Avaliação dos efeitos dos componentes dos óleos essenciais (timol, carvacrol e p-cimeno) no enfisema pulmonar induzido por instilação de elastase em camundongos

Avaliação dos efeitos dos componentes dos óleos essenciais (timol, carvacrol e p-cimeno) no enfisema pulmonar induzido por instilação de elastase em camundongos

Author Pereira, Ellen Games Jacob Autor UNIFESP Google Scholar
Advisor Prado, Carla Maximo Autor UNIFESP Google Scholar
Institution Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
Graduate program Biologia Química
Abstract Pulmonary emphysema is the most important component of Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD) and is characterized by destruction of alveolar walls resulting in an enlargement and progressively airflow limitation. Although COPD represents the fourth leading cause of mortality in the world there is still no specific therapeutic measures for the treatment, which is still symptomatic. Phytotherapy, including essential oils, is widely used to treat various diseases, however, in most cases, there is not enough scientific evidence. Objective: To evaluate the effects of treatment with thymol, carvacrol and p-cymene, monoterpenes derived from essential oils of Brazilian plant species, the changes in respiratory mechanics and pulmonary histopathology induced by instillation of elastase. Methodology: Male C57BL6 mice were used, which were given saline or elastase. 30 minutes after instillation of elastase animals were treated with thymol, carvacrol, p-cymene or vehicle. These treatments were repeated on days 7, 14, 21 and 28. Animals that received saline were treated with vehicle only. On the 28th, after 30 minutes of treatment they were evaluated: mechanics of the respiratory system; exhaled nitric oxide (NoEx), pulmonary inflammation and cytokines in the bronchoalveolar lavage (BAL), evaluation of the content of collagen fibers and alveolar diameter and expression of MMP-9, TIMP-1, NF-kB and 8-iso-PGF- 2? by immunohistochemistry. Statistical analysis was performed using the SigmaStat using analysis of variance One way ANOVA. Results: The elastase group had pulmonary emphysema (increase of Lm), an increase of macrophages and IL-6, IL-8, IL-1? and IL-17 levels in BAL, in addition to increased deposition of fibers collagen and expression of MMP-9, TIMP-1, isoprostane and NF-kB in the lung parenchyma. Still, there was an increase of NoEx these animals. The treatments with thymol, carvacrol and p-cymene reduced pulmonary inflammation, the cytokines IL-6, IL-8, IL-17 and IL-1? the values Lm and collagen deposition in the lung parenchyma, as well as MMP-9 expression, NF-KB and isoprostane in lung tissue. TIMP 1 levels in the treated groups were higher than the control group but similar to animals receiving no treatment elastase. Treatment with thymol still reduced exhaled NO. Conclusion: These compounds reduced the inflammation and tissue destruction attenuated and reduced collagen deposition associated with MMP-9 reduced. These effects can be attributed to reduced NF-kB expression of pro-inflammatory cytokines (IL-17, IL-1?) and also reduce oxidative stress. Apparently, the position or the hydroxyl radical presence does not interfere with the biological effects of these compounds in the emphysema model. Other mechanisms of action have yet to be evaluated.

O enfisema pulmonar é o mais importante componente da Doença Obstrutiva Crônica (DPOC) e é caracterizado pela destruição das paredes alveolares resultando em um alargamento destas, e que limita progressivamente o fluxo aéreo pulmonar. Apesar de a DPOC representar a quarta causa principal de mortalidade no mundo ainda não existe medidas terapêuticas específicas para o tratamento, que ainda é sintomático. A fitoterapia, incluindo os óleos essenciais, é bastante utilizada no tratamento de diversas doenças desde a antiguidade, entretanto, na maioria das vezes, não há comprovação científica suficiente. Objetivo: Avaliar os efeitos do tratamento com timol, carvacrol e p-cimeno, monoterpenos oriundos de óleos essenciais de espécies vegetais brasileiras, nas alterações de mecânica respiratória e na histopatologia pulmonar induzida por instilação de elastase. Metodologia: Foram utilizados camundongos machos C57BL6, que receberam elastase ou salina. Após 30 minutos da instilação de elastase, os animais foram tratados com timol, carvacrol, p-cimeno ou veículo. Estes tratamentos foram repetidos nos dias 7, 14, 21 e 28. Animais que receberam salina foram tratados somente com veículo. No dia 28, após 30 minutos do tratamento, foram avaliados: mecânica do sistema respiratório; óxido nítrico exalado (NOex), inflamação pulmonar e citocinas no lavado broncoalveolar (LBA), avaliação do conteúdo de fibras colágenas e do diâmetro alveolar médio e expressão de MMP-9, TIMP-1, NF-kB e 8-iso-PGF-2? por imunohistoquímica. A análise estatística foi realizada por meio do programa SigmaStat, utilizando a análise de variância One way ANOVA. Resultados: Os animais do grupo elastase apresentaram enfisema pulmonar (aumento de Lm), com aumento de macrófagos e dos níveis de IL-6, IL-8, IL-1? e IL-17 no LBA, além do aumento da deposição de fibras colágenas e expressão de MMP-9, TIMP-1, isoprostano e NF-kB no parênquima pulmonar. Ainda, houve aumento de NOex nestes animais. Os tratamentos com timol, carvacrol e p-cimeno reduziram a inflamação pulmonar, as citocinas IL-6, IL-8, IL-1? e IL-17, os valores de Lm e a deposição de fibras colágenas no parênquima pulmonar, além da expressão de MMP-9, NF-KB e de isoprostano no tecido pulmonar. Os níveis de TIMP 1 nos grupos tratados foram maiores em relação ao grupo controle mas semelhante aos animais elastase que não receberam tratamento. O tratamento com timol ainda reduziu o NO exalado. Conclusão: Estes compostos reduziram a inflamação e atenuaram a destruição do tecido e reduziram a deposição de colágeno associado a redução de MMP-9. Estes efeitos podem ser atribuídos a redução da expressão de NF-kB, de citocinas pró-inflamatórias (IL-17, IL-1?) e também a redução do estresse oxidativo. Aparentemente, a posição ou presença do radical hidroxila não interferiu nos efeitos biológicos destes compostos no modelo de enfisema. Outros mecanismos de ação ainda precisam ser avaliados.
Keywords COPD
Emphysema
Animal experimentation
Monoterpenes
Elastase
DPOC
Enfisema
Experimentação animal
Monoterpenos
Elastase
Language Portuguese
Date 2016-03-23
Published in PEREIRA, Ellen Games Jacob. Avaliação dos efeitos dos componentes dos óleos essenciais (timol, carvacrol e p-cimeno) no enfisema pulmonar induzido por instilação de elastase em camundongos. 2016. 85 f. Dissertação (Mestrado) - Instituto de Ciências Ambientais, Químicas e Farmacêuticas, Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), Diadema, 2016.
Research area Biologia Química de Sistemas
Knowledge area Biologia Química
Publisher Universidade Federal de São Paulo
Extent 85 p.
Origin https://sucupira.capes.gov.br/sucupira/public/consultas/coleta/trabalhoConclusao/viewTrabalhoConclusao.jsf?popup=true&id_trabalho=4059912
Access rights Closed access
Type Dissertation
URI http://repositorio.unifesp.br/handle/11600/46550

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