, 2001).
33
Diversos componentes fisiológicos são conhecidos pela capacidade de
neutralizar radicais livres, tais como o α-tocoferol, β –caroteno, ácido úrico, dentre
outros (MATKOVICS, 2003). Substâncias de origem natural que apresentam
atividade inibidora e neutralizadora de radicais livre são muito utilizadas como
agentes antioxidantes exógenos (NORDBERG e ARNER, 2001).
As algas marinhas representam uma importante fonte de substâncias
antioxidantes naturais. Diversas espécies de algas já demonstraram essa atividade
(ROCHA et al., 2007). Novoa et al. (2001), mostraram os resultados da avaliação da
atividade inibidora da peroxidação lipídica do extrato aquoso da alga marinha
vermelha Bryothamnion triquetrum.
As algas pertencentes ao filo Clorophyta, em particular, apresentam maior
quantidade de carotenóides e clorofila a que são conhecidos por atuar como
antioxidantes in vitro (NAGUIB, 2000).
2.2.4. Fonte Nutricional
Algas são fonte de proteínas, vitaminas e sais minerais importantes na
alimentação humana. Devido ao alto teor de proteínas e fibras e reduzido valor
calórico as algas podem ser uma fonte alternativa como nutriente para alimentação
humana (FLEURENCE et al., 2012).
Carneiro et al., (2012) avaliaram o potencial nutricional de algas vermelhas(
Rodophytas) verificando valores de proteína entre 17 e 20%. Estes valores são
comparáveis aos de espécimes de sementes de leguminosas comestíveis no Brasil
como feijão-preto (23,2%) (VASCONCELOS et al., 2010).
2.2.5. Efeitos Renais
Os rins realizam grande variedade de funções para o organismo, sendo a
maioria delas essencial para a vida. Dentre estas funções pode-se citar: regulação
do equilíbrio hídrico e eletrolítico, excreção de restos metabólicos, excreção de
substâncias vasoativas (hormônios), regulação da pressão arterial, regulação da
produção de células vermelhas sanguíneas, regulação da produção da vitamina D e
gliconeogênese. Na estrutura do rim existem mais de 1 milhão de néfrons e cada
néfron apresenta um componente esférico chamada corpúsculo renal ( CR) e um
34
túbulo que se estende a partir deste. O corpúsculo consiste do glomérulo envolto
pela cápsula de Bowman. O fluxo sanguíneo no rim inicia-se pela artéria renal que
se ramifica em artérias interlobares, arqueadas e corticais. Nos capilares
glomerulares o sangue flui através das arteríolas aferentes e deixa o rim através das
arteríolas eferentes (EATON, 2005). O principal mecanismo de alterações no fluxo
sanguíneo renal é através de modificações na resistência das arteríolas aferente e
eferente (CONSTANZO, 2004).
O rim possui uma função muito importante para o organismo que é a
excreção. A excreção renal consiste em retirar do sangue restos metabólicos e
excesso de substâncias ingeridas, dentre estas, resíduos nitrogenados como a uréia
e creatinina. A taxa média de excreção destes compostos reflete a taxa em que são
lançadas no sangue a partir de processos metabólicos.
Estudo de toxicidade aguda com a macroalga vermelha Solieria filiformis não
evidenciou alterações do peso do rim ou dos níveis de uréia avaliados após 7 dias
da administração do extrato da alga em camundongos por via intravenosa (ABREU,
2012). Resultados semelhantes foram obtidos com os testes de toxicidade aguda da
Pterocladiella capillacea, não verificando alterações nos níveis de uréia. No entanto
trabalhos com microalgas tem demonstrado efeito tóxico renal expressivo. Nobre et
al, 2003, ao estudar efeitos renais de uma cianotoxina produzida por microalga,
chamada Microcistina –LR, observaram deposição de material proteináceo nos
espaços urinários e alterações glomerulares.
2.3. ALGAS VERDES (Chlorophytas)
A divisão Chlorophyta, representa de um modo geral o grupo mais
diversificado dentre todas as algas (morfologia e ciclo de vida), com
aproximadamente 17.000 espécies que estão distribuídas em diversos ambientes
costeiros do mundo. As algas Chlorophytas são denominadas de algas verdes por
apresentarem maior intensidade da clorofila em relação aos outros pigmentos.
Embora a grande maioria seja aquática, elas também podem ser encontradas em
outros ambientes (neve, tronco de árvores, solos etc), sobrevivendo em condições
adversas como ambientes sujeitos a variações extremas de salinidade (RAVEN et
al., 2001).
35
De acordo com critérios ultraestruturais modernos as algas verdes estão
subdivididas em quatro classes: Prasynophyceae, Charophyceae, Ulvophyceae e
Clorophyceae (LEE, 2008).
Diversos estudos apontam diferentes atividades biológicas com algas verdes
(Quadro 1). O filo Chlorophyta por apresentar clorofilas a e b, xantofilas e carotenos
(principalmente, o β-caroteno), são implicadas na inibição de radicais livres em
testes in vitro (NAGUIB, 2000).
Raymundo et al. (2004), avaliaram extratos metanólicos de algas verdes
(Clorophytas) verificando nestas algas a presença de compostos carotenóides,
fenólicos e clorofilas. Os extratos metanólicos inibiram a peroxidação lípidica (cerca
de 70 % ou mais), embora o percentual de inibição tenha sido inferior ao
antioxidante sintético. As espécies de algas estudadas foram Codium decorticatum,
Enteromorpha intestinalis, Ulva fasciata e Chaetomorpha antenina, e o maior
percentual de inibição (75,75%) foi obtido com o extrato metanólico da espécie E.
intestinalis.
OLIANI et al. (2010), avaliaram a ação da fração polar da Bryopsis pennata
em coração de rãs da espécie Rana Catesbeiana. Essa espécie de alga produz uma
defesa química tóxica para organismos herbívoros e tem potencial de se tornar
invasiva e dominante em condições ambientais favoráveis. Os resultados desse
trabalho demonstraram um efeito inotrópico positivo reversível pelo propanolol, um
beta-bloqueador não seletivo, indicando uma ação indireta da fração polar da alga,
ou seja, atuando via receptores noradrenérgicos.
Mendes et al. (2010), avaliaram a atividade antiviral de extratos da alga
verde Ulva fasciata em replicação do metapneumovirus humano (HMPV). O HMPV é
um virus da familia paramyxoviridae, e está implicado na gênese da infecção
respiratória em crianças. Os resultados mostraram que os extratos metanólico,
clorofórmico e aquoso foram eficazes em inibir o virus por um ou mais mecanismos
de ação: impossibilitando a atividade viral, bloqueando receptores celulares,
evitando a entrada do virus na celula ou inibindo diretamente a atividade intracelular.
Dentres as espécies de algas verdes as do gênero Caulerpa possuem
grande facilidade de adaptação às variações ambientais e apresentam crescimento
e propagação rápida, sendo considerada por muitos pesquisadores como algas
invasoras, provocando desequilibrio ecológico, principalmente na costa da Ásia e
Mediterrâneo (BULLERI et al., 2010).
36
Estudos vem demonstrando grande diversidade de efeitos biológicos de
algas do gênero Caulerpa. Matta et al. (2011), verificaram ação antiinflamatória e
antinociceptiva de extratos metanólico, hexânico e cloroformio da Caulerpa
mexicana e C. sertularioides.
Quadro 1 . Resumo das Atividades Biológicas de Algas Verdes (Clorophyta)
Espécie avaliada Atividade biológica Referências
-Codium decorticatum,
Enteromorpha intestinalis, Ulva
fasciata e Chaetomorpha
anteninha.
-Antioxidante -(Raymundo et al., 2004)
-Caulerpa mexicana e
C. sertularioides.
-Antiinflamatória e anti-
nociceptiva
-(Matta et al., 2011).
-Ulva pertusa. -Antioxidante -(Kang et al, 2004)
-Caulerpa cupressoides. -Antibacteriana (S.epidermidis) -(Lima-Filho et al. ,2002)
-Caulerpa cupressoides. -Antibacteriana (E.coli) -(Ravikumar et al., 2002).
-Ulva fasciata -Anti viral (Metapneumovirus
Humano)
-(Mendes et al., 2010).
Figura 2-Exemplares do gênero Caulerpa: A- C. taxiofolia; B- C. racemosa
A B
Caulerpa taxifolia Caulerpa racemosa
Fonte-http://www.monmaraquarium.cl/algas/index.htm
37
2.3.1.Caulerpa cupressoides
A Caulerpa cupressoides trata-se de uma alga pertencente ao filo
Chlorophyta, classe Ulvophyceae, família Caulerpaceae, e ocorre principalmente em
mares tropicais (NIELSEN et al., 2001). A classificação taxonômica da C.
cupressoides está demonstrada no Quadro 2. As espécies da família Caulerpaceae
são algas verdes e que apresentam grande variedade em sua forma, podendo
assumir aspecto de salsichas, guarda-chuvas, dentre outros (Figura 2A e 2B). As
algas verdes são abundantes em ambientes aquáticos, sendo um dos mais
importantes componentes do fitoplâncton, responsáveis pela produção da maior
parte de oxigênio disponível a partir da fotossíntese e contém pigmentos clorofilas a
e b, carotenos e xantofilas (LORENZO, 2010).
A Caulerpa cupressoides como exemplar de um grupo de algas marinhas
bentônicas possui características gerais como a presença de um talo rastejante
formado por uma porção rizomatosa que se espalha ao longo da superfície do
substrato, fixando-se através de tufos de rizóides. Ao longo da porção rizomatosa
são encontrados ramos eretos, também chamados de assimiladores que são
ramificados (Figura 3). A diferenciação entre espécies de Caulerpa encontra-se na
morfologia característica dos assimiladores (JOLY, 1965; SZE, 1997).
Espécies do gênero Caulerpa, são conhecidas por sua capacidade de
colonizar grandes áreas em diversas costas do mundo (TEIXEIRA., 2012a). Estas
algas podem se desenvolver em qualquer tipo de substrato e sua multiplicação é
favorecida pela capacidade de sintetizar toxinas como a caulerpina (GALGANI et al.,
1996).
Estudo de composição centesimal da C. cupressoide revelou umidade
(12,21%), cinzas (11,28%), proteinas (20,79%), lipideos (2%), e carboidratos
(53,72%) (CARNEIRO et al., 2012).
Em estudo prévio com um grupo de algas brasileiras demonstrou-se que
extratos da Caulerpa cupressoides (Vahl), exibiam atividade hemaglutinante e
atividade enzimática em eritrócitos de coelhos (AINOUZ et al.,1991).
Ravikumar et al. (2002), testando extratos de algas contra patógenos
resistentes a antibicoterapia em infecções no pós-operatório, verificaram a ação do
extrato acetônico da alga Caulerpa cupressoides demonstrando atividade inibitória
contra Escherichia coli.
38
Lima-Filho et al. (2002), avaliaram o efeito antibacteriano de algas
pertencentes ao filo Clorophyta, dentre elas da alga Caulerpa cupressoides,
verificando um efeito expressivo do extrato hexânico contra bactérias gram positiva.
Nos estudos de toxicidade com algas verdes, a espécie Caulerpa
cupressoides foi avaliada com mais doze especies de algas verdes com relação a
quantidade de aminas biogênicas, que podem ter efeitos tóxicos no organismo. Os
resultados mostraram presença de histamina, em pequena quantidade e ausência
de tiramina. De acordo com os autores a quantidade de histamina presente não é
suficiente para provocar sintomas de intoxicação pelo seu consumo (ALENCAR et
al., 2011).
Figura 3. Ramos da Caulerpa cupressoides
Fonte :www.algabase.org
39
Quadro 2. Classificação taxonômica da Alga Caulerpa cupressoides
Reino: Plantae
Filo: Chlorophyta (alga verde) Classe: Ulvophyceae
Ordem: Bryopsidales
Família: Caulerpaceae
Gênero: Caulerpa (Weber-Van Bosse, 1898)
Epíteto específico: cupressoides
Espécie: Caulerpa cupressoides var. Lycopodium
(Weber-Van Bosse, 1898)
Fonte:(www.itis.gov/2012).
2.4 ALGAS VERMELHAS (Rhodophyta)
Em muitos países, principalmente nos asiáticos as macroalgas tem sido
utlizadas na alimentação tradicional. Atualmente cerca de 140 espécies de
macroalgas são utilizadas na alimentação humana. As características associadas
aos benefícios do seu consumo tem sido alvo de investigação científica
(FLUERENCE et al., 2012).
Carneiro et al. (2012), avaliaram o potencial nutricional de duas algas
vermelhas, a Hypnea musciformis e Solieira filiformis, verificando teores elevados
de cinza, altos níveis de minerais, boas quantidades de fibras e de proteína bruta, e
baixos índices de lipídios totais, demonstrando que ambas tem composições
nutricionais favoráveis para uma alimentação humana adequada.
Diversos estudos já foram realizados com espécimes de algas vermelhas
verificando diferentes efeitos biológicos (Quadro 3).
