1 _________________________________________ISSN 1983-4209 – Volume ......– Número ... – 2012 Estudo da atividade citotóxica de Myracrodrun Urundeuva Fr. Allemão Carvalho, Michelle da Silva e1*; Oliveira, Dario Alves1; Valério, Henrique Maia2 ENCAMINHADO EM 15 DE SETEMBRO DE 2012 RESUMO Amplamente encontrada no cerrado e caatinga brasileira a aroeira preta, Myracrodrun urundeuva Fr. Allemão é popularmente conhecida por suas propriedades medicinais como atividade antinflamatória, cicatrizante e uso em infecções urinárias e respiratórias. Além das propriedades farmacológicas, a aroeira preta também é conhecida pelo alto poder sensibilizante e irritante capaz de ocasionar alergias, reações urticantes, eczemas e dermatites, frequentemente relatados por indivíduos que manuseiam a espécie. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o efeito tóxico da aroeira do sertão através do ensaio de toxicidade in vitro da atividade hemolítica do seu extrato bruto metanólico de folhas. A aroeira-do-sertão não apresentou ação hemolítica. A ausência da atividade hemolítica em eritrócitos sugere que a citotoxicidade do extrato em estudo não está relacionada ao dano da membrana, podendo essa atividade estar relacionada a outro mecanismo de ação como, por exemplo, a apoptose. Unitermos: Aroeira, cerrado, caatinga, atividade antiinflamatória. Study of the activity of cytotoxic Myracrodrun urundeuva Fr. Allemao. ABSTRACT Widely found in the Brazilian cerrado and caatinga black mastic, Myracrodrun urundeuva Fr Allemão is popularly known for its medicinal properties like anti-inflammatory activity, and use in healing infections and urinary tract. In addition to the pharmacological properties, the black mastic is also known for its high power and sensitizing irritant capable of causing allergies, stinging reactions, eczema and dermatitis, often reported by those handling the species. This study aimed to evaluate the toxicity of mastic through the backwoods of toxicity testing in vitro hemolytic activity of its raw methanol extract of leaves. The mastic-the-backwoods showed no hemolytic action. The absence of hemolytic activity in erythrocytes suggests that the cytotoxicity of the extract under study is not related to membrane damage, this activity may be related to another mechanism of action as, for example, apoptosis. Uniterms: Aroeira, cerrado, caatinga, antiinflammatory activity. 1 Authors Affiliation: 1Bioprospecting and Genetic Resources Laboratory; Environmental Microbiology Laboratory State University of Montes Claros. *Corresponding Author. Mailing address: Laboratório de Bioprospecção e Recursos Genéticos, Biologia/PPGCB/UNIMONTES, Campus Prof. Darcy Ribeiro, Vila Mauricéia, CEP: 39.401.089, Montes Claros, Cx.126, MG, Brazil. E-mail: [email protected], [email protected], [email protected] Recebido em 23 de agosto de 2012 2 _________________________________________ISSN 1983-4209 – Volume ......– Número ... – 2012 INTRODUÇÃO Considerado o segundo maior bioma brasileiro, o cerrado apresenta uma rica biodiversidade, estimada em 160.000 espécies de plantas, fungos e animais (Ratter, Ribeiro & Bridgewater, 1997). Kliplin, Machado (2005) destacam que o Cerrado possui a mais rica flora dentre as savanas do mundo com alto nível de endemismo. Ratter e colaboradores (1997) afirmam existir neste bioma cerca de 800 espécies arbóreas e um elevado grau de destruição. Dentre as espécies brasileiras, destaca-se a aroeira (Myracrodruon urundeuva Fr. All.), popularmente conhecida como aroeira preta, aroeira do sertão. Pertencente a família Anacardiaceae, a Myracrodruon urundeuva Fr. All. também, denominada por Astronium urundeuva Fr. All. (Queiroz, Moraes, Nascimento, 2002), é uma espécie tropical dióica, popularmente conhecida como aroeira-do-campo, aroeira-preta ou urundeuva, que ocorre nas regiões Nordeste, Sudeste e Centro-Oeste (Almeida, et al., 1998). Sua utilização se aplica ao fornecimento de madeira, como planta medicinal e na indústria de curtimento de couro (Andrade, et al., 