Coumarin analogue 3-methyl-7H-furo[3,2-g]chromen-7-one as a possible antiparkinsonian agent / El análogo de cumarina 3-metil-7H-furo[3,2-g]cromen-7-ona, un posible agente antiparkinsoniano

Abstract Introduction: Parkinson's disease is the second most common neurodegenerative disease. Monoamine oxidase B inhibitors are used in the treatment of this disease concomitantly with levodopa or as monotherapy. Several substituted coumarins have shown activity as inhibitors of monoamine oxidase B. Objective: To evaluate the possible antiparkinsonian effects of the coumarin analogue FCS005 (3-methyl-7H-furo[3,2-g]chromen-7-one) in mouse models, as well as its inhibitory activity towards monoamine oxidases (MAO) and its antioxidant activity. Materials and methods: FCS005 was synthesized and the reversal of hypokinesia was evaluated in the reserpine and levodopa models. Moreover, in the haloperidol model, its anticataleptic effects were evaluated. Additionally, the monoamine oxidase inhibitory activity and antioxidant activity of FCS005 were evaluated using in vitro and ex vivo studies, respectively. Results: FCS005 (100 mg/kg) caused the reversal of hypokinesia in the reserpine and levodopa models. This furocoumarin also presented anti-cataleptic effects at the same dose. Besides, it showed selective inhibitory activity towards the MAO-B isoform and antioxidant activity. Conclusion: These results attribute interesting properties to the compound FCS005. It is important to continue research on this molecule considering that it could be a potential antiparkinsonian agent.

Resumen Introducción. El segundo trastorno neurodegenerativo más común es la enfermedad de Parkinson. Los inhibidores de la monoamino oxidasa B se emplean en el tratamiento de esta enfermedad en monoterapia o concomitantemente con levodopa. Varios compuestos cumarínicos han mostrado actividad como inhibidores de la monoamino oxidasa B. Objetivo. Evaluar los posibles efectos antiparkinsonianos del análogo de la cumarina FCS005 (3-methyl-7H-furo [3,2-g ] chromen-7-one) en modelos de ratones, la actividad inhibitoria frente a las monoamino oxidasas (MAO) y la actividad antioxidante. Materiales y métodos. Se sintetizó la furanocumarina FCS005 y, en los modelos de reserpina y levodopa, se evaluó si producía reversión de la hipocinesia; en el modelo de haloperidol se evaluaron sus efectos anticatalépticos. Además, se evaluó in vitro la actividad inhibidora de MAO y, ex vivo, la actividad antioxidante del compuesto FCS005. Resultados. El compuesto FCS005 en dosis de 100 mg/kg produjo la remisión de la hipocinesia en los modelos de reserpina y de levodopa. Esta furanocumarina presentó efectos anticatalépticos con la misma dosis. Además, mostró tener actividad inhibitoria selectiva sobre la MAO B, así como efectos antioxidantes. Conclusión. Los resultados evidenciaron propiedades interesantes del compuesto FCS005. Es importante continuar investigando esta molécula porque puede ser un potencial agente antiparkinsoniano.

Serotonergic-like profile of 4-propyl-2hbenzo[h]-chromen-2-one (FCS-304) in mice and rats / Perfil de tipo serotoninérgico de 4-propil-2h-benzo[h]-cromen-2-ona (FCS-304) en ratones y ratas

Background: 4-propil-2H-benzo[h]-cromen-2-ona (FCS-304) is a semisynthetic coumarin with MAO-A inhibitory activity and positive results in forced swimming and tail suspension test in mice, but until now, it has not been studied in other screening antidepressant models in mice and rats. Objectives: The aim of this work was to assess the serotonin like effect of FCS-304 in the 5-hydroxytryptophan (5-HTP) test in mice, in the behavioral despair test in rats, and in the reserpine test in rats. Methods: Potentiation of 5-HTP (100 mg/kg, i.p.), induced head twitches were assessed in mice, previously treated with FCS-304 (50-75-150 mg/kg, p.o.). The behavioral despair test was performed in rats treated with FCS-304, recording the immobility time attained by the animals subjected to forced swimming. Antagonism of reserpine-induced ptosis was examined in rats, assessing the level of palpebral closure. Imipramine (30 mg/kg, p.o.) and vehicle (canola oil) served as positive and negative controls, respectively. Results: FCS-304 significantly potentiated 5-HTP induced head twitches in mice, in a dose dependent manner. In rats, FCS-304 significantly decreased the immobility time in the behavioral despair test and antagonized reserpine induced ptosis. Conclusions: These results add support to propose that FCS-304 could elicit antidepressant effects related to MAO-A inhibitory activity.