MACHADO et al. (2008), testaram o extrato bruto e metabólitos secundários
de uma alga vermelha do gênero Laurência contra a forma promastigota da
Leishmania amazonensis, obtendo uma IC50 de 24,09 ± 1,6 μg/ml. Estudos de
triagem com o gênero Laurencia evidenciou diversas atividades biológicas de seus
40
metabólitos secundários, entre eles ação citotóxica, antitumoral, antibacteriana,
antifúngica, antiparasitária e antiviral (MACHADO et al., 2008).
Estudos tem demonstrado atividade anti-parasitária contra Leishmania e
Trypanossomo com utilização de extratos e compostos isolados de algas vermelhas
(NARKAWICZ et al., 2004; FELICIO et al., 2010). Felicio et al., (2010), verificaram
atividade tripanocida e antifúngica de frações não polares da alga vermelha
Bostrychia tenella.
Rocha et al. ( 2011), verificaram atividade da fração diclorometano da alga
vermelha Centroceras clavulatum contra formas epimastigota (IC50 = 19.1 μg.mL−1)
e trypomastigota de T. cruzi (IC50 = 76.2 μg.mL−1). As frações dos extratos hexânico
e acetato de etila dessa mesma alga mostraram atividade antifúngica sobre as
espécies Cladosporium cladosporiodes e C. sphaerospermum.
A formação de radicais livres e outros derivados ativos do oxigênio são
eventos inevitavelmente decorrentes de algumas reações biológicas e embora
exerçam papel fisiológico importante estão envolvidos em vários processos
deletérios ao organismo humano como o câncer, a aterosclerose, a artrite
reumatóide, a distrofia muscular, a catarata, as desordens neurológicas e o processo
de envelhecimento (NORDBERG ; ARNÉR, 2001).
Fallarero et al. (2003), avaliaram a capacidade dos extratos aquosos de
Bryothamnion triquetrum, uma alga vermelha, e de Halimeda incrassata, alga verde,
coletadas em Havana/Cuba, em reduzir a formação de espécies reativas de
oxigênio-EROs intracelular sob condições oxidativas basais, usando uma linhagem
de células de hipotálamo de camundongo GT1-7. Avaliou-se ainda o efeito protetor
dos extratos destas duas algas contra estímulos químicos (H2O2 e CH3HgCl) que
induzem morte neuronal através de mecanismos envolvendo formação de EROs e
depleção de glutationa reduzida (GSH). Ambos os extratos, em concentrações
superiores a 0,20 mg/mL, exerceram proteção contra os efeitos deletérios e morte
celular induzidos por H2O2.
As algas marinhas representam uma importante fonte de substâncias
antioxidantes naturais. Diversas espécies de algas já demonstraram atividade
antioxidante e dentre estas as algas vermelhas: Gelidium amansii, Gloisiphonia
capillaris, Polysiphonia urceolata e Rhodomela teres (ROCHA et al, 2007).
41
Quadro 3. Resumo das Atividades Biológicas de Algas Vermelhas (Rodophytas)
Espécie avaliada Atividade biológica Referências
-Laurência -Leishmanicida, citotóxica, antitumoral,
antibacteriana, antifúngica,
antiparasitária e antiviral
-(Machado et al, 2008)
-Bostrychia tenella . -Anti parasitária e leishmanicida -(Felicio, 2010).
-Centroceras clavulatum -Anti parasitária (T.cruzi) e anti fúngica -(Rocha et al, 2011).
-Bryothamnion triquetrum
e Halimeda incrassata
-Antioxidante e Neuroprotetora -(Fallarero et al 2003).
-Gelidiella acerosa
-Anti -trombótica - (Queiroz,2011).
-Pterocladiela capillacea
-Anti-inflamatória e Anti-nociceptiva -(Silva et al 2010).
-Bryothamnion triquetrum -Antioxidante -(Novoa et al, 2001).
2. 4.1. Pterocladiella capillacea
A. Pterocladiela capillaceae é uma alga pertencente ao Filo Rhodophyta,
Classe Florideophyceae, Ordem Gelidiales, Familia Gelidiaceae, Gênero
Pterocladiella (Figura 4) A classificação Taxonômica da P. capillacea esta
demonstrada no quadro 4.
A Pterocladiela capillacea pertence a uma família de algas vermelhas, de
crescimento ereto, que medem em torno de 15-21cm de altura e vivem fixas a
rochas por meio de uma porção rizomatosa cilíndrica, da qual saem ramos eretos,
que na região da base tem formato cilíndrico e se achatam para o ápice (Figura 5A).
Os ramos eretos principais são ramificados sendo que estas ramificações tornam-se
mais curtas em direção ao ápice, de forma que a fronde adquire aparência triangular
(Figura 5B). Nos eixos principais os segmentos achatados do talo apresentam 0,5 a
1,2 mm de largura; em eixos laterais esta largura é de 0,3 a 1 mm. No que diz
respeito ao habitat, são gregárias, habitam especialmente costões rochosos virados
para o mar aberto, ficando expostas durante a maré baixa (JOLY,1965).
Em trabalho realizado por Oliveira et al (2002), isolou-se uma lectina da
Pterocladiela capillaceae, verificando efeito coagulante da mesma sobre eritrócitos
de coelhos.
Diversos estudos utilizam extratos das algas como método de avaliação de
efeitos tóxicos em outros organismos, sendo esta metodologia utilizada amplamente
42
em pesquisas para detectar toxicidade preliminar de algas marinhas (ARA et al.,
1999), realizar triagem de toxinas fúngicas (HARWIG e SCOTT, 1971), e avaliar
efeitos de exposição a metais pesados (MARTINEZ et al., 1999) e pesticidas (
LHULLIER et al., 2006).
Em estudo realizado por Lhullier et al. (2006), os extratos etanólicos foram
submetidos ao teste de letalidade para larvas de Artemia salina com objetivo de
realizar uma triagem das espécies de algas e dentre as algas avaliadas, as pardas
mostraram mais toxicidade. Dentre as algas vermelhas (Rhodophytas), a espécie
Pterocladiella capillacea mostrou menor efeito tóxico, com CL50 inferior a 50 μg/mL.
Silva et al. (2010), verificaram atividade anti-inflamatória e anti-nociceptiva de
lectina isolada da Pterocladiella capillacea.
Figura 4 .Exemplar da Pterocladiela capillacea
Fonte http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/algas/algas-2.php.
43
Figura 5. A-Pinulas da alga P.capillacea B- Ramos da alga P.capillaceae
A B
Fonte http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/algas/algas-2.php
Quadro 4. Classificação Taxonômica da Alga Pterocladiella capillacea
Reino: Plantae
Filo: Rhodophyta
Classe: Florideophyceae
Ordem: Gelidiales
Família: Pterocladiaceae
Gênero: Pterocladiella (S.G.Gmelin) Santelices & Hommersand 1997
Epíteto específico: capillacea
Nome botânico: Pterocladiella capillacea
(S.G.Gmelin) Santelices & Hommersand
Fonte:-www.algaebase.org search/species/detail/?species_id=106
44
2.5. LECTINAS
Dentre as diferentes classes de componentes com atividade bioquímica
encontradas nas algas marinhas, as lectinas ou aglutininas tem se destacado por
diversas atividades biológicas. O termo lectina (originado do latim “lectus”, que
significa selecionado) refere-se à habilidade dessas proteínas ligarem-se
seletivamente e reversivelmente a carboidratos (LIS; SHARON 1998).
Estas proteínas foram descritas inicialmente por Stillmark em 1888, que ao
estudar o efeito tóxico de extratos de semente de mamona (Ricinus communis)
verificou efeito hemaglutinante, sendo confirmado posteriormente que este efeito era
causado por uma proteína chamada ricina. Atualmente, sabe-se que a ricina é na
verdade uma complexa mistura de moléculas tóxicas e lectinas não-tóxicas. Boyd,
em 1954, definiu as lectinas como aglutinadoras de grupos sanguíneos específicos.
As lectinas são encontradas em ampla gama de organismos, sendo
vastamente distribuídas na natureza, podendo ser encontradas em animais, insetos,
plantas e microorganismos (SHARON & LIS,1989). Apesar disso, elas dividem em
comum a propriedade de ligar-se a estruturas definidas de açúcares, mas
apresentam diferentes funções. A especificidade de ligar-se a carboidratos de forma
reversível tem sido de muito interesse para as diversas aplicações em estudos de
imunologia e histoquímica, assim como a caracterização de estruturas de
glicoconjugados ou de açúcares da superfície celular (ANDRADE et al., 2004). A
característica das lectinas de se ligarem a carboidratos específicos permite utilizá-las
para tipagem de grupos sanguíneos e como marcadores celulares com o intuito de
diagnosticar agentes infecciosos como os vírus, bactérias e fungos (RUDIGER;
GABIUS, 2001). As lectinas por se ligaram à superfície de mucosas podem ser
utlizadas como bioadesivos, além de outras utilidades farmacêuticas (JEPSON et al.,
2004). Estas estão implicadas no reconhecimento de células tumorais, na
localização e adesão celular, estimulação mitogênica, citotoxicidade e apoptose
(WANG et al., 2000).
As lectinas são tidas como proteínas não imunológicas, capazes de ligar-se
a diversos tipos de carboidratos de membranas celulares (WEIS et al.,1996). A
capacidade de aglutinar células e/ou precipitar glicoconjugados deve-se a
propriedade específica de reconhecimento e ligação sem, entretanto, alterar a
estrutura de nenhum glicosil ligante (GOLDSTEIN et al., 1978). Sabe-se que cada
45
lectina possui pelo menos um sítio de ligação a carboidratos, também chamado de
domínio de reconhecimento de carboidratos, ou CRD (“carbohydrate recognition
domain”) (BUZZO, 2007).
As lectinas mais amplamente estudadas possuem duas origens: as obtidas das
plantas e as obtidas de algas. As lectinas obtidas das algas diferem de outras
lectinas, como por exemplo a obtida de plantas, não somente em suas propriedades
como também quanto ao domínio (PEUMANS; VAN DAMME,1995).
De acordo com a estrutura geral das proteínas, as lectinas são subdivididas em
Merolectinas, Hololectinas, Quimerolectinas e Superlectinas. As Merolectinas
possuem um sítio de ligação para carboidratos, são pequenas e de único peptídeo, e
não possuem a capacidade de aglutinar células devido à sua natureza monovalente.
Exemplo é a lectina de orquídea. As Hololectinas por sua vez apresentam múltiplos
sítios de ligação a carboidratos, são capazes de aglutinar células ou precipitar
glicoconjugados, estão em sua maioria, presentes em plantas e são também
conhecidas como hemaglutininas ou fitohemaglutininas. As Quimerolectinas
possuem um ou mais sítios de ligação à carboidratos e possuem atividade catalítica
e as Superlectinas apresentam dois ou mais domínios carboidratos-ligantes, porém,
com diferentes especificidades. A maior parte dessas lectinas é encontrada em dois
grandes grupos: os grupos das plantas e animais superiores, mas algumas ainda
não foram encontradas em algas marinhas (PEUMANS ; VAN DAMME,1995).
Lectinas de Plantas
São proteínas ou substâncias glicoprotéicas de origem vegetal que se ligam
as porções de açúcar das paredes ou membranas celulares. Algumas proteínas
metabolizadoras de carboidratos (enzimas) de plantas, também se ligam aos
carboidratos, entretanto não são consideradas lectinas. Várias lectinas de plantas
alteram a fisiologia da membrana das células sanguíneas por causar aglutinação,
mitose ou outras mudanças bioquímicas. Elas podem desempenhar um papel no
mecanismo de defesa da planta (Descritores em ciências da saúde- Biblioteca virtual
em saúde/2012).
Lectinas de Algas
As lectinas de algas diferem de lectinas de plantas em diversas propriedades.
No geral, as lectinas de algas tem baixa massa molecular, tornando-se menos
46
antigênica, e não apresentam afinidade por açúcar simples, mas são mais
especificas para complexos oligossacarídeos, em geral proteínas (HORI et al.,
2000). As lectinas de algas não necessitam de cátions divalentes para exercerem
suas atividades biológicas (ROGERS; HORI, 1993), além do que ocorrem
principalmente na sua forma monomérica e tem elevada proporção de aminoácidos
(HORI et al., 1990).
A capacidade de hemaglutinação é uma característica largamente estudadas
das lectinas de algas. A presença de hemaglutininas em extratos de algas marinhas
foi descrita pela primeira vez por Boyd et al. (1966). No estudo verificaram que seis
algas pardas (Phaeophyceae) e uma verde-azul (Cyanophyceae) aglutinaram
eritrócitos dos grupos A e O, uma alga verde (Chlorophyceae) e duas algas pardas
aglutinaram eritrócitos de todos os grupos, uma alga vermelha (Rhodophyceae)
aglutinou apenas eritrócitos humanos do grupo A e as demais estudadas não
apresentaram atividade (SAMPAIO et al., 1993).
