Immunomodulatory and toxicological evaluation of the fruit seeds from Platonia insignis, a native species from Brazilian Amazon Rainforest

Abstract The “bacuri” (Platonia insignis Mart., Clusiaceae) is a native tropical fruit from the Brazilian Amazon and Northeast Regions. Its seeds are used to treat inflammatory diseases, diarrhea and skin problems in traditional medical practices. Regarding its widespread medicinal uses, it is important to evaluate the biological and toxicological potential of this species. This way, the aim of this study was to investigate the in vitro cytotoxic and immunomodulatory effects of the hexanic extract of P. insignis seeds, as well as its in vivo acute oral toxicity. The biological evaluation was performed by the determination of cytotoxic (MTT and hemolysis assay) and immunomodulatory (phagocytic capacity, lysosomal volume and nitrite production) activities of EHSB in murine peritoneal macrophages. In addition, the oral acute toxicity was evaluated using female Wistar rats treated with EHSB (2.0 g/kg), in accordance with the OECD 423 Guideline. The EHSB showed low toxicity for macrophages in the MTT test (CC50 value: 90.03 µg/ml), as well as for erythrocytes, which caused only 2.5% hemolysis at the highest concentration. A strong immunomodulatory activity was observed by a markedly increase of the NO production, phagocytic ability and lysosomal volume. On the other hand, it was not observed deaths or changes in the clinical and behavioral parameters in the toxicological evaluation. This manner, the present study contributes to the knowledge about the immunomodulatory and toxicological properties of the P. insignis. This may provide perspectives for the evaluation and development of effective and safe phytomedicines created from the Brazilian local biodiversity.

Ensaios pré-clínicos em ratos tratados com 1, 3-diestearil-2-oleilglicerol, constituinte isolado de Platonia insignis / Pre clinical trials in rats treated with 1, 3 -distearoyl-2-oleoylglycerol (TG1) constituent isolated from Platonia insignis

Introdução: Avaliou-se a toxicidade aguda de 1,3-diestearil-2-oleil-glicerol (TG1), composto obtido de Platonia insignis Mart. (bacurizeiro), após administração oral em ratos Wistar. Métodos: A toxicidade aguda foi analisada através dos parâmetros hematológicos e bioquímicos. A análise de citotoxicidade in vitro foi feita pelo método do sal 3-(4,5-dimetil-2-tiazol)-2,5-difenil-2-H-brometo de tetrazolium (MTT). Os tecidos cerebrais e hepáticos foram avaliados histopatologicamente. Resultados: O tratamento agudo com TG1(dose de 30 mg kg -1) não produziu alterações hematológicas e histopatológicas nas áreas cerebrais e hepáticas. A redução dos níveis das enzimas transaminase (AST) e fosfatase alcalina (ALKP) pode sugerir proteção hepática. As análises bioquímicas da aspartato aminotransferase, ALKP e do ácido úrico apresentaram seus níveis reduzidos, conferindo preservação dos rins e fígado dos animais (p<0,05). TG1 não revelou potencial citotóxico pelo método MTT. Conclusão: O tratamento com TG1 não produz alterações hematológicas, bioquímicas, histopatológicas cerebrais e hepáticas em ratos o que caracteriza uma baixa toxicidade.

Introduction: The aim of this study was to assess the acute toxicity of 1,3-distearoyl-2-oleoylglycerol (TG1), a compound isolated from Platonia insignis Mart. (bacurizeiro). Methods: The acute toxicity was analyzed by biochemical and hematological parameters. The cytotoxic study was conducted by the MTT method. The histopathological study was conducted in brain and liver tissues. Results: Acute treatment with TG1 (dose of 30 mg. kg -1) did not change the general behavior pattern of rats and not result in hematological and histological changes in the liver. The reduced levels of transaminase and alkaline phosphatase (ALKP) enzymes may suggest even certain liver protection. The biochemical analyzes demonstrated low levels of aspartate aminotransferase, ALKP and uric acid, providing preservation of kidneys and livers of animals (p<0.05). TG1 this study did not reveal cytotoxic potential by MTT method. Conclusion: These results indicate that treatment with TG1 not produce hematological, biochemical and histopathological alterations in rats suggesting low toxicity

Caracterização anatômica foliar de espécimes de Platonia insignis Mart. (Clusiaceae) em diferentes períodos sazonais / Characterization of anatomical specimens of leaf Platonia insignis Mart. (Clusiaceae) in different seasonal periods

Platonia insignis Mart. (Clusiaceae) é conhecida na Amazônia brasileira como "bacuri" e apresenta grande importância econômica no Estado do Pará, especialmente na zona do Salgado, onde o extrativismo vegetal é considerado uma das principais fontes de renda da população. Para complementar o conhecimento biológico da espécie, foi realizado o estudo de caracterização anatômica das folhas de quinze espécimes procedentes de três áreas de floresta secundária do nordeste do Pará, Município de Bragança, na localidade de Benjamin Constant; do Município de São Caetano de Odivelas e da ilha do estuário guajarino de Mosqueiro. Foram aplicadas técnicas histológicas de dissociação de epidermes, secções histológicas, testes microquímicos e análise em microscopia eletrônica de varredura. Os resultados mostram cutícula espessa, cera epicuticular em crosta, raros tricomas, folhas anfiestomáticas com estômatos paracíticos, presença de colênquima angular e de estruturas secretoras. No estudo não foram observadas diferenças na estrutura foliar dos espécimes, porém foi constatada a existência de plasticidade fenotípica.

