Isolamento e Identificação de Glicosídeos Feniletanóides de Aloysia Polystachya e sua Atividade como Inibidores da Monoamino Oxidase-A

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Ana Maria S. Pereira1, Camila C. Guimarães1, Sarazete IV Pereira1, Eduardo J. Crevelin2, Gustavo HT Pinto1, Lucas JF Morel1, Bianca W. Bertoni1, Suzelei C. França1, Silvia H. Taleb-Contini1

Introdução

De acordo com um relatório recente da Organização Mundial da Saúde [1], mais de 320 milhões de pessoas (4,4 por cento da população mundial) sofrem de depressão e transtornos de ansiedade, com cerca de 800 mil suicídios por ano sendo cometidos como resultado desses problemas mentais . Embora o tratamento com antidepressivos sintéticos esteja disponível, muitos pacientes sofrem de efeitos colaterais como boca seca, constipação, tontura, visão turva, aumento do apetite, ganho de peso, insônia e problemas renais [2]. Por esta razão, abordagens usando medicina complementar e alternativa, incluindo a fitoterapia, têm sido utilizadas no tratamento de diversos tipos de transtornos mentais [3].

Vários estudos pré-clínicos e clínicos forneceram evidências em apoio aos benefícios dos medicamentos à base de plantas no tratamento de transtornos de ansiedade gerais e específicos [4, 5]. De particular interesse são as investigações sobre as propriedades ansiolíticas de Aloysia polystachya (Griseb.) Moldenke (Verbenaceae), é uma espécie aromática encontrada principalmente na Argentina e no Paraguai. De acordo com estudos etnofarmacológicos, as populações locais utilizam a planta, comumente conhecida como burrito, como tônico digestivo, sedativo e antidepressivo [6, 7]. Embora as propriedades ansiolíticas e antidepressivas dos extratos hidroetanólicos de A. polystachya tenham sido confirmadas por estudos pré-clínicos [8-10], nenhuma investigação fitoquímica foi realizada com o objetivo de identificar os compostos associados a essas atividades.

Já foi demonstrado anteriormente que as atividades antidepressivas de algumas plantas medicinais, por exemplo, Hypericum perforatum L. (Hypericaceae) e Peganum harmala L. (Nitrariaceae), estão associadas à inibição da monoamina oxidase-A (MAO-A) [11-13]. A família MAO está distribuída por todo o sistema nervoso central e periférico e a superexpressão dessas enzimas promove a desaminação oxidativa das monoaminas com redução dos níveis dos neurotransmissores serotonina, norepinefrina e dopamina, o que resulta no aparecimento de transtornos psiquiátricos. Tais processos de desaminação também geram substâncias como peróxido de hidrogênio, radicais livres de oxigênio e aldeídos que são responsáveis ​​pelo estresse oxidativo das células. Os MAOs existem em duas isoformas principais que diferem em relação à distribuição, especificidade do substrato e sensibilidade aos inibidores. A isoforma MAO-A desempenha um papel importante na depressão e transtornos de ansiedade, enquanto a MAO-B está envolvida em doenças neurodegenerativas [13-17].

À luz do exposto, levantamos a hipótese de que as propriedades ansiolíticas e antidepressivas de A. polystachya derivam, pelo menos em parte, da presença de inibidores da MAO-A. Para testar essa hipótese, identificamos os princípios ativos presentes no extrato hidroetanólico das folhas de A. polystachya e avaliamos os efeitos do extrato bruto e dos principais constituintes isolados do mesmo na atividade da MAO-A.