Em estudo realizado por Benevides et al (2001), verificou-se que a lectina
obtida da Caulerpa cupressoides demonstrou capacidade de aglutinação de
eritrócitos de humanos e outros animais, sendo mais ativa contra eritrócitos de
humanos com sangue tipo A. No referido estudo a lectina isolada mostrou alta
concentração de glicina e serina, e com 11,05% de carboidrato, sugerindo tratar-se
de uma glicoproteína.
Pesquisas vem demonstrando que as algas são organismos promissores em
compostos bioativos. Dentre as diferentes classes de compostos com notáveis
atividades biológicas, as lectinas de algas surgem como uma classe importante de
produtos naturais (CARDOZO et al., 2007).
O trabalho de Ziółkowska e Wlodawer (2006), demonstrou a atividade antiviral
da lectina obtida da alga vermelha Griffithsia sp. Observou-se nesta lectina a
presença de múltiplos açúcares, sendo estes responsáveis pela ligação a moléculas
de carboidratos complexas presentes nos envelopes virais.
Estudos com a lectina da alga vermelha Eucheuma serra induziu a morte
celular em células cancerígenas humanas através da fragmentação do DNA em
adenocarcinoma de colo (células colo 201) (SUGAHARA et al., 2001).
Holanda et al. (2005), verificaram que a lectina obtida da alga vermelha
Solieria filiformis inibiu o crescimento de bactérias gram negativa, como Salmonella
typhi, Klebisiela pneumoniae, Enterobacter aorogenes, Proteus sp. e Pseudomonas
47
aeruginosa. Os resultados apontam que a ação da lectina sobre bactérias gram
negativa deva-se a interação desta com glicoconjugados presentes na parede da
célula bacteriana.
Neves et al. (2007), avaliaram a atividade antinociceptiva da lectina obtida da
alga vermelha Amansia multifida, verificando potente ação antinociceptiva central e
periférica, indicando a lectina como possível droga com potencial ação analgésica.
Vanderlei et al. (2010), a partir de estudos utilizando um modelo de indução
da inflamação em camundongos, verificaram efeito antinociceptivo e antiinflamatório
da lectina isolada da Caulerpa cupressoides.
48
3. JUSTIFICATIVA
O Reino Plantae é responsável por uma grande diversidade de compostos
catalogados na literatura que tem contribuído significativamente para a pesquisa e
descobertas de novos fármacos de origem natural bem como fornecendo suprimento
de substâncias úteis para tratamento de doenças (VUORELLA, 2004; AGRA, 2008).
Dentre estes exemplares, as algas vem sendo amplamente estudadas despertando
interesse na área de biotecnologia de produtos naturais, indústria de alimentos
(MAMATHA et al., 2007), área de cosméticos e na bioprospecção de novos agentes
farmacológicos (FONSECA et al., 2008).
Diferentes atividades farmacológicas das macroalgas tem sido relatadas tais
como: atividade antibacteriana (LIMA-FILHO et al., 2002; LI, 2009), antitumoral
(MACHADO et al., 2010; TASKIN et al., 2010), antiangiogênica (DIAS et al., 2005;
MATSUBARA et al., 2005), antiviral (MAYER et al., 2009; ROMANOS et al.,2005),
antioxidante (ROCHA et al., 2007) e leishmanicida (GENOVESE et al., 2008) dentre
outras.
De acordo com a Food and Agriculture Organization (FAO) a produção
mundial de plantas aquáticas provenientes da aquicultura foi de 15.781.159
toneladas em 2008, gerando US$ 7.425.929. Dessa produção cerca de 84% foram
de algas, sendo que as algas pardas contribuíram com 6.626.440 toneladas, as
vermelhas com 6.588.144 toneladas e as verdes com 26.017 toneladas (FAO, 2010).
O Brasil possui uma enorme biodiversidade aquática e terrestre e as algas
marinhas representam um dos maiores grupos em termos de diversidade. Do total
de 32.000 espécies conhecidas, pelo menos 820 táxons foram identificados ao longo
da costa brasileira (MARINHO-SORIANO et al., 2011). Na ficoflora brasileira tem-se
diversos exemplares de algas com interesse na indústria alimentícia e farmacêutica,
visto que estudos já demonstraram que elas são fontes de polissacarídeos e fibras,
minerais, proteínas e aminoácidos, lipídios e ácidos graxos, vitaminas
hidrossolúveis, lipossolúveis (FLEURENCE,1999) e α, β-carotenos (SOUSA, 2008)
No litoral nordestino há uma grande diversidade de espécies de macroalgas,
isto se dá em decorrência da presença de costões rochosos e recifes, onde elas
crescem presas a um substrato. A maior diversidade destas macroalgas encontra-se
em uma região que vai desde a costa do estado do Ceará até parte do litoral do Rio
de janeiro (LIMA-FILHO, 2002).
49
Os estudos que cercam as macroalgas verificaram que alguns exemplares da
região nordeste apresentam compostos com diversas atividades biológicas, dentre
elas as espécies do gênero Caulerpa e Pterocladiella, que são abundantes na costa
cearense e que já demonstrou-se em estudos prévios conter lectina com atividade
hemaglutinante. Entre as espécies do gênero Caulerpa, estudos mostraram alguns
efeitos biológicos, como ação anti-inflamatória e anti-nociceptiva da espécie
Caulerpa cupressoides (VANDERLEI, 2010). Atividade cicatrizante e anti-edematosa
foram verificadas com a lectina da Pterocladiella capillacea (SILVA, 2012).
No entanto, no Brasil as pesquisas com macroalgas ainda são pouco
exploradas diante de toda a diversidade da flora marinha brasileira. Embora estudos
com algas tenha demonstrado o amplo papel biológico de vários componentes das
mesmas, bem como, a utilização destes em larga escala na indústria farmacêutica e
alimentícia, ressalta-se a importância do estudo de toxicidade destas espécimes,
que constitui-se um problema de saúde pública. É necessário maior estudo sobre
componentes específicos com atividades biológicas, e dentre eles proteínas como
as lectinas, que possam ser utilizadas como verdadeiras ferramentas
farmacológicas.
50
4. OBJETIVOS
4.1 GERAL:
Estudar os efeitos renais e vasculares das lectinas das algas Caulerpa
cupressoides e Pterocladiella capillacea.
4.2 ESPECÍFICOS
Avaliar os efeitos renais das lectinas das algas Caulerpa cupressoides e
Pterocladiela capillacea.
Avaliar atividade citotóxica in vitro das lectinas das algas Caulerpa
cupressoides e Pterocladiela capillacea
Avaliar os efeitos das lectinas das algas Caulerpa cupressoides e
Pterocladiela capillacea na Pressão Arterial Média e Frequência Cardíaca.
Avaliar efeito da lectina da alga Caulerpa cupressoides em Ensaio de Artéria
Mesentérica.
51
5. MATERIAL E MÉTODOS
5.1.MATERIAL
5.1.1 Algas Marinhas
Os exemplares das algas Caulerpa cupressoides e da Pterocladiella
capillacea foram coletados da costa atlântica do Brasil, das praias de Pacheco,
município de Caucaia e Flecheiras no município de Trairi, no estado do Ceará. As
exsicatas das algas Caulerpa cupressoides e da Pterocladiella capillacea foram
depositadas no Herbário Prisco Bezerra, da Universidade Federal do Ceará sob o
número 4979 e 35140, respectivamente.
As amostras das algas foram encaminhadas ao laboratório de Carboidratos e
Lectinas (CARBOLEC) do Departamento de Bioquímica e Biologia Molecular da
Universidade Federal do Ceará. No laboratório, as algas foram higienizadas, ou seja,
foram retirados epífitas e/ou organismos incrustantes, posteriormente foram lavadas
com água destilada e armazenadas em frascos fechados a 20º C para posterior
extração das lectinas.
As lectinas foram purificadas no CARBOLEC sob supervisão da Profa. Dra.
Norma Benevides.
5.1.2 Células Sanguíneas
A coleta de sangue foi realizada em coelho albino, adulto, macho sadio,
mantido no biotério do Departamento de Bioquímica e Biologia Molecular da
Universidade Federal do Ceará.
5.1.3 Animais e Grupos Experimentais
Utilizou-se ratos Wistar, adultos machos, pesando entre 250 e 300g, oriundos
do biotério do Departamento de Fisiologia e Farmacologia da Universidade Federal
do Ceará. Os animais foram mantidos em jejum alimentar de 24 horas antes dos
experimentos e com fornecimento de água “ad libitum”.
Nos experimentos de perfusão renal com as lectinas da Caulerpa cupressoides
(LCc) e Pterocladiella capillacea (LPc) foram utilizados dois grupos de seis animais e
o controle externo (n=6) foi realizado somente com a solução perfusora de Krebs-
Henseleit modificada.
52
Nos experimentos de pressão arterial com as lectinas da Caulerpa
cupressoides (LCc) e Pterocladiela capillacea (LPc) utilizou-se dois grupos de
animais com n=4.
No ensaio de artéria mesentérica com a lectina da Caulerpa cupressoides
(LCc) os experimentos foram realizados em duplicata utilizando-se dois animais
(n=4).
5.1.4 Células MDCK
As células utilizadas foram Células Tubulares Epitelias Renais de Cães (Madin-
Darby Canine Kidney Cells) cedidas pelo Laboratório de Bioquímica do Instituto de
Química da Universidade de São Paulo - USP.
5.1.5 Substâncias e Reagentes
As substâncias utilizadas foram:
Na extração e purificação das lectinas: Tris-HCl 25 mM, pH 7,5 (TB), Nitrogênio
líquido, NaCl (Synth) 0.5 M; NaCl a 0,15M.Glicose -0,1M (Squib), glicina 0,1M .
Na perfusão renal: NaCl (Synth), NaH2PO4 (Synth), NaHCO3 (Synth),
MgSO4.7H2O(Reagen), CaCl2.2H2O(Reagen), Manitol(Reagen),Uréia (Reagen), KCl
(Merck), glicose (Squib), penicilina G Potássica Cristalina (Squib), Inulina (Sigma),
Pentobarbital sódico (Cristália).
Na Citotoxicidade in vitro: [3-(4,5-dimetil-2-tiazol)-2,5-difenil-2-H brometo] MTT; (
Sigma),SBF, Penicilina/estreptomicina (Squib), tripsina-EDTA, dodecil sulfato de
sódio –SDS, tampão fosfato.
Ensaio de Arteria mesentérica: NaCl, KCl, KH2PO4, MgSO4·7H2O, CaCl2 NaHCO3.
Soro Bovino fetal (SBF) (Sigma) .
Pressão Arterial e Frequência Cardíaca: NaCl, Pentobarbital sódico (Cristália).
53
5.2 MÉTODOS
Obtenção e Purificação das lectinas das algas Caulerpa cupressoides e
Pterocladiella capillacea
As etapas de obtenção da lectina da alga Caulerpa cupressoides (LCc)
seguiu o protocolo previamente descrito por Benevides et al (2001) e modificado por
Vanderlei et al ( 2010). A lectina da alga Pterocladiella capillacea (LPc) foi obtida
seguindo o protocolo previamente descrito por Oliveira et al, (2002) modificado por
Silva (2008). As etapas de obtenção e purificação das lectinas foram realizadas em
colaboração com o laboratório de Carboidratos e Lectinas –CARBOLEC, sob a
orientação da prof. Dra. Norma Benevides.
5.2.1 Preparação do Extrato Bruto das algas Caulerpa cupressoides e
Pterocladiella capillacea
Amostras de 500 g das algas frescas foram trituradas em almofariz de
porcelana na presença de nitrogênio líquido e submetidas a extração das proteínas
solúveis com tampão Tris-HCl 25 mM, pH 7,5 (TB), na proporção de1:4 (m/v;
alga:tampão). Após agitação constante por 4 horas, o homogenato foi filtrado em
tecido de nylon e em seguida centrifugado a 6.000 x g por 30 minutos a 4ºC. O
precipitado foi desprezado e o sobrenadante obtido, sendo denominado de extrato
total.
5.2.2 Cromatografia de troca iônica em coluna de DEAE-celulose
O extrato total obtido foi submetido à cromatografia de troca iônica em
coluna de DEAE-celulose. Inicialmente a alga foi coberta por uma fina camada de
nitrogênio líquido e agitada continuamente durante 4 horas com dois volumes de
solução 0.25 mM Tris-HCl pH 7.5 (TB). A mistura foi filtrada e centrifugada a 6.000×g
for 20 min at 4 °C. O extrato bruto extraído foi aplicado a coluna de DEAE-celulose
(13.5×1.6 cm), e eluido com TB. Após eluição de proteínas livre e pigmentos, as
proteínas adsorvidas foram eluídas em gel TB usando 0.5 M NaCl. O fluxo
constante de 30 mL/ hora foi mantido, coletando-se frações de 3 ml por tubo e as
absorbâncias lidas a 280 nm. As frações obtidas foram concentradas por liofilização
parcial. Esta etapa da extração seguiu a mesma metodologia para as duas algas.