Antecedentes: 4-propil-2H-benzo[h]-cromen-2-ona (FCS-304) es una cumarina semisintética inhibidora de MAO-A con efectos positivos en las pruebas de nado forzado y suspensión por la cola en ratones, sin embargo, hasta ahora no se había estudiado en otros modelos de tamizado antidepresivo en ratones y ratas. Objetivos: el objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto de tipo serotoninérgico de FCS-304 en la prueba de potenciación de 5-hidroxitriptofano (5-HTP) en ratones, y su respuesta en la prueba de desesperanza conductual en ratas y en la prueba de reserpina en ratas. Métodos: se evaluó la potenciación de las sacudidas de cabeza inducidas por 5-HTP (100 mg/kg, i.p.), en ratones tratados con FCS-304 (50-75-150 mg/Kg, v.o.). La prueba de desesperanza conductual se realizó en ratas tratadas con FCS-304, expuestas a nado forzado. El antagonismo de la ptosis palpebral inducida por reserpina se examinó en ratas determinando el grado de apertura ocular. Imipramina (30 mg/kg, v.o.) y el vehículo (aceite de canola, 0,1 mL/10 g), sirvieron como controles positivo y negativo, respectivamente. Resultados: FCS-304 incrementó significativamente el recuento de sacudidas de cabeza inducidas por 5-HTP en ratones, en función de la dosis. En ratas, FCS-304 fue efectiva para disminuir el tiempo de inmovilidad en la prueba de desesperanza inducida por nado forzado y el grado de ptosis palpebral inducido por reserpina. Conclusiones: estos resultados dan soporte para proponer que FCS-304 ejercería efectos de tipo antidepresivo relacionados con la inhibición de MAO-A.

Ação da fluoxetina sobre a dor aguda em ratos submetidos à constrição do nervo ciático / Fluoxetine action on acute pain in rats submitted to sciatic nerve constriction

JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS: Os inibidores seletivos da recaptação de serotonina como a fluoxetina, têm sido apontados como alternativa ao uso dos antidepressivos tricíclicos para o tratamento da dor crônica, pela menor incidência de efeitos colaterais. O objetivo deste estudo foi estudar o efeito da serotonina na modulação da dor aguda, pela administração de fluoxetina, por meio do teste da formalina, em ratos, anteriormente submetidos à constrição do nervo ciático. MÉTODO: Foram estudados 24 ratos Wistar, machos, com peso médio de 300 g, distribuídos em 5 grupos: 1. Controle sem tratamento; 2. Constrição do nervo ciático; 3. Constrição do nervo ciático tratados com 5 mg.kg-1.dia de fluoxetina, por via oral durante 15 dias; 4. Constrição do nervo ciático tratados com 5 mg.kg-1 de reserpina, por via oral a cada 72h e com 5 mg.kg-1.dia de fluoxetina por via oral, durante 15 dias; 5. Constrição do nervo ciático tratados com 5 mg.kg-1 de reserpina por via oral em intervalos de 72h, durante 15 dias. Todos os animais foram submetidos ao teste da formalina modificado após os tratamentos especificados. RESULTADOS: A resposta na fase I, na fase intermediária e na fase II do teste da formalina não foi alterada pela constrição do ciático. O tratamento com reserpina ou fluoxetina não interferiu com as fases I e intermediária do teste da formalina nos grupos submetidos à constrição do ciático. O número de elevações da pata na fase II do teste da formalina aumentou nos animais tratados com fluoxetina e diminuiu nos animais tratados com reserpina. Nos animais tratados com a associação reserpina e fluoxetina houve redução do número de elevações da pata em comparação com os animais tratados apenas com a fluoxetina. CONCLUSÃO: O tratamento com fluoxetina aumentou a sensação dolorosa após estímulo agudo em ratos submetidos à constrição do ciático, evidenciando ação algogênica do fármaco neste modelo experimental.