2000). A madeira, muito utilizada na construção civil, apresenta grande resistência mecânica e é praticamente imputrescível (Queiroz, Moraes & Nascimento, 2002). Seu potencial farmacológico e uso popular surgem como uma alternativa terapêutica. Atribuído, sobretudo a folhas e cascas, as propriedades medicinais da aroeira-do-sertão se aplicam ao tratamento das afecções urinárias, respiratórias, ação antiinflamatória e cicatrizante (Andrade, et al., 2000). As cascas da aroeira são consideradas balsâmicas e hemostáticas e são muito utilizadas contra as doenças das vias respiratórias e do aparelho urinário (Santos, et al. 2007). O uso medicinal aponta indicação como antiinflamatório, antidiarréico, cicatrizante, antiulcerogênico, antihistamínico, e analgésico (Andrade, et al., 2000; Almeida, et al., 1998; Albuquerque, Rodrigues, Viana, 2006). Apesar das propriedades farmacológicas, a aroeira preta também é conhecida pelo alto poder sensibilizante e irritante capaz de ocasionar alergias, reações urticantes, eczemas e dermatites, frequentemente relatados por indivíduos que tem contado com a espécie (Diógenes, Matos, 1999). Partículas de madeira (serragem) da aroeira, muito explorada na construção civil, pela sua resistência mecânica, alta densidade e durabilidade (Lorenzi,1992), costumam provocar irritações cutâneas em muitos trabalhadores (Diogenes, Matos, 1999). O potencial tóxico-irritante das plantas da família Anacardiaceae tem sido atribuído, principalmente, à presença de derivados fenólicos encontrados em suas espécies tais como taninos, saponinas, terpenos e alcalóides (Pell, 2004). Tendo em vista que poucos estudos foram realizados a fim de melhor entendimento das atividades biológicas e a capacidade de causar dermatites por contato para a espécie M. urundeuva, este trabalho visou avaliar o efeito tóxico do extrato metanólico desta espécie através do ensaio in vitro de atividade hemolítica de eritrócitos, Além disto, o estudo serviu para julgar a viabilidade de uso do teste de ação hemolítica e sua aplicação para avaliação preliminar da toxicidade de plantas. MATERIAL E MÉTODOS Coleta e preparo do material vegetal As folhas de aroeira-preta foram coletadas nas proximidades da cidade de Glaucilândia, localizada no de Norte de Minas Gerais, na primeira quinzena do mês de abril de 2008. Foram coletadas folhas de dez árvores adultas diferentes, escolhidas aleatoriamente, distribuídas na área. A identificação dos exemplares foi realizada por comparações morfológicas com exsicatas existentes no Herbário Montes Claros (HMC), da Universidade Estadual de Montes Claros (UNIMONTES). Também foram realisadas consultas à literatura e especialistas. 3 _________________________________________ISSN 1983-4209 – Volume ......– Número ... – 2012 Posteriormente, procedeu-se a secagem do material vegetal conforme descreve Simões et. al., (2004). O material vegetal foi depositado em local sombreado, à temperatura ambiente, por sete dias. Após secagem, as folhas foram moídas em Moinho Willey (peneira 16 mm) e armazenadas em sacos de papel a temperatura ambiente para posterior análise. Identificação genérica saponinas Tendo em vista que a atividade biológica mais comum atribuída ao metabólito secundário saponina, é a capacidade de produzir hemólise, a presença deste metabólito foi pesquisada. O teste para identificação de saponinas foi realizado através da agitação enérgica (Simões et. al., 2004) do extrato aquoso obtido após fervura de 10 ml de água destilada e 1 g da folha pulverizada. A formação de espuma persistente por 15 minutos foi considerada como pesquisa de saponinas positiva (Dewick, 2002). Obtenção do extrato seco metanólico O extrato bruto seco foi feito conforme método de maceração descrito por Filho, Yunes (1998). 