54
5.2.3 Cromatografia de afinidade em coluna de Sephadex G-100
A coluna de SephadexG-100 foi utlizada para obtenção da lectina da C.
cupressoides (LCc). As frações que apresentaram atividade hemaglutinante foram
submetidas a coluna de cromatografia (13.5×1.6 cm) de Sephadex G-100 e eluidas
com TB. Após remoção do material não absorvido, as bandas de proteínas foram
eluídas da coluna com glicose(0,1M). Durante os procedimentos cromatográficos foi
mantido um fluxo constante de 30 mL/hora, coletando frações de 3 mL/tubo e a
absorbância determinada a 280 nm. A proteína obtida foi dialisada com água
destilada, liofilizada e armazenada a -2ºC para posterior realização dos ensaios
biológicos.
5.2.4 Cromatografia de afinidade em coluna de Goma de Guar
A coluna de Goma de Guar foi utilizada para obtenção da lectina da
P.capillacea (LPc). As frações ativas, isto é, que apresentaram atividade
hemaglutinante foram dialisadas com água destilada e aplicadas em cromatografia
de coluna de Goma de Guar, sendo o pico ativo de proteínas eluido com glicina 0,1M
pH2,6 contendo NaCl a 0,15M.
5.2.5 Atividade Hemaglutinante
O ensaio da atividade hemaglutinante das lectinas foi realizado através de
diluições seriadas em tubos de ensaio. Nos tubos foram adicionados 100 μL de NaCl
0,15 mMol. No primeiro tubo foram adicionados 100 μL da amostra de LCc e LPc e
uma série de diluições duplas foram feitas (1/2, 1/4, 1/8, 1/16, 1/32, etc.),
homogeneizando-se completamente antes de cada transferência. A cada diluição
foram adicionados 100 μL de uma suspensão de eritrócitos de coelho tratados com
tripsina (2%) e a reação foi incubada à temperatura ambiente por 60 minutos,
conforme descrito por Ainouz et al, (1992). Posteriormente, os tubos foram
centrifugados a 2.000 x g por 30 segundos e os resultados vistos
macroscopicamente, sendo o título expresso em unidades de hemaglutinação
(UH/mL), que é o inverso da maior diluição da amostra que apresentou nítida
aglutinação.
55
5.2.6 Eletroforese em gel de poliacrilamida das Lectinas das algas C. cupressoides e P.capillacea
O grau de pureza da LCc e da LPc foi acompanhado por procedimento de
eletroforese em gel de poliacrilamida a 12% na forma nativa (PAGE) e desnaturante
(PAGE-SDS) na ausência e presença do agente redutor β-mercaptoetanol, segundo
o método de Laemilli descrito por Hames & Rickwood, (1983). No processo de
montagem das placas foi utilizado um gel de concentração (3,95% de acrilamida em
tampão Tris-HCl 0,5 M pH 6,8) e um gel de separação (acrilamida 12% dissolvida em
tampão Tris-HCl 3 M, pH 8,8). A fração protéica ativa foi dissolvida no tampão da
amostra e incubada a 1000C por 10 minutos. Alíquotas contendo 1 mg/mL de
proteínas foram colocadas nos poços do gel de concentração. A corrida
eletroforética foi realizada a uma corrente constante de 40 mA. As bandas protéicas
obtidas foram reveladas mediante coramento com uma solução de Coomassie R-
250 a 2% dissolvido em ácido acético, metanol e água na proporção de 10:45:45,
v/v/v contendo ácido pícrico 0,2 M (Stephano et al., 1986). No procedimento de
SDS-PAGE, foram utilizados como padrões protéicos de massas moleculares
conhecidas: Albumina sérica bovina 66,0 kDa; Ovoalbumina 45,0 kDa; Gliceraldeído-
3-Fosfato Desidrogenase 36,0; Tripsinogênio 29,0; inibidor de tripsina 20,1 kDa
(Sigma-Aldrich®, USA).
5.3 Sistema de Perfusão Renal
O sistema de perfusão renal (SPR) foi inicialmente baseado nos estudos
desenvolvidos por Bowman e Mack (1974) e Ross (1978). O desenvolvimento de tal
sistema surgiu da necessidade de conhecer os mecanimos de controle de função
renal. O SPR consiste na perfusão de rim isolado com recirculação (FONTELLES et
al, 1983 MONTEIRO et al , 1990), contendo dois subsistemas, um in situ e outro in
vitro, ambos mantidos a temperatura de 37º C. No SPR a manutenção dos
parâmetros normais do rim é realizada com utilização de albumina na solução
perfusora e com condições adequadas de oxigenação. O SPR é composto por:
condensador, bomba perfusora, filtro de millipore (5µm), banho-maria, oxigenador ou
pulmão artificial, fluxômetro, manômetro e cata-bolhas. Nesse sistema coloca-se
56
ainda m frasco coletor para realização das coletas de urina e uma seringa é
acoplada ao sistema para realização da coleta do perfusato (Figura 6 e 7).
Figura 6. Desenho esquemático do sistema de perfusão de rim isolado.
Fonte: LAFAVET -2013.
Coletor de urina
Cânula
arterial
Manômetro
Fluxômetro
Banho-maria
oxigenador
Filtro seringa
Condensador
Rim
Bomba perfusora
Cata bolhas
(O 2/CO
2)
57
Figura 7. Sistema de perfusão do rim isolado. Fonte: LAFAVET-UFC /2013.
Fonte: LAFAVET-UFC /2013.
5.3.1 Calibração do Sistema
O sistema de perfusão renal foi calibrado antes do início dos experimentos,
avaliando-se em cada bomba:
a pressão de perfusão (PP) mmHg, o fluxo urinário (FU)L/h e o volume de
urina por minuto -ml/min.
5.3.2 Solução Perfusora
A solução utilizada no circuito de perfusão foi a de Krebs-Henseleit
modificada, acrescida de albumina bovina 6g%, no intuito de preservar as funções
renais. A solução de Krebs-Henseleit modificada, concentrada 20 vezes, contém
NaCl (138g), KCl (7,0g), NaH2PO4 , H2O (3,2g), MgSO4. 7H2O (5,8g), e Uréia (l0g).
58
No tempo de 48 horas antes do experimento, 100 mL desta solução foi separada e
acrescida de NaHCO3 (4,2g), CaCl2 . 2H2O (0,74g), glicose (2,0g), e penicilina G
Potássica Cristalina (0,050g). Em seguida, o volume foi completado para 2000mL
com água bidestilada e adicionado albumina bovina (6g%). A seguir foi feita a diálise
desta solução, auxiliada por um homogeneizador, e a mesma foi mantida a 20ºC,
fazendo-se a troca da agua bidestilada a cada 24 horas. Após 48 horas de diálise,
acrescentou-se 0,15g de inulina. O pH da solução perfusora foi ajustado entre os
valores de 7.3 e 7.4, utilizando equipamento PH LabMeter, Model pH2.
A diálise da solução foi realizada com a finalidade de retirar substâncias
contaminantes como piruvato, citrato e lactato (HANSON; BALLARD, 1968).
5.3.3 Técnica Cirúrgica
Inicialmente os animais foram anestesiados, via intraperitoneal, com
pentobarbital sódico na concentração de 50mg/mL de peso corporal. A seguir fez-se
uma pequena incisão na face ventral da coxa do animal para isolar a veia femural
com o intuito de injetar manitol, 3mL a 20%, objetivando facilitar o acesso e a
canulação do ureter. ( Figura 8A e 8B)
Após assepsia da região ventral do abdômen inicou-se a cirurgia com uma
incisão longitudinal e duas perpendiculares à linha alba, seguida do afastamento das
vísceras abdominais para localização do rim direito. Em seguida identificou-se a
artéria mesentérica superior, depois o ureter direito e glândula supra-renal.
No intuito de evitar interferência fisiológica da glândula supra-renal direita a
mesma foi identificada e seccionada. O rim direito foi localizado e descapsulado. A
cânula arterial foi introduzida na artéria mesentérica superior até a artéria renal,
onde foi feita a fixação desta (Figua 9A e 9B). Durante o procedimento cirúrgico
cerca de 40mL da solução perfusora foi utilizada para fazer o banho do órgão, in
vivo, evitando assim isquemia do mesmo. A seguir o rim foi retirado e transportado
para o sistema in vitro.
59
Figura 8 A- Identificação e dessecação do ureter, B.- Ureter canulado
Fonte: LAFAVET – UFC.
Figura 9 A: visualização da artéria renal; B- canulação da artéria renal pela artéria mesentérica.
. Fonte: LAFAVET – UFC
60
5.3.4 Protocolo Experimental
Após canulação do rim ao sistema de perfusão, os primeiros 20 minutos
foram utilizados para a estabilização e adaptação do rim às novas condições. Após
esse período, iniciou-se o tempo zero, determinando os 30 primeiros minutos de
controle interno. Após este período a lectina de cada alga foi adicionada ao sistema
na dose de 10µg/mL (n= 6). A cada intervalo de 5 minutos registrou-se a pressão de
perfusão e o fluxo de perfusão em manômetro e fluxômetro, no total de 120 minutos.
A cada intervalo de 10 minutos, de forma intercalada, coletou-se a urina e o
perfusato (Figura 10). As amostras de urina e de perfusato, foram mantidas em
temperatura de -20°C para posterior dosagens de potássio, sódio, cloro, inulina e
osmolaridade, importantes na determinação dos parâmetros de função renal
Com o rim direito montado no sistema, o rim esquerdo foi coletado para
controle, pesado e dele retirado um fragmento para posterior exame histopatológico.
Terminado o experimento um fragmento do rim direito foi também retirado para
exame histopatológico.
Figura 10. Esquema do protocolo experimental da perfusão renal.
61
5.3.5. Análises Bioquímicas
Os testes bioquímicos foram realizados na Unidade de Pesquisas Clínicas
da Universidade Federal do Ceará. As amostras de urina e perfusato coletados em
intervalos de 10 minutos, foram utilizadas para dosagens de sódio e potássio. As
dosagens de cloro foram realizadas seguindo o método descrito pelo kit do
fabricante Labtest. A inulina foi dosada a partir do mesmo material, através de
hidrólise direta descrita por Fontelles e Leibach (1982). A osmolaridade das amostras
foi medidas com um osmômetro (Vapor pressure osmometer - modelo 5100c
ESCOR).
62
5.3.6 Cálculo dos Parâmetros Renais
Os cálculos abaixo foram utilizados para determinação de parâmetros
funcionais renais (MARTINEZ-MALDONADO et al., 1978).
1.FU (mL.g-1.min-1) = Fluxo Urinário
FU = Peso do volume urinário/ Peso do rim esquerdo x 10
2.PP (mmHg) = Pressão de perfusão/ leitura em manômetro
3.FPR (mL.g-1.min-1) = Fluxo plasmático renal ou fluxo de perfusão
4.RVR (mmHg/mL.g-1.min-1) = Resistência Vascular Renal
RVR = PP (mmHg) / FPR
5.Cosm (mL.g-1.min-1) = Clearance osmótico
Cosm = (Uosm / Posm ) x FU
Uosm = Osmolaridade Urinária
Posm = Osmolaridade do perfusato
6.CH2O (mL.g-1.min-1) = Clearance de água livre
CH2O = FU – Cosm
7. FNa+ (µEq.g-1 . min-1 ) - Sódio filtrado
FNa+= RFG x PNa+ (concentração de sódio no perfusato)
8. ENa+ (µEq.g-1 . min-1 ) -Sódio excretado
ENa+=FU x UNa+ (concentração de sódio na urina)
9.TNa+ (µEq.g-1 . min-1 ) - Sódio transportado
TNa+= FNa+ - ENa+
10.%TNa+ - Percentual de sódio transportado
%TNa+ =TNa+ x 100/FNa+
11. dTNa+ (mL.g-1.min-1) = Transporte distal de sódio
dTNa+ = CH2O x PNa+
12. AdNa+ (µEq.g-1.min-1) = Aporte distal de sódio
AdNa+ = dTNa+ + ENa+
13. pTNa+ (µEq.g-1.min-1) = Transporte proximal de sódio
pTNa+ = FNa+ - AdNa+
Todos os cálculos que foram realizados para a determinação dos parâmetros
do sódio, acima citados, foram repetidos para o potássio e para o cloro.
63
5.3.7 Análise Histológica
Após cada experimento de perfusão renal, foram retirados fragmentos
longitudinais do rim perfundido (direito) e do não perfundido (esquerdo), os quais
foram mantidos em frascos com formol a 10%, durante 24 a 48 horas, para exame
histológico. Os fragmentos foram preparados para a análise histológica, pelo
processo de diafanização seguido de desidratação e depois cortados com 3-5 m de
espessura. O material foi corado por hematoxilina-eosina e as lâminas foram
analisadas por microscópio óptico (Nikon).
As lâminas foram confeccionadas e avaliadas no Departamento de
Patologia e Medicina Legal da Universidade Federal do Ceará sob a orientação do
Prof. Dalgimar Beserra de Menezes. Realizou-se também o estudo histológico dos
rins perfundidos somente com solução de Krebs-Henseleit modificada servindo
como controle.
