Effects of liquid extract from Plinia cauliflora fruits residues on Chinese hamsters biochemical parameters / Efeitos do extrato líquido de resíduos de frutos de Plinia cauliflora sobre os parâmetros bioquímicos de hamsters chineses

Plinia cauliflora (Mart.) Kausel, popularly known as jabuticaba, is rich in polyphenols. Phenolic compounds exhibit several biological properties, which reflect on biomarkers such as biochemical parameters. In the present study, we evaluated the plasmatic levels of glucose, total cholesterol, HDL-cholesterol, triglycerides, and uric acid of Chinese hamsters fed for 45 days with a regular diet or cholesterol-enriched diet supplemented with a liquid extract obtained from P. cauliflora fruits residues standardized in ellagic acid and total phenolic compounds. The results showed that the concentrated extract obtained from jabuticaba residues increased the glycemia of animals fed with a regular diet and reduced the plasmatic uric acid levels of animals fed with a cholesterol-enriched diet. Since hyperuricemia is considered to be a significant risk factor of metabolic disorders and the principal pathological basis of gout, the liquid extract from P. cauliflora fruits residues would be a promising candidate as a novel hypouricaemic agent for further investigation.

Plinia cauliflora (Mart.) Kausel, popularmente conhecida como jabuticaba, é rica em polifenois. Os compostos fenólicos apresentam diversas propriedades biológicas, que refletem em biomarcadores, como os parâmetros bioquímicos. No presente estudo, avaliamos os níveis plasmáticos de glicose, colesterol total, HDL-colesterol, triglicerídeos e ácido úrico em hamsters chineses alimentados por 45 dias com dieta regular ou dieta enriquecida com colesterol suplementada com extrato líquido obtido de resíduos de frutos de P. cauliflora padronizado em ácido elágico e compostos fenólicos totais. Os resultados mostraram que o extrato concentrado obtido dos resíduos de jabuticaba aumentou a glicemia dos animais alimentados com dieta regular e reduziu os níveis plasmáticos de ácido úrico dos animais alimentados com dieta rica em colesterol. Uma vez que a hiperuricemia é considerada um fator de risco significativo de distúrbios metabólicos e a principal base patológica da gota, o extrato líquido dos resíduos de frutas de P. cauliflora seria um candidato promissor como um novo agente hipouricêmico para investigação posterior.

Effects of liquid extract from Plinia cauliflora fruits residues on Chinese hamsters biochemical parameters

Abstract Plinia cauliflora (Mart.) Kausel, popularly known as jabuticaba, is rich in polyphenols. Phenolic compounds exhibit several biological properties, which reflect on biomarkers such as biochemical parameters. In the present study, we evaluated the plasmatic levels of glucose, total cholesterol, HDL-cholesterol, triglycerides, and uric acid of Chinese hamsters fed for 45 days with a regular diet or cholesterol-enriched diet supplemented with a liquid extract obtained from P. cauliflora fruits residues standardized in ellagic acid and total phenolic compounds. The results showed that the concentrated extract obtained from jabuticaba residues increased the glycemia of animals fed with a regular diet and reduced the plasmatic uric acid levels of animals fed with a cholesterol-enriched diet. Since hyperuricemia is considered to be a significant risk factor of metabolic disorders and the principal pathological basis of gout, the liquid extract from P. cauliflora fruits residues would be a promising candidate as a novel hypouricaemic agent for further investigation.