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Resultados e discussão

O extrato hidroetanólico das folhas de A. polystachya foi submetido à cromatografia líquida de ultra-eficácia-espectrometria de massas (UPLC-MS), e o cromatograma assim obtido é apresentado na ▶Fig. 1a. Os principais componentes do extrato foram purificados por cromatografia em coluna e cromatografia líquida de alta eficiência de fase reversa (RP-HPLC), e identificados como acteosídeo (syn verbascoside), iso-acteoside, 6'-acetil acteoside e 4',4 ''',5,5''-tetrahidroxi-6,6'',3'''-trimetoxi-[C7–O–C7'']-biflavona por comparação de seus 1H- e 13C-NMR, HSQC, HMBC (▶Tabela 1S, 2S, Informações de Apoio) e dados MS (▶Fig. 1b-e) com valores relatados na literatura [18-20]. A concentração de acteosídeo no extrato hidroetanólico, determinada por HPLC, foi de 108,65 ± 1,3 µg/mg de extrato seco. Isso representa o primeiro registro dos constituintes de extratos de folhas de A. polystachya, embora o óleo essencial da planta tenha sido analisado anteriormente e encontrado conter os monoterpenos carvona e limoneno como os principais componentes [21].

O extrato hidroetanólico bruto das folhas de A. polystachya inibiu a atividade da MAO-A de maneira dose-dependente (▶Fig. 2a) com um IC50 de 9,2 µg/mL, enquanto o inibidor seletivo da MAO clorgilina exibiu um IC5 0 de 0,06 µg/mL (0,22 µM). O acteoside purificado também exibiu atividades inibitórias contra MAO-A (▶Fig. 2b), com o acteoside apresentando o menor valor de IC50 de 5 µM (3,1 µg/mL) seguido de iso-acteoside com um IC50 de 10,1 µM (6,3 µg/mL ) e 6'-acetil acteosídeo com um IC50 de 9,5 µM (6,3 µg/mL). A inibição da MAO-A leva ao restabelecimento dos níveis de serotonina, norepinefrina, dopamina e tiramina, que são os principais neurotransmissores no controle da ansiedade e da depressão. Assim, a presença de diversos inibidores da MAO-A nas folhas de A. polystachya explica, pelo menos em parte, a atividade antidepressiva e ansiolítica previamente relatada da espécie [8-10].

A utilização de misturas vegetais multicomponentes pode ser vantajosa no tratamento de doenças de etiologia complexa como ansiedade, depressão e outras condições neurológicas. Atualmente, o uso de fitoterápicos no tratamento de doenças que acometem o sistema nervoso se baseia no paradigma de ligantes direcionados a múltiplos alvos, ou seja, fármacos que possuem atividades multialvo decorrentes da presença de substâncias como polifenóis com ação anti- propriedades inflamatórias, antioxidantes e inibitórias da MAO que são capazes de conferir neuroproteção [20, 22-25]. Vale ressaltar, no entanto, que o caráter polar das substâncias polifenólicas pode dificultar as interações com seus alvos moleculares. No entanto, estudos clínicos demonstraram que o contato entre polifenóis e metabólitos secundários não polares presentes nos extratos pode modificar a permeabilidade das membranas celulares e facilitar a absorção de compostos polares [23]. Assim, extratos vegetais complexos contendo agentes multi-alvo que interagem com seus receptores de forma pleiotrópica geram um sinergismo farmacológico que afeta vários processos, incluindo o movimento de metabólitos polares através das membranas celulares. Nesse contexto, Li et al. [26] empregaram um modelo de peixe-zebra para demonstrar que o acteosídeo poderia penetrar na barreira hematoencefálica e propuseram que o glicosídeo feniletanoide pode ter um efeito terapêutico potencial na doença de Parkinson.

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Os neurotransmissores monoaminérgicos são os principais alvos dos antidepressivos modernos, uma vez que suas deficiências são responsáveis ​​pelos sintomas debilitantes da depressão. Um recente estudo in vivo demonstrou que os extratos etanólicos e aquosos de Lippia citriodora (Verbenaceae) e seu principal componente acteosídeo exibiram efeitos ansiolíticos, hipnóticos e relaxantes musculares, e essas propriedades foram atribuídas, em parte, a uma interação com o tipo A gama receptor de ácido aminobutírico (GABAA) [27].