5.3.8 Análise Estatística
Os resultados foram apresentados como média ± erro padrão dos
experimentos de cada grupo. Diferenças entre os grupos foram comparadas utilizado
teste t de Student ou Análise de Variância (ANOVA) seguida do pós-teste de
Bonferroni com significância de 5%.
5.3.9 Aspectos Éticos
A metodologia utilizada foi submetida ao Comitê de Ética e Pesquisa com
Animais (CEPA) do departamento de Fisiologia e Farmacologia da Universidade
Federal do Ceará e aprovado sob o número 107/07.
5.4. Estudo da Atividade Citotóxica in vitro
5.4.1 Cultivo das células MDCK
As células MDCK foram cultivadas em frascos com meio RPMI 1640,
suplementado com 10% de soro fetal bovino (SFB) e 1% de antibióticos
(penicilina/estreptomicina). As células foram mantidas em estufa a 37°C com
atmosfera de 95% O2, 5% de CO2. O crescimento celular foi observado com ajuda
de microscópio de inversão a cada 24 horas (BUTLER; DAWSON, 1992). As células
64
MDCK foram cultivadas no laboratório de Cultivo Celular sob orientação da Profa.
Dra. Alice Martins.
5.4.2 Ensaio com MTT
O ensaio com MTT [3-(4,5-dimetil-2-tiazol)-2,5-difenil-2-H brometo] baseia-se
na redução de sais amarelos de tetrazólio por redutases mitocondriais de células
metabolicamente ativas, formando um produto de cor púrpura, insolúvel em água, o
sal formazan (MOSMANN, 1983). Os cristais de formazan são solubilizados e a
intensidade da coloração formada é diretamente proporcional ao número de células
viáveis presentes na amostra. A medição da densidade óptica é feita em
espectrofotômetro a
570 nm de absorbância (HEINRICH et al., 2005).
5.4.5 Tratamento das células MDCK
Antes de cada experimento as células foram armazenadas em meio de
cultura RPMI 1640 sem SBF por 24h para a obtenção de células entre as fases G0 e
G1 do ciclo celular. No intuito de promover o deslocamento das células aderidas às
garrafas de cultura as mesmas foram expostas a tripsina-EDTA (Ethylenediamine
tetraacetic acid) (0,25/0,02% v/v) em estufa de CO2 a 37ºC por aproximadamente
5min. Em seguida as células foram suspensas em meio de cultura com SBF e
centrifugadas por 5 min a 4000 rpm.
A seguir o sobrenadante foi descartado e as células MDCK foram re-
suspensas em meio de cultura e quantificadas em câmara de Neubauer e
plaqueadas na concentração 1x105céls/mL em placas de 96 poços. Após 24 horas
foram adicionadas aos poços diferentes concentrações de LCc e LPc (6,125; 12,5;
25; 50; 100g/mL). Após 24 horas do tratamento com as lectinas, retirou-se 100µL
do sobrenadante do meio de cultura e adicionou-se 10µL da solução do sal de
tetrazolium (MTT; 2,5mg/mL; Sigma) dissolvido em PBS. Após incubação por 4 horas
em estufa com 5% de CO2 à 37ºC, adicionou-se 90µL da solução de dodecil sulfato
de sódio 10% (SDS) dissolvido em HCL 0,01N para solubilizar os cristais de
formazan formados. As placas foram mantidas em estufa com 5% de CO2 à 37ºC e
após 17 horas foi realizada a leitura em espectrofotômetro com comprimento de
onda de 570nm.
65
O controle negativo consistiu de células MDCK vivas tratadas somente com
veículo (tampão–fosfato) e meio de cultura e a viabilidade celular foi determinada por
comparação entre os percentuais médios de células viáveis neste grupo e nos
demais grupos tratados com a LCc e LPc (MOSMANN, 1983).
Os experimentos com células MDCK foram realizados em colaboração com
laboratório de Cultivo Celular (LCC) sob orientação da Profa. Dra. Alice Martins.
5.4.6 Análise Estatística
Os dados foram expressos como percentagem de viabilidade celular versus
concentração da LCc e LPc e foram comparados por análise de variância ANOVA,
pós-teste de Bonferroni com probabilidade de 5%.
5.5. Avaliação da Pressão Arterial Média e Frequência Cardíaca
5.5.1 Experimento de Pressão Arterial Média
Este ensaio foi utilizado para teste de alterações vasculares e pressóricas
induzidas pelas LCc e LPc em comparação ao grupo controle. As substâncias
utilizadas nos experimentos foram injetadas lentamente pela veia jugular em
diferentes concentrações.
5.5.1.1 Procedimento Cirúrgico
Inicialmente os animais foram anestesiados, via intraperitoneal, com
pentobarbital sódico na concentração de 50mg/mL de peso corporal. O
procedimento iniciou-se seccionando a linha mediana da região cervical, isolando as
glândulas parótidas direita e esquerda, a seguir aprofundando a incisão até a
traquéia. A traquéia foi isolada e uma curta cânula de polietileno (PE120) foi inserida
nos animais por meio de traqueostomia, permitindo um fluxo respiratório espontâneo
e a fácil aspiração de eventuais secreções brônquicas. Após a identificação do feixe
vásculo nervoso isolou-se a artéria carótida esquerda, preservando o nervo vago.
Em seguida a carótida foi canulada para registro da pressão arterial média.
Procedimento semelhante foi realizado no intuito de canular a veia jugular com o
propósito de injetar as substâncias (NASCIMENTO et al., 2006). Os registros das
66
experiências foram realizados com um transdutor de pressão piezo-elétrico (Braile
BXSN) acoplado ao sistema de amplificação de sinal com interface USB (DATAQ DI-
148U) utilizando o software de aquisição de dados WinDaq/Lite. A Pressão arterial
média (PAM) foi diretamente calculada pelo software. Antes do início dos
experimentos foi realizada a calibração do equipamento utilizando como padrão um
manômetro de mercúrio em uma escala de 50 a 250mmHg. Posteriormente as
soluções contendo a LCc e LPc nas concentrações de 1, 3,10,30,100 e 300 g/mL
foram injetadas lentamente na veia jugular com intervalos mínimos de 10 minutos.
5.5.2. Avaliação da Frequência Cardíaca
A frequência cardíaca foi registrada no mesmo equipamento onde foi avaliada a
medição da pressão arterial média sendo utilizada a média de valores de frequência
em cada intervalo de tempo.
5.5.3 Análise Estatística
Os resultados dos experimentos de pressão arterial e frequência cardíaca
foram apresentados como média ± desvio padrão. Diferenças entre os grupos foram
comparadas utilizado teste t de Student com significância de 5%.
5.6. Avaliação do efeito da Lectina da Caulerpa cupressoides em Ensaio de
Artéria Mesentérica.
5.6.1 Grupos experimentais
Os experimentos foram realizados em duplicata com n=4. O ensaio da artéria
mesentérica foi realizado somente com a lectina da alga Caulerpa cupressoides nas
concentrações de 0,1; 0,3, 1; 3;10; 30; 60; 100, 200, 300 e 400µg/mL.
5.6.2 Ensaio com Artéria Mesentérica
Após eutanásia dos animais, o ramo maior da artéria mesentérica foi
rapidamente removido e imerso em solução oxigenada de Krebs-Henseleit
modificada. Após remoção de tecido adiposo e conjuntivo segmentos de
aproximadamente 3mm de comprimento da artéria mesentérica foram suspensos por
ganchos dispostos horizontalmente e mantidos em banho, para registro
67
isovolumétrico de 5mL de capacidade, em solução de Krebs-Henseleit composta por
mmol/L de: NaCl 120; KCl 4,7; CaCl 1,8; MgCl2 1,43; NaHCO3 25; KH2PO4 1,17 e
Glicose 11; mantidos em oxigenação (95% O2–5% CO2) a 37ºC. Os registros das
alterações de tensão foram obtidos por intermédio de transdutores isométricos
(ML870B60/C-V, AD Instruments, Sydney, Australia) acoplados a polígrafos. A tensão
imposta às preparações foi de 0,5g e as mesmas ficaram no sistema por 60 minutos
para equilíbrio do mesmo.
No intuito de avaliar a integridade do endotélio dos segmentos da artéria
mesentérica os mesmos foram inicialmente expostos a KCl (60 mM). Posteriormente
o tecido foi lavado e acrescentado Fenilefrina (0,3 e 1µM). As contrações iniciais
observadas serviram como controle e após 30 minutos observou-se a ocorrência de
duas contrações sucessivas de amplitudes semelhantes. Após ser atingido o platô
de contração adequado a LCc foi acrescida cumulativamente para construir a curva
concentração-resposta (Figura 11).
Figura 11. Esquema do Protocolo Experimental do Ensaio com Artéria Mesentérica
68
5.6.3 Análise Estatística
Os dados foram expressos em média ± desvio padrão, com n
representando o número de experimentos. Os efeitos máximos da fenilefrina nas
concentrações de 0,3µm e 1µm e da lectina da Caulerpa cupressoides em diferentes
concentrações foram utilizados para construir a curva concentração- resposta, a qual
expressava a força de contração. O teste estatístico utilizado foi o holm-sidak, com
p< 0,05.
69
6- RESULTADOS
6.1 Lectina da Caulerpa cupressoides 6.1.1Perfusão Renal
Os experimentos de avaliação dos parâmetros renais foram avaliados em 30,
60, 90 e 120 minutos, sendo os 30 minutos iniciais utilizados como controle interno
do experimento.
A LCc na concentração de 10µg/mL apresentou alterações nos parâmetros de
função renal. Houve aumento na Pressão de Perfusão (PP) em 90 e 120 minutos
(tabela 1/figura 12), aumento na Resistência Vascular Renal (RVR) em 90 e 120
minutos (tabela 2/figura 13), aumento no Fluxo Urinário (FU) aos 120 minutos (tabela
3/figura 14). A LCc promoveu redução do Ritmo de Filtração Glomerular (RFG) no
tempo de 60 minutos (tabela 4/figura 15). Houve redução no percentual de Transporte
Tubular de Sódio (%TNa+) (tabela 5/figura16), redução no percentual de Transporte
Tubular de Potássio (%TK+) (tabela 6/figura 17), e redução no percentual de
Transporte Tubular de Cloreto (%TCl-) nos tempos de 60, 90 e 120 minutos ( tabela
7/figura 18).
70
Tabela 1. Pressão de Perfusão (P.P) nos grupos controle (n=6) e tratados (n=6) com
Lectina da Caulerpa cupressoides (LCc) na concentração de 10 µg/mL.
Tempo
(minutos)
30’
60’
90’
120’
Controle
106,62 ± 2,22
104,17 ± 3,72
104,73 ± 4,23
107,62 ± 3,15
LCc
105,0 ± 1.4
110,8 ± 2,4
0126,6± 3,2*
145,6 ± 2,0*
Dados expressos por Média ± E.P.M. (n = 6). Teste t de Student com * p<0,05.
Figura 12: Pressão de Perfusão (P.P) nos grupos controle (n=6) e tratados (n=6) com
Lectina da Caulerpa cupressoides (LCc) na concentração de 10 µg/mL, p<0,05.
30 60 90 120
0
50
100
150
200 Controle
LCc
**
Tempo (min)
PP
(m
mH
g)
71
Tabela 2. Resistência Vascular Renal (R.V.R.) nos grupos controle (n=6) e tratados
(n=6) com Lectina da Caulerpa cupressoides (LCc) na concentração de 10 µg/mL.
Tempo
(minutos)
30’
60’
90’
120’
Controle
4,85 ± 0,15
4,9 ± 0,16
4,47 ± 0,20
4,71 ± 0,18
LCc
4,6 ± 0,21*
4,87± 0,25
5,57± 0,30*
6,37 ± 0,27*
Dados expressos por Média ± E.P.M. (n = 6). Teste t de Student com * p<0,05.
Figura 13. Resistência Vascular Renal (RVR) nos grupos controle (n=6) e tratados
(n=6) com Lectina da Caulerpa cupressoides (LCc) na concentração de 10 µg/mL,
p<0,05.
30 60 90 120
0
2
4
6
8
Controle
LCc
Tempo (min)
RV
R (
mm
Hg
/mL
.g-1
.min
-1)
*
*
72
Tabela 3. Fluxo urinário (F.U.) nos grupos controle (n=6) e tratados (n=6) com
Lectina da Caulerpa cupressoides (LCc) na concentração de 10 µg/mL.
Tempo
(minutos)
30’
60’
90’
120’
Controle
0,139 ± 0,009
0,158± 0,015
0,164 ± 0,024
0,161 ± 0,02
LCc
0,118 ± 0,008
0,135± 0,009*
0,192± 0,009
0,311 ± 0,025*
Dados expressos por Média ± E.P.M. (n = 6). Teste t de Student com * p<0,05.
Figura 14: Fluxo Urinário (F.U.) nos grupos controle (n=6) e tratados (n=6) com
Lectina da Caulerpa cupressoides (LCc) na concentração de 10 µg/mL, p<0,05.