Resumo Plinia cauliflora (Mart.) Kausel, popularmente conhecida como jabuticaba, é rica em polifenois. Os compostos fenólicos apresentam diversas propriedades biológicas, que refletem em biomarcadores, como os parâmetros bioquímicos. No presente estudo, avaliamos os níveis plasmáticos de glicose, colesterol total, HDL-colesterol, triglicerídeos e ácido úrico em hamsters chineses alimentados por 45 dias com dieta regular ou dieta enriquecida com colesterol suplementada com extrato líquido obtido de resíduos de frutos de P. cauliflora padronizado em ácido elágico e compostos fenólicos totais. Os resultados mostraram que o extrato concentrado obtido dos resíduos de jabuticaba aumentou a glicemia dos animais alimentados com dieta regular e reduziu os níveis plasmáticos de ácido úrico dos animais alimentados com dieta rica em colesterol. Uma vez que a hiperuricemia é considerada um fator de risco significativo de distúrbios metabólicos e a principal base patológica da gota, o extrato líquido dos resíduos de frutas de P. cauliflora seria um candidato promissor como um novo agente hipouricêmico para investigação posterior.

The Mitigating Effect of Jatropha curcas L. Latex against Genotoxicity Induced by Doxorubicin

Jatropha curcas (Euphorbiaceae) is a multiple purpose lacticiferous plant with potential for biodiesel production and medicinal uses. There is in the literature different analyses about the toxic and cytogenotoxic effects of J. curcas extracts, but few information about latex toxicity. In addition, few models were employed to evaluate the toxicity response to J. curcas latex, and the toxicity in in vivo mammal’s model has not been tested yet. The cytotoxic, mutagenic and antimutagenic potential of J. curcas latex were investigated using mouse bone marrow erythrocytes. The results indicated a cytotoxic and mutagenic potential of this latex to mammalian cells. But, when J. curcas latex was co-administrated with doxorubicin (DXR – chemotherapy medication), a reduction in the number of micronuclei was observed, indicating an interaction between J. curcas latex and DXR. The interaction of latex with DXR can cause a reduction in the activity of this drug and impair the treatment of its users. Moreover, there is a lack of data on herb–drug interactions, what should be more investigated to safeguard the wellbeing of patients.

The chick embryo chorioallantoic membrane assay as a model for the study of angiogenesis / Ensaio da membrana corioalantóide de embrião de galinha como modelo para o estudo da angiogênese

Angiogenesis is a fundamental physiological process with strong implications in tissue homeostasis. Animal models helping to identify how angiogenesis is regulated are fundamental to answer many biological questions. Chick embryo chorioallantoic membrane (CAM) assay is one of the most employed methods to study angiogenesis. In this study we applied a scientometric approach to evaluate the employment of CAM assay in published articles. Temporal trends indicated that CAM assay was the preferred method to investigate angiogenesis over time. The publications had a significant number of citations and the impact factor of journals publishing articles is relevant for the scientific community. A total of 52 different research areas have articles published using this particular technique. Oncology is the research field in which CAM assay was mostly used. Accordingly, tumor-derived cell lines were the most frequent sample tested on CAM. We also identified that 73,6% of articles published used only CAM assay to answer questions concerning angiogenesis. We concluded that although the CAM assay is a classical approach, that does not need so much infrastructure and financial support to be performed, it is a well-accepted technique by the scientific community. In addition, this methodology has gain attention in scientific community because no pain is experienced by the chick and they are minor ethical concerns to employ this method. Moreover, this data can help researchers who are unfamiliar with the CAM assay to identify if this particular method is suitable for their research.

A angiogênese é um processo fisiológico fundamental com fortes implicações na homeostase tecidual. Modelos animais que ajudam a entender como a angiogênese é regulada, são fundamentais para responder a muitas questões biológicas. O ensaio de membrana corioalantóide de embrião de galinha (CAM) é um dos métodos mais empregados para estudar a angiogênese. Neste estudo foi aplicada uma abordagem cientométrica para avaliar o emprego do ensaio CAM em artigos científicos já publicados. Tendências temporais indicaram que o ensaio CAM foi o método mais usado para investigar a angiogênese ao longo do tempo. Os artigos científicos que usaram a metodologia CAM foram publicados em periódicos com significativos números de citações e fator de impacto. No total 52 diferentes áreas de conhecimento usaram a técnica CAM, sendo a oncologia o campo o qual produziu maior número de artigos usando essa metodologia. Consequentemente o material biológico mais testado foi as linhagens celulares tumorais. Também foi identificado que 73,6% dos artigos publicados utilizaram apenas o teste CAM para responder questões relacionadas à angiogênese. Pode se concluir que embora o ensaio CAM seja uma abordagem clássica, que não necessita de muita infraestrutura e apoio financeiro para ser realizado, é uma técnica bem aceita pela comunidade científica. Além disso, esta metodologia tem ganhado atenção na comunidade científica porque os animais testados não sofrem dor e por essa razão esse modelo experimental exige mínimas preocupações éticas. Além disso, esses dados podem ajudar os pesquisadores que não estão familiarizados com o ensaio CAM a identificar se esse método específico é adequado para sua pesquisa.