10g das folhas pulverizadas foram maceradas, 10 dias, em 100 ml de metanol a temperatura ambiente e submetida a agitações esporádicas. Após este período, a mistura foi filtrada e o filtrado resultante foi levado à estufa (50°C) até a evaporação total do solvente resultando em 1,5 gramas de extrato bruto seco (15% de rendimento). O extrato para o teste de hemólise foi feito ressuspendendo o extrato seco em solução isotônica de 0,9% de NaCl a fim de se obter uma concentração igual a 100 mg/ml. Teste de Hemólise O ensaio da atividade hemolítica do extrato metanólico seco da aroeira-preta foi feito conforme descrito por Diniz (2006) com algumas adaptações. Foi utilizado sangue de carneiro desfibrilado, adquirido comercialmente, Laborclin. A partir do extrato preparado, com concentração de 100 mg/ml, foram feitas diluições sucessivas em 6 tubos sempre utilizando solução fisiológica salina a 0,9% (NaCl 0,9%), até a proporção de 1/64. Assim foram obtidas soluções com concentrações finais igual a 50, 25, 12,5, 6,25, 3,13 e 1,56 mg/ml. Para o ensaio de hemólise foram adicionadas às diluições, 50µ de hemácias em todos os tubos contendo o extrato com concentrações diferentes. A mistura foi deixada em repouso, à temperatura ambiente, por 30 minutos e posteriormente centrifugado por um minuto a 3000 rpm. Como controle positivo foi utilizada 0,5ml de água destilada e 50µl de hemácias e como controle negativo foi utilizado apenas a solução de extrato com NaCl 0.9%. A figura 1 mostra o esquema do procedimento realizado. O grau de hemólise foi avaliado, qualitativamente, pela tonalidade avermelhada (hemólise) no sobrenadante obtido após a centrifugação. Foi atribuída "cruzes", à intensidade de hemólise onde uma cruz (+) indica ligeira hemólise, duas cruzes (++), hemólise significativa e três cruzes (+++) indicam hemólise intensa. 4 _________________________________________ISSN 1983-4209 – Volume ......– Número ... – 2012 Figura 1: Teste de hemólise in vitro. Fonte: Carvalho, Michelle da Silva e RESULTADOS A. Pesquisa de saponinas A pesquisa de saponinas no extrato aquoso da aroeira-do-sertão foi positiva sendo observada a presença de espuma persistente por mais 30 minutos. A figura 2 mostra a presença de espuma persistente detectada no teste. Figura 2: Presença de espuma persistente observada no teste de Pesquisa de saponinas Fonte: Carvalho, Michelle da Silva e 5 _________________________________________ISSN 1983-4209 – Volume ......– Número ... – 2012 B. Teste in vitro de hemólise O extrato de M. urundeuva não apresentou ação hemolítica visto que não foi observada formação hemólise em nenhuma das concentrações de extrato testadas, permanecendo límpida a solução de soro fisiológico após a centrifugação, ou seja, as hemácias permaneceram íntegras no fundo dos tubos, com a formação de um precipitado, sem que tenha havido a lise das células. A Tabela 1 mostra os resultados encontrados. Tabela 1: Atividade hemolítica de concentrações decrescentes de extrato de Myracrodrun urundeuva Fr. Allemão Agente Hemolítico Hemólise Água destilada - Controle Positivo +++ Solução fisiológica de NaCl 0,9 % 50 mg/mL 25 mg/mL 12,5 mg/mL 6,25 mg/mL 3,13 mg/mL 1,56 mg/mL Legenda: (-) ausência de hemólise, (+) ligeira hemólise, (++), hemólise significativa, (+++)hemólise intensa. . DISCUSSÃO As plantas contêm princípios ativos responsáveis pelas propriedades terapêuticas a elas atribuídas, mas também, por reações adversas que podem aparecer em decorrência de uso indevido ou contado direto com a mesma. A ação tóxica de alguns metabólitos secundários já é bem evidenciada. Dewick (2002) afirma que os alcalóides, mesmo em pequenas quantidades, são substâncias naturalmente, tóxicas. Da mesma forma, a habilidade dos taninos, principais constituintes químicos da aroeira-do-sertão, de interagir com proteínas e outras macromoléculas lhe conferem atividades tóxicas e aglutinantes (Silva, 1999; Monteiro et al., 2005). As saponinas triterpênicas é outro grupo de compostos naturais associado a toxicidade graças a sua capacidade de produzir hemólise. Esse efeito é resultante da sua capacidade de interagir com os componentes da membrana celular dos eritrócitos, principalmente com as moléculas de colesterol, induzindo uma deformação na membrana com conseqüente extravasamento