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Título: Propriedades farmacológicas dos monoterpenos α- e β-pineno no músculo liso gastrintestinal de ratos : efeito miorrelaxante e pró-cinético
Título em inglês: Pharmacological properties of the monoterpenes α- and β-pinene on rat gastrointestinal smooth muscle : myorelaxant and prokinetic effects
Autor(es): Jucá, Davi Matthews
Orientador(es): Magalhães , Pedro Jorge Caldas
Palavras-chave: Terpenos
Músculo Liso
Esvaziamento Gástrico
Data do documento: 2007
Citação: JUCÁ, D. M. (2007)
Resumo: α- e β-pineno são monoterpenos constituintes do óleo essencial de plantas encontradas no Nordeste do Brasil como a malva-santa e o eucalipto que, na medicina popular, são usadas no tratamento de distúrbios intestinais e respiratórios. As ações miorrelaxantes desses óleos essenciais são atribuídas à presença de α- e de β-pineno. Nosso objetivo foi estudar mais detalhadamente os efeitos desses constituintes sobre a contratilidade do músculo liso gastrintestinal e sobre o esvaziamento gástrico de líquido em ratos. No presente estudo, foram usados ratos Wistar machos (200-250g) sacrificados por deslocamento cervical. Tiras de duodeno, íleo e fundo de estômago foram cortados e mantidos em Tyrode. As contrações isométricas foram registradas através de transdutores de força conectados a sistema computadorizado. Soluções contendo α- ou β-pineno foram preparadas em Tween 80 (concentração final ≤ 0,2% v/v). Usados isoladamente, α- e β-pineno diminuíram o tônus basal em duodeno com CI50 de 655,1 e 810,2 µM, respectivamente. Contrações submaximais induzidas por K+ (60 mM, K60) ou acetilcolina (ACh, 3 µM) foram inibidas, de maneira concentração-dependente (p < 0,001, ANOVA), com valores de CI50 correspondentes a 790,0 [580,2-1007,4] e 760,0 [650,6-870,8] µM, respectivamente, para o α-pineno e 770,1 [500,3-1180,5] e 620,7 [520,9-750,2] µM para o β-pineno, respectivamente. Em preparações pré-tratadas com 1 mM de α- ou β-pineno, a contração fásica induzida por ACh (3 µM) em meio sem Ca2+ contendo EGTA (0,2 mM) foi reduzida de 18,4 ± 3,3 % para 7,7 ± 1,5 % e 5,0 ± 1,2 % da contração K60, respectivamente. A contração tônica induzida por adição de Ca2+ (2 mM) em preparações mantidas na presença de K+ (60 mM) ou ACh (3 µM), em meio sem Ca2+ contendo EGTA (0,2 mM), foi reduzida de 50,2 ± 3,3 % e de 53,9 ± 5,2 % para 10,6 ± 2,6 % e 24,4 ± 4,1 % pelo α-pineno e 6,6 ± 1,1 % e 10,9 ± 3,5 % pelo β-pineno, respectivamente. Em preparações pré-tratadas com 1 mM de α- ou β-pineno, a contração tônica induzida por ACh (60 µM) em Tyrode normal contendo verapamil (3 µM) foi reduzida de 29,0 ± 4,1 % para 10,6 ± 2,7 % e 12,5 ± 2,2 % da K60, respectivamente. A resposta contrátil induzida pela cafeína (20 mM) em Tyrode normal foi potencializada de 47,8 ± 3,2 % para 72,1 ± 9,0 e 88,8 ± 10,6 % da resposta controle pelo pré-tratamento da preparação com α- ou β-pineno, respectivamente. Em meio sem Ca2+ com EGTA, a resposta contrátil da cafeína (20 mM) foi reduzida para 9,5 ± 3,5 %. Sob essa condição e, na presença de α- ou β-pineno, a resposta não foi alterada significativamente, correspondendo a 7,2 ± 2,2 e 4,7 ± 1,3 %, respectivamente. Após esgotamento dos estoques intracelulares com CCh (100 mM), a contração induzida por adição de Ca2+ (2 mM), em meio sem Ca2+ com EGTA (0,2 mM) e verapamil (3 µM), foi potencializada pela adição prévia de α- ou β-pineno de 30,7 ± 2,1 % para 80,6 ± 4,7 e 51,3 ± 7,6 %, respectivamente (p < 0,05, teste de Bonferroni). Em estudos de retenção fracional de corante no trato gastrintestinal, o α- e o β-pineno aumentaram o esvaziamento gástrico, porém, a contratilidade induzida por ACh (3 µM) em tiras de fundo de estômago in vitro não foi alterada pela presença prévia de α- e β-pineno. O presente trabalho demonstra, pela primeira vez, que os monoterpenos α- e β-pineno apresentam efeito procinético em ratos. Em tecidos isolados, não afetam a contração colinérgica em tiras de estômago, mas apresentam atividade miorrelaxante em tecido duodenal, por provável interferência com os mecanismos celulares mediados pela formação de IP3. Além disso, como demonstrado em íleo de rato, esses monoterpenos provavelmente ativam as vias de entrada de Ca2+ para a célula em situações de depleção dos estoques intracelulares.