30 60 90 120
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4Controle
LCc*
Tempo (min)
Flu
xo
uri
nári
o
( mL
/min
/g)
73
Tabela 4. Ritmo de Filtração Glomerular (R.F.G.) nos grupos controle (n=6) e tratados
(n=6) com Lectina da Caulerpa cupressoides (LCc) na concentração de 10 µg/mL.
Tempo
(minutos)
30’
60’
90’
120’
Controle
0,701 ± 0,073
0,707± 0,051
0,633 ± 0,051
0,697 ± 0,084
LCc
0,723 ± 0,090
0,468± 0,061*
0,507± 0,048
0,643 ± 0,067
Dados expressos por Média ± E.P.M. (n = 6). Teste t de Student com * p<0,05.
Figura 15.Ritmo de Filtração Glomerular nos grupos controle (n=6) e tratados (n=6)
com Lectina da Caulerpa cupressoides (LCc) na concentração de 10 µg/mL, p<0,05.
30 60 90 120
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0Controle
LCc
Tempo (min)
RF
G (
mL
.g-1
.min
-1)
*
74
Tabela 5. Percentual do Transporte Tubular de Sodio (%TNa+) nos grupos controle
(n=6) e tratados (n=6) com Lectina da Caulerpa cupressoides (LCc) na
concentração de 10 µg/mL.
Tempo
(minutos)
30’
60’
90’
120’
Controle
81,94 ± 1,24
81,11± 1,52
79,26 ± 0,9
79,76 ± 0,56
LCc
83,08 ± 2,14
69,02± 3,81*
59,41± 4,73*
53,57 ± 4,25*
Dados expressos por Média ± E.P.M. (n = 6). Teste t de Student com * p<0,05.
Figura 16: Percentual de Transporte de Sódio (%TNa+) nos grupos controle (n=6) e
tratados (n=6) com Lectina da Caulerpa cupressoides (LCc) na concentração de 10
µg/mL, p<0,05.
30 60 90 120
0
20
40
60
80
100Controle
LCc*
**
Tempo (min)
%T
Na
+
75
Tabela 6. Percentual do Transporte Tubular de Potássio (%TK+) nos grupos controle
(n=6) e tratados (n=6) com Lectina da Caulerpa cupressoides (LCc) na
concentração de 10 µg/mL.
Tempo
(minutos)
30’
60’
90’
120’
Controle
69,13 ± 4,14
69,04± 5,68
71,84 ± 4,21
69,94 ± 6,86
LCc
74,87 ± 3,02
51,78± 5,11*
39,48± 7,94*
34,97 ± 6,97*
Dados expressos por Média ± E.P.M. (n = 6). Teste t de Student com * p<0,05.
Figura 17: Percentual do Transporte Tubular de Potássio (%TK+) nos grupos controle
(n=6) e tratados (n=6) com Lectina da Caulerpa cupressoides (LCc) na
concentração de 10 µg/mL.
30 60 90 120
0
20
40
60
80
100Controle
LCc
**
*
Tempo (min)
%T
K+
76
Tabela 7. Percentual do Transporte Tubular de Cloreto (%TCl -) nos grupos controle
(n=6) e tratados (n=6) com Lectina da Caulerpa cupressoides (LCc) na
concentração de 10 µg/mL.
Tempo
(minutos)
30’
60’
90’
120’
Controle
79,9 ± 0,98
81,25± 1,06
77,32 ± 1,12
78,53 ± 0,89
LCc
82,40 ± 2,34
70,48± 2,75*
58,89± 4,09*
51,33 ± 3,45*
Dados expressos por Média ± E.P.M. (n = 6). Teste t de Student com * p<0,05.
Figura 18: Percentual de Transporte de Cloreto ( %TCl-) +) nos grupos controle (n=6)
e tratados (n=6) com Lectina da Caulerpa cupressoides (LCc) na concentração de
10 µg/mL.
30 60 90 120
0
20
40
60
80
100Controle
LCc*
**
Tempo (min)
%T
Cl-
77
6.1.2. Análise Histológica
A análise das lâminas histológicas do rim perfundido com a lectina da
Caulerpa cupressoides na concentração de 10 µg/mL, evidenciou discreta deposição
de material protéico na luz tubular, sem alterações a nível vascular. A LCc promoveu
alteração da arquitetura do parênquima renal com características de edema e
afastamento dos túbulos (Figura 20).
A Figura 19 mostra a fotomicrografia de um rim perfundido apenas com
solução de Krebs-Hanseleit modificada, comprovando que não houve nenhuma
alteração causada pela solução perfusora.
Figura 19. Fotomicrografia de rim direito perfundido apenas com solução de Krebs-
Hanseleit modificada. Glomérulo normal (seta preta), Túbulo Contorcido Distal
normal (seta branca). Microscópio Óptico (Nikon)/Aumento 400x. Coloração
Hematoxilina-Eosina(HE). Grupo controle, n=6.
78
Figura 20. Fotomicrografia de rim direito perfundido com a lectina isolada de
Caulerpa cupressoides (LCc) na dose de 10µg/mL (n=6). Observa-se deposição de
material proteináceo (seta preta), e afastamento do interstício (seta branca). /
Microscópio Óptico (Nikon)/Aumento de 400X. Coloração Haematoxilina-Eosina
(HE).
79
6.1.3 CÉLULAS MDCK
A citotoxidade da LCc foi avaliada em células tubulares renais de cães
(MDCK) após 24 horas de exposição a diferentes concentrações da mesma. No
ensaio com o MTT, o qual detecta viabilidade celular com base no metabolismo
oxidativo, não observou-se morte celular, não havendo portanto cálculo da IC50. Nas
concentrações avaliadas a LCc não alterou a viabilidade de células MDCK (Figura
21) quando comparada ao controle, cuja absorbância foi considerada 100%.
Figura 21. Percentual de viabilidade celular do grupo controle (C) e tratado com
lectina da Caulerpa cupressoides (LCc) em diferentes concentrações. Dados
expressos em média ± desvio padrão, p < 0,05.
0
6,12
512
,5 25 50 100
0
50
100
150
Concentração (g/ml)
Via
bilid
ad
e c
elu
lar
(%)
80
6.1.4 EFEITOS VASCULARES 6.1.4.1 Pressão Arterial Média e Frequência Cardíaca.
A LCc foi utilizada nas concentrações de 1, 3,10,30,100 e 300 g/mL.
Demonstrou-se uma diminuição da pressão arterial média (PAM) nas concentrações
de 100 e 300g/mL (figura 22 ).
Nas mesmas concentrações não houve alterações significativas da freqüência
cardíaca (figura 23 ) .
Figura 22- Pressão arterial média em ratos. Lectina extraída da alga marinha
Caulerpa cupressoides (LCc) utilizada nas concentrações de 1,3,10,30,100 e 300
g/mL.*p<0.05, (n=6).
1 3 10 30 100
300
0
20
40
60
80
100
120C.c
salina* *
Concentração (g/ml)
PA
M %
(mm
Hg
)
81
Figura 23 - Frequência cardíaca em ratos. Lectina extraída da alga marinha Caulerpa
cupressoides (C.c) utilizada nas doses de 1, 3, 10, 30, 100 e
300g/mL.*p<0.05, (n=6).
1 3 10 30 100
300
0
20
40
60
80
100
120C.c
salina
Concentração (g/ml)
Fre
qu
ên
cia
card
iaca%
(b.p
.m)
6.1.5. –Ensaio de Lectina da Caulerpa cupressoides em Artéria Mesentérica.
A lectina da Caulerpa cupressoides (LCc) não promoveu ação de relaxamento
nas concentrações avaliadas (0,1; 0,3; 1; 10; 30; 60; 100 e 200µg/mL), quando o
tecido foi pre-contraído com fenilefrina na concentração de 0,3µM (figura 24). A LCc
utilizada nas concentrações de 100, 200, 300, 400 µg/mL promoveu relaxamento de
segmento de artéria mesentérica quando o tecido foi pré-contraido com fenilefrina na
concentração de 1µM (figura 25 ).
82
Figura 24. Efeitos da lectina da Caulerpa cupressoides em contrações de artéria
mesentérica induzidas por fenilefrina (PHE) na concentração de 0,3 µM.p<0,05.
Caulerpa (g/mL)
0,1 0,3 1 3 10 30 60 100 200
% C
ontr
açã
o P
HE
(0
,3
M)
40
60
80
100
120
140
83
Figura 25. Efeitos da lectina da Caulerpa cupressoides em contrações de segmento
de artéria mesentérica induzidas por fenilefrina (PHE) na concentração de 1µM,
p<0,05.
CAULERPA (g/mL)
0 100 200 300 400 500
% C
ON
TR
AÇ
ÃO
PH
E (
1
M)
40
60
80
100
120
140
* ** *
84
6.2 Lectina da Pterocladiella capillacea (LPc)
6.2.1 Perfusão Renal
Os experimentos de avaliação dos parâmetros renais foram avaliados em 30,
60, 90 e 120 minutos, sendo os 30 minutos iniciais o controle interno do
experimento.
A lectina da Pterocladiela capillacea na concentração de 10µg/mL apresentou
alterações nos parâmetros de função renal: Reduziu o Fluxo urinário aos 120
minutos (tabela 10, figura 28) e aumentou o percentual de Transporte Tubular de
Sódio (%TNa+) aos 90 e 120 minutos (tabela12, figura 30). Os parâmetros de
Pressão de Perfusão (PP) (tabela 8, figura 26), Resistência Vascular Renal (RVR)
(tabela 9, figura 27) e Ritmo de Filtração Glomerular (RFG) (tabela11, figura 29) não
sofreram alterações . Da mesma forma o percentual de Transporte de Potássio
(%TK+) ( tabela 13/figura 31) e percentual de Transporte Tubular de Cloreto (%TCl -)
(tabela14/ figura 32) não sofreram alterações nos tempos avaliados.
85
Tabela 8. Pressão de Perfusão (P.P) nos grupos controle (n=6) e tratados (n=6) com
Lectina da Pterocladiella capillacea (LPc) na concentração de 10 µg/mL.
Tempo
(minutos)
30’
60’
90’
120’
Controle
106,62 ± 2,22
104,17 ± 3,72
104,73 ± 4,23
107,62 ± 3,15
LPc
107,0 ± 1.6
105,3 ± 1,5
106,0± 1,5
101,8 ± 1,7
Dados expressos por Média ± E.P.M. (n = 6). Teste t de Student com * p<0,05.
Figura 26: Pressão de Perfusão (P.P) nos grupos controle (n=6) e tratados (n=6) com
Lectina da Pterocladiella capillacea (LPc) na concentração de 10 µg/mL, p<0,05.
30 60 90 120
0
50
100
150Controle
LPc
Tempo (min)
PP
(m
mH
g)
86
Tabela 9. Resistência Vascular Renal (R.V.R.) nos grupos controle (n=6) e tratados
(n=6) com Lectina da Pterocladiella capillacea (LPc) na concentração de 10 µg/mL.
Tempo
(minutos)
30’
60’
90’
120’
Controle
4,85 ± 0,15
4,9 ± 0,16
4,47 ± 0,20
4,71 ± 0,18
LPc
5,11 ± 0,27
5,0± 0,26
5,03± 0,25
4,85 ± 0,27
Dados expressos por Média ± E.P.M. (n = 6). Teste t de Student com * p<0,05.
Figura 27. Resistência Vascular Renal (RVR) nos grupos controle (n=6) e tratados
(n=6) com Lectina da Pterocladiella capillacea (LPc) na concentração de 10 µg/mL,
p<0,05.
30 60 90 120
0
2
4
6Controle
LPc
Tempo (min)
RV
R (
mm
Hg
/mL
.g-1
.min
-1)
87
Tabela 10. Fluxo urinário (F.U.) nos grupos controle (n=6) e tratados (n=6) com
Lectina da Pterocladiella capillacea (LPc) na concentração de 10 µg/mL.
Tempo
(minutos)
30’
60’
90’
120’
Controle
0,139 ± 0,009
0,158± 0,015
0,164 ± 0,024
0,161 ± 0,02
LPc
0,142 ± 0,005
0,143 0,003
0,129± 0,003
0,107 ± 0,03*
Dados expressos por Média ± E.P.M. (n = 6). Teste t de Student com * p<0,05.
Figura 28: Fluxo Urinário (F.U.) nos grupos controle (n=6) e tratados (n=6) com
Lectina da Pterocladiella capillacea (LPc) na concentração de 10 µg/mL, p<0,05.
30 60 90 120
0.00
0.05
0.10
0.15
0.20Controle
LPc
*
Tempo (min)
Flu
xo
uri
nári
o
( mL
.g-1
. m
in-1
)
88
Tabela 11. Ritmo de Filtração Glomerular (R.F.G.) nos grupos controle (n=6) e
tratados (n=6) com a Lectina da Pterocladiella capillacea (LPc) na concentração de
10 µg/mL.