do conteúdo intracelular ((Dewick, 2002; Glauert et al., 1967; Karabaliev et al., 2003). A atividade hemolítica das saponinas faz parte do sistema de proteção do vegetal contra ataques de predadores (insetos, vírus, fungos e bactérias) (Bruneton, 1999). A ação antimicrobiana atribuída a várias plantas, muitas vezes, estão relacionadas à presença de tais compostos (LacailleDubois, Wagner, 1996). Em laboratórios, o teste de hemólise in vitro vem sendo empregado rotineiramente em estudos de toxicidade de plantas medicinais e de interesse pecuário mostrando se positivo, sobretudo, a espécies que apresentam saponinas em sua constituição (Pequeno, Soto-Blanco, 2006). Embora estudos fitoquímicos demonstrem a presença na aroeira-preta de compostos tóxicos como terpenos, alcalóides, taninos, saponinas e substâncias esteroidais (Kato, Akisue, 2002; Lima et al., 2004; Monteiro et al., 2006; Fortes, Guedes, 2006; Mota, 2006), o ensaio de toxicidade in 6 _________________________________________ISSN 1983-4209 – Volume ......– Número ... – 2012 vitro desta planta não evidenciou a atividade hemolítica do seu extrato. Visto que, em nenhuma das concentrações testadas, 50 a 1,56 mg/ml, o extrato de M. urundeuva causou dano à membrana do eritrócito. Entretanto tal resultado, não exclui a existência de citotoxicidade uma vez que maiores concentrações de extrato ainda não foram testadas e poucos estudos com a espécie são encontrados na literatura. Resultado parecido foi encontrados por Laranjeira et al. (2010). Estes autores afirmam que a citotoxicidade do extrato Croton grewioides Baill em estudo não está relacionada ao dano da membrana, podendo essa atividade estar relacionada a apoptose. Tendo em vista o frequente número de casos relatados de potencial irritante da planta, é possível afirmar que a utilização do teste de hemólise in vitro não foi útil na avaliação preliminar e triagem de citotoxicidade de extratos de aroeira nas concentrações de 50 a 1,56 mg/ml. Portanto, estudos futuros devem ser realizados com extratos em concentração ≥ 100 mg/ml bem como testar diferentes metodologias. CONCLUSÃO O extrato metanólico da aroeira-preta não apresentou atividade hemolítica in vitro nas concentrações de50 a 1,56 mg/ml. Desta forma, é provável que a citotoxicidade do extrato em estudo não está relacionada ao dano da membrana. Tendo em vista o frequente número de casos relatados de potencial irritante da planta, é possível afirmar que a utilização do teste de hemólise in vitro não foi útil na avaliação preliminar e triagem de citotoxicidade de extratos de aroeira nas concentrações de 50 a 1,56 mg/ml. Portanto, estudos futuros devem ser realizados com extratos em concentração ≥ 100 mg/ml bem como testar diferentes metodologias. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Albuquerque, U.P. (2006) Re-examining hypotheses concerning the use and knowledge of medicinal plants: a study in the Caatinga vegetation of NE Brazil. Journal of Ethnobiology and Ethnomedicine, v.2, n.30, p.1-10. 2006. Andrade, M.W.; Luz, J.M.Q.; Lacerda, A.S. & Melo P.R.A. (2000). Micro-propagação da aroeira (Myracrodruon urundeuva Fr. All). Ciência Agrotécnica, v.24, n.1, p.174-180, Jan./Mar. Almeida, S.P.; Proença, C.E.B.; Sano, S.M. & Ribeiro, J.F. Cerrado: Espécies vegetais úteis. Planaltina: EMBRAPA-CPAC. 1998. Bruneton, J. (1999). Triterpenes and Steroids. In: BRUNETON, J. Pharmacognosy, Phytochemistry, Medicinal Plants. Londres: Intercept Ltd, v.2, cap. X, p. 661-719. Dewick, P.M. (2002). Medicinal Natural Products: A biosynthetic aproroach. John Wiley & Sons LTD, 2° ed., p.291-300. Diniz, Lúcio Ricardo Leite. (2006). Efeito das saponinas triterpênicas isoladas de raízes da Ampelozizyphus amazonicus Ducke sobre a função renal. Dissertação de Mestrado, Curso de PósGraduação em Ciências Biológicas, UFMG. Diógenes, M. J. N. & Matos, F. J. A. (1999). Dermatites causadas por plantas. Anais Brasileiro de Dermatologia. v.74, n.6, p.629-634, nov/dez. 7 _________________________________________ISSN 1983-4209 – Volume ......