Abstract: The monoterpenes α- and β-pinene are constituents commonly found in several essential oils obtained from plants in Brazilian northeast such as “malva-santa” and “eucalipto”, which are used in folk medicine to treat respiratory and gastrointestinal dysfunctions. Myorelaxant actions are due to the presence of these constituents in their essential oils. The present work aimed to further study the pharmacological effects of these compounds on smooth muscle gastrointestinal contractility as well as on liquid gastric emptying in rats. Wistar rats (200-250 g) were used, sacrificed by cervical dislocation. Strips were carefully obtained from gastric fundus, duodenum and ileum, and were maintained in Tyrode’s solution. Isometric contractions were recorded through force transducers coupled to a computerized data acquisition system. Solutions containing α- or β-pinene were prepared with Tween 80 (final concentration ≤ 0,2% v/v). Solely used, α- or β-pinene decreased duodenal basal tonus with IC50 value corresponding to 655.1 µM and 810.2 µM, respectively. Submaximal contractions induced by K+ (60 mM, K60) or acetylcholine (ACh, 3 µM) were inhibited, in a concentration-dependent manner (p < 0.001, ANOVA), with IC50 values of 790.0 [580.2-1007.4] e 760.0 [650.6-870.8] µM, respectively to α-pinene and 770.1 [500.3-1180.5] e 620.7 [520.9-750.2] µM, respectively to β-pinene. In tissues pre-treated with α- (1 mM) or β-pinene (1 mM) in medium without Ca2+ with EGTA (0.2 mM), ACh (3 µM)-induced phasic contractions were inhibited from 18.4 ± 3.3% to 7.7 ± 1.5% and 5.0 ± 1.2% of K60, respectively. In tissues maintained under Ca2+-free conditions (in medium containing EGTA 0.2 mM) and in presence of K+ (60 mM) or ACh (3 µM), tonic contractions induced by Ca2+ addition were reduced from 50.2 ± 3.3% and 53.9 ± 5.2%, respectively to values corresponding to 10.6 ± 2.6 % and 24.4 ± 4.1 % to experiments with α-pinene and 6.6 ± 1.1 % and 10.9 ± 3.5 % to experiments with β-pinene, respectively. In tissues pre-treated with α- (1 mM) or β-pinene (1 mM), ACh (60 µM)-induced tonic contractions, in verapamil (3 µM)-containing medium, were inhibited from 29.0 ± 4.1 % to 10.6 ± 2.7 % and 12.5 ± 2.2 % of the K60, respectively. The caffeine (20 mM)-induced contractile response in normal Tyrode’s solution was potentiated from 47.8 ± 3.2 % to 72.1 ± 9.0 and 88.8 ± 10.6 % of the control response in virtue of α- (1 mM) or β-pinene (1 mM) presence, respectively. In EGTA-containing Ca2+-free medium, the contractile response to caffeine was reduced to 9.5 ± 3.5%. Under these conditions, and in presence of α- (1 mM) or β-pinene (1 mM), this response was not significantly altered, with values corresponding to 7.2 ± 2.2 e 4.7 ± 1.3 %, respectively. In verapamil- and EGTA-containing Ca2+-free medium, after depletion of the intracellular Ca2+ stores by CCh (100 µM), the contractions induced by Ca2+ addition were potentiated by the presence of α- (1 mM) or β-pinene (1 mM) from 30.7 ± 2.1 % to 80.6 ± 4.7 and 51.3 ± 7.6 %, respectively (p < 0.05, Bonferroni’s test). In gastrointestinal dye fractional retention studies, α- or β-pinene increased the rat liquid gastric emptying. On the other hand, they did not alter the ACh-induced contractions on gastric fundus strips. Our study firstly shows that, both α- and β-pinene have prokinetic properties in rats. In isolated tissues, they did not affect cholinergic contractions on gastric fundus strips, but are myorelaxant compounds on rat duodenal preparations, probably by an interference with cellular mechanisms mediated by IP3 release. Moreover, α- and β-pinene activate capacitative Ca2+ entry to intracellular milieu after Ca2+ stores depletion.
Descrição: JUCÁ, Davi Matthews. Propriedades farmacológicas dos monoterpenos a- e ß-pineno no músculo liso gastrintestinal de ratos : efeito miorrelaxante e pró-cinético. 2007. 89 f. Dissertação (Mestrado em Farmacologia) - Universidade Federal do Ceará. Faculdade de Medicina, Fortaleza, 2007.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/2314
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