Platonia insignis Mart. is known in the Brazilian Amazon as "bacuri" and has great economic importance in the State of Pará, especially in the zona do Salgado, where the extraction of plants is considered a major source of income to the population. To complement the biological knowledge of the species, the study was conducted to characterize leaf anatomical fifteen specimens from three areas of secondary forest in northeastern Pará, Municipality of Bragança, in the town of Benjamin Constant, in São Caetano de Odivelas island estuary Guajarina Mosqueiro. Histological techniques were applied to dissociation of epidermis, the histological sections, microchemical tests and analysis in scanning electron microscopy. The results show a thick cuticle, epicuticular wax crust, rare trichomes, leaves with amphistomatic paracytic stomata, presence of collenchyma and secretory structures. In the study there were no differences in leaf structure of the specimens, however, was found to contain phenotypic plasticity.

MORFOLOGIA DOS FRUTOS, SEMENTES E PLÂNTULAS DE Platonia insigms MART. (CLUSIACEAE). I. ASPECTOS ANATÔMICOS DOS FRUTOS E SEMENTES EM DESENVOLVIMENTO

Morphological, structural and developmental features of fruits and seeds of Platonia insignis(Clusiaceae) are described, with the purpose of elucidating the origin of the pulp present in the fruit. The pulp, which involves the seeds, emerges early in fruit development. The sept and the inner endocarp cell layers undergo accentuated radial elongation and become firmly attached to the testai outer layers. At maturation the endocarp is released from the pericarp, remaining attached to the seeds.

São descritos aspectos morfológicos e estruturais dos frutos e sementes, em desenvolvimento, de Platonia insignis(Clusiaceae), visando principalmente esclarecer a origem da camada comestível presente no fruto. Concluiu-se que a camada carnosa branco-amarelada, que envolve as sementes, é de origem endocárpica e começa a se diferenciar já nos estádios iniciais do desenvolvimento do fruto, através de um acentuado alongamento radial das camadas mais internas do endocarpo. Estas, juntamente com as células dos septos, que também se alongam à medida que o fruto se desenvolve, vão se aderindo à testa por meio de interdigitações. Posteriormente, no fruto maduro, o endocarpo destaca-se do restante do pericarpo, permanecendo firmemente ligado à semente.

MORFOLOGIA DOS FRUTOS, SEMENTES E PLÂNTULAS DE Platonia insignis MART. (CLUSIACEAE). II. MORFO-ANATOMIA DOS FRUTOS E SEMENTES MADUROS

The fruit of Platonia insignisis an unilocular berry; oblate to oblong in shape. The exocarp is uniseriate; the mesocarp is parenchymatic, with branched secretory ducts and vascular bundles. At maturation, the endocarp constitutes the pulpy layer which involves the seed, when it is released from the rest of the pericarp; the inner endocarp cell layers are radially elongated and remain firmly attached to the testai outer layers. The mature seeds are anatropous, becoming unitegmic and exalbuminous; the testa is multiseriate and shows a single rapheal vascular bundle with many postchalazal branches; the tegmen is almost completly crushed, showing only some scattered brachisclereids. The conferruminate embryo is constituted by a thick radicle-hypocotyl axis which is rich in lipids. Secretory ducts occur in the fundamental cortical mer-istem of the embrionary axis.

O fruto de Platonia insignisé uma baga uniloculada cuja forma varia de oblata a oblonga. O exocarpo é unisseriado; o mesocarpo é parenquimático, contendo numerosos dutos secretores e feixes vasculares ramificados; o endocarpo constitui a camada pulposa que envolve as sementes no fruto maduro, quando se destaca do restante do pericarpo. As camadas celulares mais internas do endocarpo são radialmente alongadas e permanecem firmemente aderidas às camadas mais externas da testa, por meio de interdigitações. As sementes são anátropas e se tornam unitegumentadas e exalbuminosas. A testa é multisseriada e apresenta numerosos feixes vasculares que partem do feixe rafeal único como ramos pós-calazais; o tégmen encontra-se colapsado, sendo distintos apenas alguns braquisclereídes dispersos. O embrião, do tipo conferruminado, consta de um espesso eixo hipocótilo-radícula, rico em reservas lipídicas, em cujo meristema fundamental estão presentes abundantes dutos secretores.

MORFOLOGIA DOS FRUTOS, SEMENTES E PLÂNTULAS DE Platonici insignis MART. (CLUSIACEAE). III GERMINAÇÃO E PLÂNTULAS

Morphological and developmental features of seedlings of Platonia insignisMart, are here described. The seedling is cryptocotylar, hypogeal. The primary root is axial; opposite scale leaves (cataphylls) precede the foliage leaves (metaphylls) in the epicotyl. The metaphylls are simple, eliptic, decussate, short petiolate; venation pattern is pinnate, camptodromous, and strongly brochidodromous.

São apresentados aspectos morfológicos das plântulas em desenvolvimento de Platonici insignisMart.. Apiàntala é criptocotiledonar, hipógea A raiz é axial e no epicótilo, desenvolvem-se 2-5 pares de catáfilos opostos, antes do aparecimento do primeiro par de metáfilos. Estes são simples, de disposição oposta cruzada, elípticos, tendo pecíolos curtos, com duas minúsculas alas; a venação é pinada, camptódroma, fortemente broquidódroma.