– Número ... – 2012 Filho, V.C. & Yunes, R. A. (1998). Estratégias para a obtenção de compostos farmacologicamente ativos a partir de plantas medicinais. Química nova, v.21, n.1. Fortes, J. C & Guedes, M. I. F. (2006). Atividade antimicrobiana do óleo essencial de Croton Argyrophylloides Muell Arg e de frações isoladas dos extratos de Astronium urundeuva (Allemão) Engl. Anais da 58ª Reunião Anual da SBPC, Jul. Glauert, A.M.; Dingle, J.T.; Lucy, J.A. Action of saponin on biological cell membranes. Nature, v.196, p.952-955, 1962. Karabaliev, M.; Kochev, V. Interaction of solid supported thin lipid films with saponin. Sensors and Actuators B, v.88, p.101-105, 2003. Kato, E.T.M. & Akisue, G. (2002). Estudo farmacognóstico de cascas Myracrodruon urundeuva Fr. All. Revista Lecta, v.20, n. 1, p.69-76, Jan./Jun. 2002. Klink, Carlos A. & Machado, R.B. A conservação do Cerrado brasileiro. Megadiversidade, v.1, n.1, 2005. Lacaille-Dubois, M.A.; Wagner. (1996). H. A review of the biological and pharmacological activities of saponins. Phytomedicine, v.2, p. 363-386. Laranjeira, Luana, Carlson Carvalho, Fernanda Mota, Larissa Araújo, Jaciana Aguiar, Maria Rodrigues, Josean Tavares, Maria Agra, Marcelo Silva, Teresinha Silva. (2010). Avaliação Da Atividade Hemolítica Do Extrato Etanólico De Croton grewioides Baill. X Jornada De Ensino, Pesquisa E Extensão – Jepex. Ufrpe: Recife, 18-22 Outubro. Lima, E.O.; Pereira, F.O.; Lima, I.O.; Trajano, V. N. & Souza, E.L. (2004). Schinus terebenthifolius Raddi: Avaliação do espectro de ação antimicrobiana de seu extrato aquoso. Infarma, v.16, n.7-8. Lorenzi, H. Árvores Brasileiras. (1992). Manual de cultivo e identificação de plantas arbóreas nativas do Brasil. Editora Plantarum. Monteiro, J. M.; Albuquerque, U, P, & Araújo, E. L. (2005). Taninos: uma abordagem da química à ecologia. Química Nova, v.28, n.5, p.892-896. Monteiro, J.M.; Albuquerque, U.P.; Neto, E.M.F. L.; Araújo, E.L.; Albuquerque M.M. & Amorim E.L.C. (2006). The effects of seasonal climate changes in the Caatinga on tannin levels in Myracrodruon urundeuva (Engl.) Fr. All. and Anadenanthera colubrina (Vell.) Brenan. Brazilian Journal of Pharmacognosy, v.16, n.3, p.338-344, Jul./Set. Mota, C.W.C. (2006). Efeito da chalconas (Myracroduon urundeuva Fr. All.) nas fraturas expostas induzidas em ratos. Dissertação de Mestrado, Curso de Pós Graduação em Cirurgia, Universidade Federal do Ceará. 8 _________________________________________ISSN 1983-4209 – Volume ......– Número ... – 2012 Pell, S. K. (2004). Molecular systematics of the cashew family (anacardiaceae). Dissertation in Doctor of Philosophy Biological Sciences, Faculty of the Louisiana State University. May. Pequeno, N. F. & Soto-Blanco, B. (2006). Toxicidade in vitro de plantas tóxicas: avaliação do teste de ação hemolítica. Acta Scientia e Veterinariae, v.34, n.1, p.45-48. Queiroz, C.R.A.A.; Moraes, S.A.L. & Nascimento, E.A. (2002). Caracterização dos taninos da aroeira-preta (Myracrodruon urundeuva). Revista Árvore, v.26, n.4, p.485-492. Ratter, J. A.; Ribeiro, J. F.; Bridgwater, S. Woody flora distribution of the cerrado biome: phytogeography and conservation priorities. In: CAVALCANTI, T. B.; WALTER, B. M. T. (Eds.)Tópicos atuais em botânica. Brasília: Sociedade Botânica do Brasil. Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia. p. 340-342. Brasília, 2000. Santos, C.A.F; Oliveira, V.R.; Kiill, L.H.P. & Silva Sá, I.I. (2007). Variabilidade genética, com base em marcadores RAPD, de três espécies arbóreas ameaçadas de extinção no semi-árido brasileiro. Scientia Forestalis, n.74, p.37-44. Silva, T. S. S. (1999). Estudo de tratabilidade físico-química com uso de taninos vegetais em água de abastecimento e de esgoto. Dissertação de Mestrado, Curso de Pós-Graduação em Saúde Pública, Fundação Oswaldo Cruz, p.10-17. Simões, C.M.O.; Schenkel, E.P.; Melo, J.C.P.; Mentz, L.A.; Petrovick, P.R. (2004). Farmacognosia: da planta ao medicamento. 5°edição. Porto Alegre/Florianópolis: Editora da UFRGS / Editora UFSC.