BACKGROUND AND OBJECTIVES: Selective serotonin reuptake inhibitors, such as fluoxetine, have been suggested as alternative to tricyclic antidepressants to treat chronic pain, due to the lower incidence of side effects. This study aimed at observing the effects of serotonin on acute pain modulation, by the administration of fluoxetine through the formalin test in rats previously submitted to sciatic nerve constriction. METHOD: We used 24 male Wistar rats, with mean weight of 300 g and distributed in 5 groups: 1. Control untreated; 2. Sciatic nerve constriction; 3. Sciatic nerve constriction and treated with 5 mg.kg-1.day oral fluoxetine for 15 days; 4. Sciatic nerve constriction treated with 5 mg.kg-1 oral reserpine every 72 hours and with 5 mg.kg-1.day oral fluoxetine for 15 days; 5. Sciatic nerve constriction treated with 5 mg.kg-1 oral reserpine every 72 hours for 15 days. All animals were submitted to modified formalin test after treatment. RESULTS: Response in the phase I, intermediate and phase II formalin test was not changed by sciatic nerve constriction. Treatment with reserpine or fluoxetine has not interfered with first and intermediate formalin test phases in the groups submitted to sciatic nerve constriction. The number of flinches in the second formalin test phase has increased in animals treated with fluoxetine and has decreased in animals treated with reserpine. There has been decrease in the number of flinches in animals treated with the association reserpina and fluoxetine as compared to animals treated with fluoxetine alone. CONCLUSION: Fluoxetine has increased painful sensation after acute stimulation in rats submitted to sciatic nerve constriction, showing the algogenic action of the drug in this experimental model.

Efeitos da amitriptilina sobre a modulação da dor aguda, em ratos submetidos à ligadura do nervo ciático / Amitriptyline effects on acute pain modulation in rats submitted to sciatic nerve ligation

JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS: Diversos sistemas de receptores estão envolvidos na modulação central da dor: noradrenérgico, serotoninérgico e opioide, entre outros. O objetivo foi estudar os efeitos da amitriptilina sobre a modulação da dor em ratos, após ligadura do nervo ciático.MÉTODO: Foram estudados 24 ratos Wistar, machos,com peso médio de 300g, distribuídos em 5 grupos: (C) controle sem tratamento (n = 4), (LC) submetidos à ligadurado nervo ciático (n = 5), submetidos à ligadura do nervo ciático e tratados com: (A) amitriptilina (n = 5), (R) com reserpina (n = 5), (AR) com reserpina + amitriptilina.Todos os animais foram submetidos ao teste da formalina modificado.RESULTADOS: A ligadura do nervo ciático reduziu a resposta nociceptiva. O tratamento com reserpina não interferiu com a resposta álgica na fase 1 do teste da formalina. A amitriptilina restaurou a resposta álgica nafase 1 do teste da formalina, indicando potencialização da nocicepção periférica, e reduziu o número das elevações das patas durante a fase intermediária do teste daformalina, na ausência ou na presença de reserpina, indicando potencialização da resposta da via descendente inibitória da dor. A ligadura do ciático reduziu a respostana fase 2 do teste da formalina. A amitriptilina restauroua resposta anteriormente observada.CONCLUSÃO: O tratamento com amitriptilina e reserpina permite sugerir que no modelo de lesão neural periférica, a noradrenalina participa da transdução do sinal lesivo, na modulação da via descendente inibitória da dor e na nocicepção induzida pelo processo inflamatório. A participação dos outros mediadores da resposta inflamatória e da serotonina deve ser considerada.