Antiangiogenic potential of Jatropha curcas latex in the chick chorioallantoic membrane model / Potencial antiangiogênico do látex de Jatropha curcas em modelo de membrana corioalantoica de embrião de galinha

AIMS: To perform a physicochemical and phytochemical characterization of Jatropha curcas latex and to investigate its antiangiogenic potential. METHODS: We performed an initial physicochemical characterization of J. curcas latex using thermal gravimetric analyses and Fourier Transform Infrared spectroscopy. After that, phenols, tannins and flavonoids were quantified. Finally, the potential of J. curcas latex to inhibit angiogenesis was evaluated using the chick chorioallantoic membrane model. Five groups of 20 fertilized chicken eggs each had the chorioallantoic membrane exposed to the following solutions: (1) water, negative control; (2) dexamethasone, angiogenesis inhibitor; (3) Regederm®, positive control; (4) 25% J. curcas latex diluted in water; (5) 50% J. curcas latex diluted in water; and (6) J. curcas crude latex. Analysis of the newly-formed vascular net was made through captured images and quantification of the number of pixels. Histological analyses were performed to evaluate the inflammation, neovascularization, and hyperemia parameters. The results were statically analyzed with a significance level set at p<0.05. RESULTS: Physicochemical characterization showed that J. curcas latex presented a low amount of cis-1.4-polyisoprene, which reduced its elasticity and thermal stability. Phytochemical analyses of J. curcas latex identified a substantial amount of phenols, tannins, and flavonoids (51.9%, 11.8%, and 0.07% respectively). Using a chick chorioallantoic membrane assay, we demonstrated the antiangiogenic potential of J. curcas latex. The latex induced a decrease in the vascularization of the membranes when compared with neutral and positive controls (water and Regederm®). However, when compared with the negative control (dexamethasone), higher J. curcas latex concentrations showed no significant differences. CONCLUSIONS: J. curcas latex showed low thermal stability, and consisted of phenols, tannins, and flavonoids, but little or no rubber. Moreover, this latex demonstrated a significant antiangiogenic activity on a chick chorioallantoic membrane model. The combination of antimutagenic, cytotoxic, antioxidant and antiangiogenic properties makes J. curcas latex a potential target for the development of new drugs.