Tempo
(minutos)
30’
60’
90’
120’
Controle
0,701 ± 0,073
0,707± 0,051
0,633 ± 0,051
0,697 ± 0,084
LPc
0,698 ± 0,061
0,608± 0,027
0,543± 0,032
0,523 ± 0,042
Dados expressos por Média ± E.P.M. (n = 6). Teste t de Student com * p<0,05.
Figura 29. Ritmo de Filtração Glomerular nos grupos controle (n=6) e tratados (n=6)
com Lectina da Pterocladiella capillacea (LPc) na concentração de 10 µg/mL,
p<0,05.
30 60 90 120
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0Controle
LPc
Tempo (min)
RF
G (
mL
.g-1
.min
-1)
89
Tabela 12. Percentual do Transporte de Sodio (%TNa+) nos grupos controle (n=6) e
tratados (n=6) com Lectina Pterocladiella capillacea (LPc) na concentração de 10
µg/mL.
Tempo
(minutos)
30’
60’
90’
120’
Controle
81,94 ± 1,24
81,11± 1,52
79,26 ± 0,9
79,76 ± 0,56
LPc
85,24 ± 1,31
84,14± 1,06
83,77± 0,95*
85,04 ± 1,46*
Dados expressos por Média ± E.P.M. (n = 6). Teste t de Student com * p<0,05.
Figura 30: Percentual de Transporte de Sódio (%TNa+) nos grupos controle (n=6) e
tratados (n=6) com Lectina da Pterocladiella capillacea (LPc) na concentração de 10
µg/mL, p<0,05.
30 60 90 120
0
20
40
60
80
100Controle
LPc* *
Tempo (min)
%T
Na
+
90
Tabela 13. Percentual do Transporte Tubular de Potássio (%TK+) nos grupos controle
(n=6) e tratados (n=6) com Lectina Pterocladiella capillacea (LPc)
na concentração de 10 µg/mL.
Tempo
(minutos)
30’
60’
90’
120’
Controle
69,13 ± 4,14
69,04± 5,68
71,84 ± 4,21
69,94 ± 6,86
LPc
68,54 ± 2,21
63,97± 1,99
64,56± 1,25
68,57 ± 2,70
Dados expressos por Média ± E.P.M. (n = 6). Teste t de Student com * p<0,05.
Figura 31: Percentual do Transporte Tubular de Potássio (%TK+) nos grupos controle
(n=6) e tratados (n=6) com Lectina da Pterocladiella capillacea (LPc) na
concentração de 10 µg/mL.
30 60 90 120
0
20
40
60
80
100Controle
LPc
Tempo (min)
%T
K+
91
Tabela 14. Percentual do Transporte Tubular de Cloreto (%TCl -) nos grupos controle
(n=6) e tratados (n=6) com Lectina da Pterocladiella capillacea (LPc) na
concentração de 10 µg/mL.
Tempo
(minutos)
30’
60’
90’
120’
Controle
79,9 ± 0,98
81,25± 1,06
77,32 ± 1,12
78,53 ± 0,89
LPc
83,16 ± 1,51
81,35± 1,47
80,43± 1,47
80,78 ± 2,59
Dados expressos por Média ± E.P.M. (n = 6). Teste t de Student com * p<0,05.
Figura 32: Percentual de Transporte de Cloreto ( %TCl-) +) nos grupos controle (n=6)
e tratados (n=6) com Lectina da Pterocladiella capillacea (LPc) na concentração de
10 µg/mL.
30 60 90 120
0
20
40
60
80
100Controle
LPc
Tempo (min)
%T
Cl-
92
6.2.2 Análise Histológica
A análise das lâminas histológicas do rim perfundido com lectina da
Pterocladiela capillacea (LPc) na concentração de 10 µg/mL não evidenciou
alterações renais a nível vascular, porém identificou-se discreta deposição de
material proteináceo na luz tubular e degeneração do epitélio tubular.
As Figuras 33 e 34 mostram as fotomicrografias do rim perfundido apenas
com solução de Krebs-Hanseleit modificada, comprovando que não houve nenhuma
alteração causada pela solução perfusora. As Figuras 35 e 36 mostram o rim
perfundido com LPc.
Figura 33- Fotomicrografia de rim perfundido apenas com solução de Krebs-
Hanseleit modificada. Glomérulo normal (seta preta), Túbulos normais (setas
brancas). Microscópio Óptico (Nikon)/Aumento 400x. Coloração Hematoxilina-Eosina
(HE). Grupo controle, n=6.
93
Figura 34- Fotomicrografia de rim perfundido apenas com solução de Krebs-
Hanseleit modificada. Túbulos Contorcidos Distais- normais (setas pretas).
Microscópio Óptico (Nikon)/Aumento 400x. Coloração Hematoxilina-Eosina (HE).
Grupo controle, n=6.
94
Figura 35- Fotomicrografia de rim perfundido com a lectina isolada de Pterocladiela
capillacea (LPc) na dose de 10µg/mL (n=6). Observa-se discreta deposição de
material proteináceo na luz tubular (seta preta) e degeneração do epitélio tubular
(seta branca) / Microscópio Óptico (Nikon)/Aumento de 400X. Coloração
Haematoxilina-eosina (HE).
95
Figura 36- Fotomicrografia de rim perfundido com a lectina isolada de Pterocladiela
capillacea (LPc) na dose de 10µg/mL (n=6). Observa-se deposição de material
proteináceo na luz dos túbulos (seta preta), / Microscópio Óptico (Nikon)/Aumento de
400X. Coloração Haematoxilina-eosina (HE).
96
6.2.3 CÉLULAS MDCK
A citotoxidade da LPc foi avaliada em células tubulares renais (MDCK) após
24 horas de exposição a diferentes concentrações da mesma. No ensaio com o
MTT, o qual detecta viabilidade celular com base no metabolismo oxidativo, não
observou-se morte celular, não havendo portanto cálculo da IC50. Nas concentrações
avaliadas a LPc não alterou a viabilidade de células MDCK (figura 37) quando
comparada ao controle, cuja absorbância foi considerada 100%.
Figura 37. Percentual de viabilidade celular do grupo controle (C) e tratado com
lectina da Pterocladiela capillacea (LPc) em diferentes concentrações. Dados
expressos em média ± desvio padrão, p < 0,05.
0
6,12
512
,5 25 50 100
0
50
100
150
Concentração (g/ml)
Via
bilid
ad
e c
elu
lar
(%)
C
(µg/mL)
97
6.2.4 EFEITOS VASCULARES 6.2.4.1 Pressão Arterial Média e Frequência Cardíaca.
A Pterocladiella capillacea foi utilizada nas concentrações de 1,3,10,30,100 e
300g/mL. Demonstrou-se que não houve alterações significativas na pressão
arterial média (figura 38 ) ou na frequência cardíaca ( figura 39 ) .
Figura 38 – Pressão arterial média nos grupos controle (n=6) e tratados (n=6) com
lectina da Pterocladiella capillacea ( LPc) em diferentes concentrações, *p<0.05.
1 3 10 30 100
300
0
20
40
60
80
100
120P.c
salina
Concentração (g/ml)
PA
M %
(mm
Hg
)
LPc
(µg/mL)
98
Figura 39 - Frequência cardíaca nos grupos controle (n=6) e tratados (n=6) com
lectina da Pterocladiella capillacea (LPc) em diferentes concentrações, *p<0.05.
1 3 10 30 100
300
0
20
40
60
80
100
120P.c
salina
Concentração (g/ml)
Fre
qu
ên
cia
card
iaca%
(b.p
.m)
LPc
(µg/mL)
99
7 DISCUSSÃO
Diversas substâncias oriundas de produtos naturais já tem demonstrado
ampla e importante contribuição como ferramentas farmacológicas, por
apresentarem os mais variados efeitos biológicos (ZHANG, et al, 2010). As
macroalgas marinhas são exemplo dessa fonte de susbstâncias com efeitos
biológicos ja comprovados, como ação anti-inflamatória (Souza et al, 2009), anti-viral
(Mendes et al, 2010), antifúngica, antibacteriana (Holanda et al, 2005), dentre outros.
Embora diversas pesquisas apontem para descobertas de novos compostos
oriundos das algas efeitos renais das mesmas ainda precisam ser melhor
investigados.
As lectinas e polissacarideos constituem-se como alguns dos componentes
mais explorados nas macroalgas por sua ampla utilização em diversas áreas, como
a indústria alimenticia e a indústria bioquimica farmacêutica. No entanto, de acordo
com Teixeira et al, (2012) ainda são poucos os estudos sobre a aplicabilidade
biotecnólogica das lectinas de algas marinhas, o que pode ser em decorrência da
baixa rentabilidade do processo de purificação das lectinas.
As lectinas apresentam características específicas, uma delas é a capacidade
de ligação específica a carboidratos e dessa forma podem se combinar com glico
componentes da superfície celular. A maioria das lectinas de algas apresentam
baixas massas moleculares quando comparadas às derivadas de plantas terrestres,
e essa característica pode tornar tais proteínas moléculas mais apropriadas para o
uso em ensaios biológicos (ROGERS, HORI, 1993; WIEIS et al, 1996).
Perfusão renal
Os rins são orgãos expostos a ação de toxinas e diversas substâncias em
consequência de sua funções de absorção, filtração, secreção, excreção e intenso
fluxo através dos tecidos (RYMUSZKA et al, 2009). Os rins recebem grande
quantidade de sangue, mais de 1L/min, correspondendo a cerca de 20% do débito
cardíaco (EATON et al, 2006). Nos rins podem ser verificadas mudanças provocadas
por toxinas oriundas de drogas ou de susbtâncias naturais, por que muitas dessas
toxinas e de seus metabólitos são filtrados nesse orgão. Células do túbulo contorcido
proximal podem com frequência concentrar e absorver nefrotoxinas e assim permitir
maior efeito tóxico das mesmas (RYMUSZKA et al, 2009).
100
Os resultados obtidos com a lectina da alga Caulerpa cupressoides em sistema
de rim isolado demonstraram alterações nos parâmetros renais. Observou-se
aumento na Pressão de Perfusão(PP) e Resistência Vascular Renal(RVR) aos 90 e
120 minutos. Os efeitos de aumento de PP e RVR podem ser decorrentes de uma
ativação de α1 -adrenoreceptores presentes nas arteríolas aferentes (STRASEER et
al., 1992). O aumento da RVR também pode ter decorrido de ação secundária à
redução do Fluxo de Perfusão Renal (FPR). A ativação renal do receptor adenosina
tipo A1-R na arteríola aferente promove vasoconstricção que reduz a taxa de
filtração glomerular e fluxo sanguíneo renal (MODLINGER e WELCH, 2003). As
resistências das arteríolas aferentes e eferentes correspondem a maior parte da
Resistência Vascular Renal (RVR). O aumento da resistência em arteríolas renais,
ocasiona redução do FSR, isto por que o FSR é determinado pela pressão na artéria
renal e pelo estado contrátil do músculo liso das arteríolas renais, arteríolas
aferentes e eferentes (EATON; POOLER, 2005). No entanto, um posterior aumento
na resitência a nivel de arteríola eferente explicaria o aumento do Fluxo Urinário por
aumentar a Taxa de Filtração Glomerular (EATON; POOLER, 2005).
O Ritmo de filtração glomerular com a LCc reduziu no tempo de 60 minutos,
voltando ao valor próximo do controle aos 90 e 120 minutos. A liberação de
substâncias vasoconstritoras atuando a nivel de arteríolas aferentes reduzem o fluxo
sanguineo renal e o ritmo de filtração glomerular. O rim através do aparelho justa
glomerular reajusta o RFG à valores normais por meio de um mecanismo auto
regulatório (CONSTANZO, 2004).
A LCc promoveu redução do percentual de transporte do sódio, potássio e
cloreto aos 60, 90 e 120 minutos. O processo de reabsorção do sódio, em grande
parte, se dá por um processo transcelular ativo, proporcionado pela sódio-potássio-
adenosina-trifosfatase (NA-K-ATPase), e a reabsorção de cloreto, é parte por
transporte ativo e parte por passivo, mas depende muito do transporte de sódio. A
reabsorção do potássio é realizada em parte por transportador Na-K-2Cl da
membrana luminal e parcialmente por difusão paracelular. No entanto, como o
transporte acoplado Na-K-2Cl depende da Na-K-ATPase a reabsorção do potássio
depende parcialmente da reabsorção do sódio. Em trabalhos realizados por Nobre et
al, (2003) demonstrou-se que a toxina de microalgas, Microcistina (MC-LR)
estimulou ação de mediadores pró-inflamatórios pelos macrófagos o que promoveu
uma nefrotoxicidade em rins de ratos perfundidos. A presença de agentes pró-
101
inflamatórios no sobrenadante de macrófagos poderia justificar o aumento da
excreção de água e eletrólitos sódio, potássio e cloreto. Experimento inicial foi
realizado com a LCc com cultura de macrófagos peritoneais verificando aumento na
expressão de agentes pró-inflamatórios como IL1 e IL4 e TNFα. A LCc da mesma
maneira que MC-LR reduziu o transporte de Na+ (%TNa), K+ (%TK+) e Cl-(%TCl-). No
entanto estudos adicionais ainda precisam ser realizados para elucidação do
mecanismo celular da LCc a nível de macrófagos e dos mediadores pró-
inflamatórios.