BACKGROUND AND OBJECTIVES: Different receptor systems are involved with central pain modulation: noradrenergic, serotoninergic and opioid among others. This study aimed at evaluating amitriptyline effects on pain modulation in rats submitted to sciatic nerve ligation.METHOD: The sample was made up of 24 male Wistarr ats, mean weight of 300g, which were distributed in 5 groups: (C) control without treatment (n =4), (LC) submitted to sciatic nerve ligation (n = 5),submitted to sciatic nerve ligation and treated with:(A) amitriptyline (n = 5), (R) reserpine (n = 5), (AR) reserpine + amitriptyline. All animals were submittedto modified formalin test.RESULTS: Sciatic nerve ligation has decreased nociceptive response. Reserpine administration has not interfered with pain response in formalin test phase 1. Amitriptyline has restored pain response in formalin test phase 1, indicating peripheral nociception potentiation, and has decreased the number of flinches during the intermediate formalin test phase, in the absence or presence of reserpine, indicating potentiation of pain response inhibitory descending way. Sciatic nerve ligation has decreased response in formalin test phase 2. Amitriptyline has restored previously observed response.CONCLUSION: Treatment with amitriptyline and reserpine allows suggesting that in the peripheral neural injury model, norepinephrine participates in the injuring signal transduction, in the pain inhibitory descending way modulation and in the inflammation-induced nociception. The participation of other inflammatory response mediators and of serotonin should be considered.

Efeitos da Marapuama (Ptychopeatalum Olacoides Benthan) nas alterações motoras induzidas por reserpina em camundongos / Motor fitness and work ability of the police officers of the Special Operations Group

Introdução e Objetivo: O motivo deste estudo foi avaliar a ação da Marapuama (Ptychopetatalum olacoides Benthan) nas alterações motoras induzidas pela droga reserpina em camundongos BalbC. Método: Foram utilizados doze camundongos Balb C, fêmeas, divididas em 2 grupos: controle (GC, n = 6 / 0,1 ml de solução oral,) e Marapuama (GM, n = 6 / 500mg/kg concentrada em 0,1 ml de solução oral por dia). A administração das soluções foi feita por gavagem durante 7 dias. Para a indução das alterações motoras semelhantes à Doença de Parkinson, os camundongos receberam por via intraperitoneal 1mg/Kg de resperpina (Sigma). A atividade motora foi avaliada pelo teste do Campo Aberto (BROADHURST,1960), 24 horas, 48 horas e 7 dias após a administração da reserpina. Para a análise estatística foi realizado o teste T-Student p ≤ 0,05. Resultados e discussão: os resultados obtidos mostraram que os camundongos tratados com Marapuama (Ptychopetatalum olacoides Benthan) apresentaram maior freqüência de locomoção do que os integrantes do grupo controle (GC). Quanto ao tempo de imobilidade, o grupo controle (GC) permaneceu mais tempo imóvel do que o grupo Marapuama (GM). A análise estatística mostrou-se significativa entrea comparação dos grupos nas primeiras 24 após a administração da reserpina. Conclusão: Concluiu-se que a fitoterápico Marapuma (Ptychopetatalum olacoides Benthan) apresentou a capacidade de aumentar a atividade motora dos animais sob ação da reserpina o que sugere uma possível capacidade de reduzir a bradicinesia que é um dos sintomas da doença de Parkinson.

Introduction and Objective: the aim of this study was to evaluate the action of Marapuama ( Ptychopetatalum olacoides Bentham ) in motor changes induced by reserpine in mice BalbC. Method: we used twelve Balb C female, divided into two groups: control group ( n = 6 / 0.1 ml of oral solution ) and Marapuama (GM, n = 6 / 500 mg / kg in 0.1 ml of concentrated oral solution per day). The drug administration was by gavage for 7 days. For the induction of motor disorders similar to Parkinson' s disease, the mice received intraperitoneal 1mg/kg resperpina (Sigma). The motor activity was evaluated by open test (BROADHURST, 1960), 24 hours, 48 hours and 7 days after administration of reserpine. For the statistical analysis was performed to test T-Student, p ≤ 0.05. Results and discussion: the results showed that mice treated with Marapuama ( Ptychopetatalum olacoides Bentham ) had higherfrequency of locomotion than members of the control group (CG). As for the immobility time, the control group ( CG ) remained immobile more time than the group Marapuama ( GM ). Statistical analysis was significant between the comparison groups in the first 24 after administration of reserpine. Conclusion: It was concluded that the phytotherapic Marapuma ( Ptychopetatalum olacoides Bentham ) had the ability to increase motor activity under the action of reserpine suggesting a possible ability to reduce bradykinesia, which is one of the symptoms of Parkinson' s disease.