OBJETIVOS: Realizar uma caracterização físico-química e fitoquímica do látex de Jatropha curcas e investigar o seu potencial antiangiogênico. MÉTODOS: foi realizada uma caracterização físico-química inicial do látex de J. curcas utilizando as análises termogravimétricas e a espectroscopia com a Transformada de Fourier. Depois disso, fenóis, taninos e flavonoides foram quantificados. Finalmente, o potencial do látex de J. curcas em inibir a angiogênese foi avaliado através do uso de modelo de membrana corioalantoica de embrião de galinha. Cinco grupos, cada um com 20 ovos de galinha fertilizados, tiveram a membrana corioalantoica exposta às seguintes soluções: (1) água, controle negativo; (2) dexametasona, inibidor da angiogênese; (3) Regederm®, controle positivo; (4) 25% de látex de J. curcas diluído em água; (5) 50% de látex de J. curcas diluído em água; e (6) látex bruto de J. curcas. A análise da rede vascular recém-formada foi feita por meio de imagens capturadas e quantificação do número de pixels. Análises histológicas foram realizadas para avaliar os parâmetros de inflamação, neovascularização e hiperemia. Os resultados foram analisados estaticamente com nível de significância estabelecido em p<0,05. RESULTADOS: A caracterização físico-química mostrou que o látex de J. curcas apresenta uma baixa quantidade de cis-1,4-poliisopreno, o que reduz sua elasticidade e estabilidade térmica. Análises fitoquímicas do látex de J. curcas identificaram uma quantidade significativa de fenóis, taninos e flavonoides (51,9%, 11,8% e 0,07% respectivamente). Usando o modelo de membrana corioalantoica de ovo de galinha embrionado, demonstrou-se o potencial antiangiogênico do látex de J. curcas. O látex induziu a diminuição da vascularização das membranas, em comparação aos grupos controle neutro e positivo (água e Regederm®). CONCLUSÕES: O látex de J. curcas apresentou baixa estabilidade térmica, ausência ou pouca quantidade de borracha e presença de fenóis, taninos e flavonoides em sua composição. Além disso, apresentou alta atividade antiangiogênica no modelo de membrana corioalantoica de embrião de galinha. A combinação de propriedades antimutagênicas, citotóxicas, anti-inflamatórias, antioxidantes e antiangiogênicas faz com que o látex de J. curcas seja um alvo potencial para o desenvolvimento de novos medicamentos.

Toxicity of Jatropha curcas L. latex in Allium cepa test / Toxicidade do látex de Jatropha curcas L. no modelo de Allium cepa

The latex obtained from Jatropha curcas (physic nut) is used in traditional medicine to treat a variety of disturbs, including burns, hemorrhoids, ringworm and ulcers. Phytochemical analyses have shown that J. curcas latex contains natural compounds with therapeutic potential. In this study, the toxicity, cytotoxicity and genotoxicity effects of J. curcas latex on the root cells of Allium cepa were examined. Onion seeds and bulbs were exposed to seven different concentrations of latex and then the roots were submitted to macro and microscopic analyses. Water and sodium azide were used as negative and positive controls, respectively. The analysis of root growth showed that J. curcas crude latex or 50% diluted is highly toxic. Cytogenetic results showed that the mitotic index of the onion roots submitted to latex treatment decreased significantly compared to the negative control, which suggests that the latex is cytotoxic. High incidence of chromosome aberrations in the cells treated with J. curcas latex was observed too, indicating that the latex also presents genotoxic effect. The analyses presented in this report suggest the toxic, cytotoxic and genotoxic effects of J. curcas latex. Then, the indiscriminate use of J. curcas latex in folk medicine could bring risk to human health.

O látex obtido de Jatropha curcas (pinhão manso) é usado na medicina tradicional para tratamento de diversos distúrbios, como queimaduras, hemorroida, micose e úlcera. Análises fitoquímicas apontaram que o látex de J. curcas contém compostos naturais com potencial terapêutico. Este estudo avaliou a toxicidade, citotoxicidade e genotoxicidade do látex de J. curcas em células da raiz de Allium cepa. Sementes e bulbos de cebola foram expostos á sete diferentes concentrações de látex e, então, as raízes foram submetidas a análises macro e microscópica. Água e azida sódica foram utilizadas como controle negativo e positivo, respectivamente. A análise do comprimento das raízes mostrou que o látex de J. curcas puro e diluído a 50% é altamente tóxico. O índice mitótico das raízes de cebola submetidas ao tratamento com o látex diminuiu significativamente comparado com o controle negativo, o que sugere que o látex é citotóxico. Uma alta incidência de aberrações cromossômicas em células tratadas com o látex de J. curcas também foi observada, indicando que o látex apresenta efeito genotóxico. Essa análise sugere que o látex de J. curcas possui efeitos tóxico, citotóxico e genotóxico, sendo que o uso indiscriminado do látex de J. curcas na medicina popular pode trazer risco à saúde humana.