Estudos clínicos revelaram que drogas com capacidade de bloquear citocinas inflamatórias, como TNF-, ou outros componentes da via de sinalização inflamatória, por exemplo, ciclooxigenase-2 (COX-2), são eficazes na redução dos sintomas depressivos em pacientes com artrite reumatóide, psoríase e câncer, bem como naqueles que sofrem de grandes distúrbios psiquiátricos [28]. Nesse contexto, tem sido relatado que o acteosídeo pode atenuar a produção e liberação de moléculas inflamatórias, como óxido nítrico (NO), TNF- e interleucina 12 (IL-12) em lipopolissacarídeo/interferon-gama (LPS Macrófagos estimulados por /IFN- ) [29], bem como histamina e ácido araquidônico em mastócitos RBL-2H3 [30]. Além disso, o acteosídeo é capaz de reduzir os níveis de TNF- , IL-1 , IL-8, IL-6 e NO, e ativar a caspase-1, fator nuclear -kappa-B (NF-κB), NO sintase e proteína ativadora-1 [31] induzida por IL-32 e/ou LPS em células TH-1 e macrófagos [32]. Alguns desses mediadores inflamatórios, como IFNs, IL-6, IL-8 e IL-1 , foram encontrados em níveis anormais em amostras de tecido periférico e post-mortem de indivíduos deprimidos , e têm sido relacionados aos sintomas de depressão [33]. A ativação dessas moléculas por estressores psicossociais pode promover alterações funcionais significativas no cérebro, levando ao desenvolvimento de comportamento depressivo e outros transtornos psiquiátricos. IFNs, IL-1 e TNF-, por exemplo, podem aumentar a expressão e a função das bombas de receptores de serotonina, noradrenalina e dopamina, reduzindo assim a disponibilidade desses neurotransmissores na fenda sináptica [28]. Além disso, IFN-, IL-6, TNF- e estresse oxidativo podem ativar a indoleamina 2,3 dioxigenase (IDO), enzima responsável pela degradação do triptofano e, assim, reduzir a concentração do precursor primário de síntese de serotonina [34].

Acteoside, iso-acteoside, e 6'-acetil acteoside contêm porções hidroxi feniletil e cafeoil que são conhecidas por estarem associadas a propriedades antioxidantes [35, 36], e o próprio acteosídeo exibe atividade antioxidante considerável [37]. Estudos mostraram que o acteosídeo inibe a agregação do peptídeo -amilóide (A ) de maneira dose-dependente, funciona como um agente neuroprotetor e melhora a memória, e essas propriedades foram atribuídas à atividade antioxidante do agente [38, 39] . Considerando que inúmeras espécies ricas em fenólicos com propriedades antioxidantes são utilizadas no tratamento de distúrbios neurológicos [15], tem sido sugerido que os efeitos antidepressivos e ansiolíticos dos glicosídeos feniletanoides isolados de A. polystachya também podem resultar de suas atividades antioxidantes. Esta suposição foi apoiada por Xu et al. [40], que apresentaram evidências sobre a relação entre aumento do estresse oxidativo e depressão/ansiedade.

Com base no exposto, concluímos que as propriedades antidepressivas do extrato hidroetanólico das folhas de A. polystachya, e dos feniletanoides purificados isolados dele, podem ser explicadas por modos de ação multialvo envolvendo a inibição da MAO-A, regulação negativa da moléculas inflamatórias e neutralização das reações de oxidação. Assim, os resultados aqui apresentados suportam nossa hipótese original de que as atividades ansiolíticas e antidepressivas do extrato hidroetanólico de A. polystachya resultam, pelo menos em parte, da inibição da MAO-A. No entanto, a relação estrutura-atividade dos glicosídeos feniletanoides identificados neste estudo requer mais atenção para que novas moléculas possam ser projetadas para o tratamento de distúrbios neurológicos específicos.

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Referências

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