A LPc promoveu redução do Fluxo urinário aos 120 minutos, sem alterações da
pressão de perfusão e de resistência vascular renal. Observou-se aumento no
percentual de transporte tubular de sódio aos 60 e 120 minutos, sem alterações
significativas no percentual de transporte de potássio (%TK+) e cloreto (%TCl-),
indicando que a LPc interfere nos parâmetros de transporte do sódio mas não altera
a fisiologia renal do potássio e cloreto. O aumento no percentual do transporte
tubular de sódio pode ter sido responsável pelo menor aporte de agua ao túbulo, o
que foi verificado pelo redução do fluxo urinário em tempos semelhantes, isto é aos
60 e 120 minutos, isto por que a reabsorção da água e de solutos, principalmente o
sódio, em alguns segmentos do néfron ocorrem na mesma medida, havendo menor
excreção de solutos acompanhado de menor excreção de água (EATON et al, 2006).
O exame histológico dos rins perfundidos com LCc mostrou deposição de
material proteináceo na luz dos túbulos. De acordo com os resultados de perfusão
renal que mostrou aumento na PP e RVR, o aumento da pressão pode promover
passagem de proteinas para os túbulos. O aumento na pressão hidrostática também
pode levar a extravazamento de líquidos explicando a expansão do espaço
intersticial (edema). A LCc não promoveu alterações vasculares renais. Vanderlei
(2008) avaliou a toxicidade aguda da LCc em camundongos (9mg/Kg/ via i.v.),
verificando o peso do orgãos e dosagens bioquimicas, de uréia, TGP e TGO.
Nenhum dos parâmetros avaliados apresentou aumento quando comparados ao
grupo controle, sugerindo que a LCc mesmo em dose mais alta que a usada no
presente trabalho não causou alterações no perfil renal. A uréia e a creatinina são
metabólitos que avaliam a função do rim e a medida da uréia e creatinina
plasmáticas revelam a concentração destas na urina, avaliando com fidelidade a
taxa de filtração glomerular (EATON et al, 2006).
102
O exame histológico da LPc evidenciou discreta deposição de material
proteináceo no interior dos túbulos contorcidos distais e alterações na arquitetura
renal. Resultados de toxicidade aguda com lectina de uma alga vermelha Solieria
filiformis (9mg/kg/i.v./7 dias) mostraram que o peso do rim /massa corpórea não
alterou após tratamento com lectina, assim como a dosagem de uréia e a análise
histológica (ABREU , 2012). Silva et al ( 2012), obtiveram resultados semelhantes ao
avaliar a lectina da Pterocladiella capillacea (mg/Kg/i.v/14 dias) em camundongos,
não observando alterações na dosagem de úreia e nem no peso do rim /massa
corpórea.
Algumas toxinas produzidas por microalgas apresentam maior potencial de
nefrotoxicidade quando comparadas à macroalgas. RYMUSZKA et al, (2009),
relataram estudos de nefrotoxicidade de cianotoxinas, produzidas por microalgas,
onde verificou-se a toxicidade renal da Microcistina –LR (MC-LR). Nobre et al.
(2003), realizaram série de estudos com MC-LR observando intensa deposição de
material proteináceo nos espaços urinários além de promover alterações nos
parâmetros vascular, glomerulares e urinários.
Citotoxicidade
O estudo de citotoxicidade da LCc e LPc com células renais MDCK mostrou
que ambas não alteraram a viabilidade celular, isto é não apresentam efeito
citotóxico in vitro.
Ensaio com Artéria Mesentérica
O Estudo da LCc em modelo de artéria mesentérica foi realizado com o intuito
de verificar algum efeito relaxante vascular. Este método de investigação tem sido
uma importante ferramenta em buscar componentes vasoativos e substâncias
vasorelaxantes. A partir de tecido pre-contraído com K+ e fenilefrina as substâncias
são a princípio avaliadas quanto ao possivel mecanismo de ação envolvido. O K+
age a nível de membrana e causa a abertura dos canais de Ca+ voltagem
dependente, retornando a membrana para o seu potencial de repouso uma vez que
ele não atua via receptores. A fenilefrina é uma droga simpatomimética, age a nível
de receptores, sendo agonista alfa, e promove aumento da resistência arterial e em
consequência aumento da pressão arterial. O ensaio da LCc em artéria mesentérica
visava inicalmente pesquisar algum efeito vascular semelhante a de outras lectinas
103
de algas. Lima et al (2004), utilizaram lectina da alga vermelha Bryothamnion
triquetrum em anéis de aorta de ratos, verificando a inibição de efeito relaxante da
lectina pela L-NAME, indicando envolvimento do NO. Os resultados com LCc
mostraram efeito relaxante em concentrações acima de 100µg/mL, considerada alta
quando comparado a outros estudos, e foi mais expressivo quando o tecido foi pré-
contraído com fenilefrina a 1µmol. Trabalho de Magalhães et al (2011), avaliaram o
efeito relaxante da Sertralina, susbtância que atua como antidepressivo, em
segmentos de arteria mesentérica em concentrações de 0.3–100 µmol. Os autores
verificaram inibição da contração promovida pelo K+ 60 mM com IC50 de 23,3. No
estudo com a LCc o efeito relaxante obtido após o uso da fenilefrina sugere a via de
ação através de receptores acoplados a membranas. Em células musculares lisas a
ativação de receptores adrenérgicos alfa 1, através da via de fosfolipase-IP3,
proteina G, promove o influxo de cálcio pela membrana. O aumento do cálcio
citoplasmático promove a ligação deste à calmodulina que ativa uma quinase de
cadeia leve de miosina, a qual fosforila a cadeia de miosina, promovendo a interação
da actina com miosina levando à contração. A redução do cálcio citoplasmático faz
com que haja desacoplamento do complexo cálcio-calmodulina, com inativação da
quinase de cadeia leve da miosina e desfoforilação da cadeia leve de miosina
promovendo o relaxamento muscular. Dessa forma a provável via de ação da LCc se
dá com a abertura de canais de Ca+ operados por receptor via fosfolipase C e
proteina Gq. As lectinas apresentam capacidade de ligação a carboidratos de
membranas, e isto é um dos mecanismos que explicam a maior parte dos efeitos
biológicos das mesmas (JEPSON et al, 2004). De acordo com Lima et al (2004), a
inibição de efeito relaxante da lectina da B. Triquetrum pela L-NAME, indicou
envolvimento da via do NO, sugerindo a hipótese de mecanismo semelhante para a
LCc, porém os resultados com a LCc mostraram efeito de relaxamento vascular bem
mais discreto do que os apresentados por Lima et al, (2004). Trabalhos que utilizam
a via de canais de potássio para verificar atividade de relaxamento vascular com
lectinas de algas ainda são escassos, não podendo extrapolar os resultados obtidos
por Lima et al, (2004) para a LCc, sendo necessária a realização de outros estudos
para verificar o mecanismo de ação dessa lectina em ensaio com artéria
mesentérica.
104
Pressão Arterial e Frequência cardíaca
A LCc promoveu redução da Pressão Arterial Média (P.A.M.) nas
concentrações de 100 e 300 µg/mL sugerindo que este efeito pode ser dose-
dependente. O sistema Nervoso Autônomo (SNA) controla muitas funçôes do
organismo como a redistribuição do fluxo sanguíneo para diferentes partes do corpo.
Esse controle se dá pelo aumento da pulsação cardíaca promovendo assim controle
rápido da P.A.M. Sabe-se que estimulos do SNA eleva P.A. rapidamente, por isso os
mecanismos de controle operam constantemente para manter a P.A. dentro dos
valores normais (GUYTON, 2002). A LCc não promoveu pico ou redução brusca de
pressão arterial e provavelmente a lectina tenha atuado através de liberação de
componentes vasodilatadores. Diversas substâncias são formadas a partir do
endotélio e liberadas na corrente sanguínea e dentre estas encontram-se as cininas
que são potentes vasodilatadores. As cininas são rapidamente geradas por ação das
enzima proteolíticas, sendo a calicreína uma das mais importantes. A calicreína
encontra-se no sangue sob sua forma inativa e é ativada por injúrias químicas ou
físicas em células sanguíneas ou tecidos. A calicreina ativada atua na alfa2- globulina
para liberar calidina que é rapidamente convertida em bradicinina, que por sua vez é
uma cinina que promove dilatação arteriolar. Sabe-se que as prostaglandinas
também possuem importante efeitos celulares e algumas podem causar
vasodilatação (GUYTON; HALL, 2002).
A LCc não promoveu alteração na frequência cardíaca (F.C.) nas
concentrações avaliadas. No entanto mesmo sob influências do SNA, de acordo com
a lei de Frank-Starling, que afirma que as fibras cardíacas se adaptam a uma nova
condição, mudanças discretas na P.A. não irão alterar a F.C.
A LPc não alterou a Pressão Arterial Média e nem a Frequência Cardíaca nas
concentrações avaliadas. Esses resultados são coerentes com os de perfusão renal,
pois não houve alteração nos parâmetros de pressão de perfusão e resistência
vascular renal. A LPc provavelmente não promove liberação de agentes
vasoconstritores.
Resultados diferentes obtidos com lectinas das algas C. cupressoides e P.
capillacea são esperados, pois embora o componente utilizado tenha a mesma
origem protéica, ou seja a lectina, sabe-se que diferenças no habitat, temperatura
das águas, salinidade, dentre outros, podem afetar não somente os componentes
das algas como também os níveis de cada componente. Condições de adaptação
105
das algas ao meio ambiente como intensidade luminosa, raios UV, extremos de
temperatura, poluentes, dentre outros foram responsáveis por grande diversidade de
estrutural de metabólitos secundários nos organimos marinhos (MAYER et al., 2005).
A pigmentação e portanto, a composição geral das algas está relacionada a seus
efeitos biológicos. Sabe-se que algas pardas apresentam maior atividade
antioxidante que as verdes e vermelhas (LE TUTOUR et al., 1998). Pesquisas
revelaram que a utilização de diferentes metodologias na extração de
polissacarídeos sulfatados, que são carboidratos presentes na algas, pode ocasionar
variação no rendimento de proteínas, alterações nas características físico-químicas
e nas atividades biológicas (CAMPO et al., 2009). Dessa forma os resultados neste
trabalho obtidos com algas e componentes protéicos das mesmas não podem ser
extrapolados para exemplares diferentes.
A lectina da alga Caulerpa cupressoides foi capaz de promover alterações
hemodinâmicas renais, com aumento da pressão de perfusão e resistência vascular
renal. Observou-se redução do percentual de transporte de sódio, potássio e cloreto
aos 60, 90 e 120 minutos. A deposição de material proteináceo foi observada nas luz
dos túbulos renais e glomérulos. A LCc promoveu redução da pressão arterial média
em concentrações igual ou maior que 100µg/mL, não alterando a frequência
cardíaca. A LCc não alterou a viabilidade de células renais de cães -MDCK e
promoveu o relaxamento do músculo liso em tecido pré-contraído com fenilefrina 1
µmol.
A lectina da alga Pterocladiela capillacea reduziu o fluxo urinario, não
verificando alterações na pressão de perfusão, resistência vascular renal e ritmo de
filtração glomerular. Houve aumento no percentual do transporte tubular de sódio
aos 90 e 120 minutos. A LPc não alterou a viabilidade de células renais de cães
MDCK, e não promoveu alterações na pressão arterial média e frequência cardíaca.
106
8. Conclusões
A lectina da alga Caulerpa cupressoides causou alterações hemodinâmicas
renais, com aumento da Pressão de Perfusão e Resistência Vascular Renal, com
provável ação em alfa-adrenoreceptores em arteríolas renais.
Na análise histológica do rim observou-se deposição de material proteináceo
na luz tubular e desarranjo da arquitetura renal, o que pode ser explicado em
decorrência do aumento da Pressão de Perfusão renal promovendo extravazamento
de proteínas e edema.
O efeito relaxante demonstrado em artéria mesentérica sugere o acoplamento
farmacomecânico, envolvendo a abertura dos canais de Ca+ operados por
receptores, como possível via de ação da lectina da Caulerpa cupressoides.
A lectina da Caulerpa cupressoides promoveu redução da Pressão Arterial
Média o que ser em decorrência da liberação de susbtâncias relaxantes a partir do
endotélio.
A lectina da Pterocladiella capillacea causou alterações hemodinâmicas
renais, com aumento do transporte tubular de sódio e redução do fluxo urinário, não
alterando a Pressão de perfusão e Resistência Vascular Renal.
A lectina da Pterocladiella capillacea promoveu deposição de material
proteináceo nos túbulos renais e degeneração do epitélio tubular.
As lectinas da algas Caulerpa cupressoides e Pterocladiella capillacea não
apresentaram efeitos citotóxicos em células tubulares renais -MDCK.
107
REFERÊNCIAS
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