Efectos de extractos de Neopetrosia rosariensis sobre mieloperoxidasa y elastasa con la utilización del modelo neutrófilos / Effects of extracts from Neopetrosia rosariensis on myeloperoxidase and on elastase by using the neutrophil model

Introducción: los neutrófilos son la primera línea de defensa, los cuales liberan su contenido granular, constituido entre otros por enzimas generadoras de especies reactivas del oxígeno como mieloperoxidasa y enzimas proteolíticas como la elastasa, que degradan elastina y colágeno. Objetivo: evaluar la toxicidad de los extractos de la esponja marina Neopetrosia rosariensis y su acción como inhibidores de la desgranulación del neutrófilo, e inhibición de la actividad catalítica de la elastasa de neutrófilos humanos. Métodos: se determinó la toxicidad por el método de exclusión del colorante azul de tripano. Se evaluó la desgranulación por la disminución del porcentaje de liberación de la mieloperoxidasa, y se determinó la inhibición de la actividad catalítica de la elastasa de neutrófilos humanos por la reducción de la actividad de la enzima de un sustrato específico. Resultados: los extractos presentaron baja toxicidad a las concentraciones evaluadas, con porcentaje de viabilidad celular superior al 80 por ciento, incluso a la concentración más alta utilizada (25 µg/mL). También presentaron actividad inhibitoria de la liberación de mieloperoxidasa, concentrándose el efecto en los extractos más polares (metanólico total y parcial) y la inhibición de la actividad de la elastasa en los de más baja polaridad (hexano y diclorometano parcial), a concentraciones de 10 y 25 µg/mL, acorde con la naturaleza lipofílica del sitio activo de la enzima. Conclusiones: los resultados en los extractos evaluados son promisorios, teniendo en cuenta que cada muestra representa una mezcla compleja de compuestos activos entre 10 y 25 µg/mL, lo que resulta de mucho interés para continuar con su fraccionamiento como agentes potenciales para la posible terapia de enfermedades que presentan procesos inflamatorios(AU)

Introduction: neutrophils are the first line of defense, releasing their granular contents made up of reactive oxygen species-generating enzymes such as myeloperoxidase and proteolytic enzymes such as elastase, which degrade elastin and collagen. Objective: to evaluate toxicity of marine sponge Neopetrosia rosariensis extracts and their action as inhibitors of neutrophil degranulation and inhibition of the catalytic activity of human neutrophil elastase. Method: the cytotoxicity was assessed by Trypan blue exclusion test of cell viability. Degranulation inhibition was evaluated by reduction of myeloperoxidase release percentage and inhibition of catalytic activity of elastase was determined by reduction of enzyme activity on specific substrate. Results: the extracts exhibited low toxicity at the evaluated concentrations, with cellular viability percentage exceeding 80 percent even at the highest concentration (25 µg/mL). They also showed inhibitory action of myeloperoxidase release, the greatest effect being concentrated on the most polar extracts (total and partial methanolic). The inhibition of the elastase activity was mostly found in the lowest polarity extracts (hexane and partial dichloromethane) at concentrations of 10 and 25 µg/mL, according to the hydrophobic character of the active site of the enzyme. Conclusions: these results of the evaluated extracts are encouraging, considering each extract represents a complex mixture of active compounds of 10-25 µg/mL. This arouses great interest to continue their fractioning as potential agents for possible therapy of inflammatory processes(AU)

Efecto de algunas especies vegetales antiinflamatorias sobre la actividad enzimática de elastasa y mieloperoxidasa / Effect of some antiinflammatory plant species on elastase and myeloperoxidase enzyme activity

Se evaluó el efecto de extractos metanólicos y acuosos de las especies vegetales Critoniella acuminata, Salvia rubescens, Phenax rugosus (Poir.) Wedd y Tabebuia chrysanta G. Nicholson sobre las enzimas elastasa y mieloperoxidasa, relacionadas con el proceso de desgranulación leucocitaria, y se determinó el potencial efecto inhibitorio directo sobre la enzima o la inhibición de la desgranulación de los neutrófilos polimorfonucleares. Los extractos de Critoniella acuminata y Salvia rubescens presentaron efectos sobre el proceso de desgranulación y la actividad de las enzimas mieloperoxidasa y elastasa; en el caso de los extractos de Phenax rugosus, estos no mostraron un efecto significativo sobre ninguna de las enzimas. De la especie Tabebuia chrysanta solamente el extracto metanólico mostró efecto sobre la inhibición de la actividad elastasa.

In this work, the effect of aqueous and methanolic extracts of the plants species Critoniella acuminata, Salvia rubescens, Phenax rugosus (Poir.) Wedd and Tabebuia chrysanta G. on the enzymes elastase and myeloperoxidase, involved in degranulation leukocyte process, was evaluated, identifying the potential direct inhibitory effect on the enzyme and/or inhibition of the desgranulation of polymorphonuclear neutrophils. Extracts of Critoniella acuminata and Salvia rubescens presented effects on the degranulation process and the inhibition of the enzyme elastase and myeloperoxidase; the extracts of Phenax rugosus do not showed significant effect. Tabebuia chrysanta methanolic extract only showed effect on inhibition of elastase activity.

Magnitud del enfisema inducido por elastasa: posible relación con el tipo de daño agudo pulmonar / Elastase induced emphysema: possible relationship with the type of acute lung injury

Introduction: Intratracheal instillation of elastase induces diffuse alveolar damage and emphysema development. However, the Syrian Golden hamster develops more severe emphysema than the Sprague-Dawley rat. Although it is known that early events after elastase instillation determine the magnitude of emphysema development, it is not known if there are species differences in the initial pattern of lung response to elastase. Objective: To evaluate whether rats and hamster differ in the early lung response to elastase, using biochemical markers of acute lung injury. Results: Whereas the rat shows a large increase in alveolar-capillary permeability and few hemorrhagic changes, the hamster shows significant amount of hemorrhage and a small increase in alveolar capillary permeability. Conclusions: There are differences between rats and hamsters in the initial lung response to elastase that could influence the magnitude of emphysema development.

Introducción: El modelo de instilación intratraqueal de elastasa induce daño alveolar difuso y destrucción de la matriz extracelular con desarrollo de enfisema. Sin embargo, el hámster Syrian Golden desarrolla enfisema más severo que el de la rata Sprague-Dawley. Si bien se sabe que los eventos tempranos después de la instilación de elastasa determinan la magnitud del enfisema, se desconoce si existen diferencias entre especies en la respuesta pulmonar temprana. Objetivo: Evaluar si existen diferencias entre ratas y hamsters en la respuesta pulmonar inicial después de la elastasa, mediante el uso de marcadores bioquímicos de daño pulmonar agudo. Resultados: Mientras la rata experimenta un gran aumento de permeabilidad alvéolo-capilar y pocos fenómenos hemorrágicos, el hamster presenta abundante hemorragia y escaso aumento de la permeabilidad. Conclusiones: Existen diferencias entre ratas y hamsters en la respuesta pulmonar inicial frente a la elastasa, que podrían tener relación con las diferencias en magnitud del enfisema.