Induction of an antigen specific gut inflammatory reaction in mice and rats: a model for human Inflammatory Bowel Disease

Food allergy is an adverse reaction that occurs in susceptible people when they eat sensitizing foods and is one of the causes of Inflammatory Bowel Disease (IBD). The effort to understand the induction process of these diseases is important as IBD is increasing worldwide, including in Brazil. The aim of this study was to develop an experimental antigen specific inflammatory process of the gut of mice and rats, using peanut seeds. Animals were immunized with peanut protein extract before their exposure to the in natura peanut seeds. Results showed that systemic immunization with peanut protein extracts rendered significantly higher antibody titers than control groups and that immunized animals submitted to a challenge diet containing peanuts presented time dependent alterations of the gut similar to celiac disease. In conclusion, results suggested that this experimental model was a convenient tool to study the evolution of alterations in chronic antigen specific gut inflammatory process.

A alergia alimentar consiste em uma reação adversa que ocorre em pessoas susceptíveis quando ingerem alimentos sensibilizantes, sendo uma das causas das Doenças Inflamatórias Intestinais (IBD). O objetivo deste estudo foi desenvolver um protocolo experimental de indução de um processo inflamatório intestinal antígeno-específico em camundongos e ratos. Foi escolhida para a indução deste processo a semente de amendoim. Os animais foram imunizados com o extrato protéico previamente à exposição com a semente in natura. Nossos resultados mostram que a imunização sistêmica com extratos protéicos de amendoim ocasiona títulos significativamente maiores de anticorpos quando comparado ao grupo controle e que os animais imunizados submetidos ao desafio com a dieta contendo exclusivamente amendoim apresentam alterações intestinais tempo-dependente similares àquelas observadas na doença celíaca. Os resultados obtidos sugerem que este modelo experimental constitui uma ferramenta conveniente para avaliar as alterações no processo inflamatório intestinal crônico antígeno-específico

Uncaria tomentosa extract: evaluation of effects on the in vitro and in vivo labeling of blood constituents with technetium-99m

The influence (in vivo and in vitro) of an Uncaria tomentosa extract (Cats claw) on the labeling of red blood cells (RBCs) and plasma and cellular proteins with technetium-99m (Tc-99m) was evaluated. For the in vivo treatment, animals were treated with Cats claw. For the in vitro treatment, heparinized blood was incubated with Cats claw before the addition of stannous chloride (SnCl2) and Tc-99m. Samples of plasma (P) and RBCs were separated and also precipitated with trichloroacetic acid. The soluble and insoluble fractions of P and RBCs were isolated. The analysis of the results of the in vivo study, indicates that there is no significant alteration on the uptake of Tc-99m by the blood constituents, but it significantly decrease (p<0.05) the labeling of blood constituents by in vitro methods. These effects could be due to chelation of stannous and /or pertechnetate ions and blockage of the Tc-99m bindings sites.

O objetivo do presente estudo foi avaliar a influência (in vivo e in vitro) de um extrato de Uncaria tomentosa (unha de gato) na marcação de hemácias e proteínas plasmáticas e celulares com tecnécio-99m (Tc-99m). Para o estudo in vivo, animais foram tratados com um extrato de unha de gato. Para o estudo in vitro, sangue heparinizado foi incubado com o extrato de unha de gato antes da adição de cloreto estanoso (SnCl2) e Tc-99m. Amostras de plasma e células foram separadas e também precipitadas com ácido tricloracético. As frações solúveis e insolúveis foram isoladas. A análise dos resultados do estudo in vivo, indica que não houve alteração significante na captação de Tc-99m pelos constituintes sanguíneos, entretanto, no tratamento in vitro, ocorreu redução significante da marcação de constituintes sanguíneos. Esses efeitos poderiam ser justificados por quelação dos íons estanoso e pertecnetato e bloqueio dos sítios de ligação do Tc-99m.

Experimental models using radionuclides for assessment of the effects of natural drugs

The aim of this study was to evaluate the effect of the extracts of Nectandra membranacea (N. membranacea), Ginkgo biloba (EGb) and Passiflora (PEF) on the morphology of red blood cells (RBC), on the biodistribution of sodium pertechnetate (99mTcO4Na), on the morphology of duodenum and on the labeling of blood constituents (BC, IF-P, IF-BC) with technetium-99m (Tc-99m). Morphometry studies also were performed. The results show that EGb promotes alteration of the labeling of BC, IF-P and IF-BC (p<0.05). The N. membranacea extract does not promote significant alteration of the radiolabeling, and PEF extract alters the IF-P labeling. N. membranacea, EGb and PEF extracts were able to alter the RBC morphology (P<0.05). N. membranacea extract and EGb modifies the biodistribution of the 99mTcO4Na, and EGb influences the morphometry of duodenum isolated from rats (P<0.05).

O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito de um extrato de Nectandra (N. membranacea), de Ginkgo (EGb) e de Passiflora e. flavicarpa (PEF) na marcação de constituintes sanguíneos (BC, IF-P, IF-BC) com Tc-99m, na morfologia de hemácias (RBC), na biodistribuição do 99mTcO4Na na morfologia do duodeno. Amostras de sangue foram incubadas com os extratos. Tc-99m foi adicionado e as frações do plasma (IF-P) e da célula (IF-BC) foram isoladas. Estudos morfométricos foram realizados. Os resultados mostram que EGb promove alteração na marcação de BC, IF-P e IF-BC. N. membranacea não altera a radiomarcação e PEF altera a marcação de IF-P. O extrato de N. membranacea, EGb e PEF alteraram a morfologia de RBC (p<0.05). Os extratos de N. membranacea e EGb modificam a biodistribuição do 99mTcO4Na, e o EGb influencia a morfometria (p<0.05) do duodeno de ratos.

Ultrastructural analysis of kidney, liver and duodenum isolated from treated rats with Ginkgo Biloba extract and effects of this medicinal plant on the biodistribution of the padiopharmaceutical sodium pertechnetate

Ginkgo biloba extract (EGb) has been used to treat memory and concentration deficits, acts as platelet activatingfactor antagonism and prevents against damages caused by free radicals. EGb is a standardized extract that contains 24% flavonoids and 6% terpenoids. The aim of this work was to evaluate the possible influence of an EGb on the ultrastructure of some organs isolated from rats and on the biodistribution of sodium pertechnetate (99mTcO4Na). The animals were treated with EGb and after six days, received 99mTcO4Na. The organs were isolated and fixed for ultrastructural analysis. The results showed that EGb has modified the ultrastructure of kidney, liver and duodenum and altered the biodistribution of 99mTcO4Na (P<0.05). It is speculated that the substances present in the EGb could act directly or generate metabolites capable to promote changes on the biodistribution of 99mTcO4Na and on the morphology of organs at ultrastructural level.

O extrato de Ginkgo Biloba extract (EGb) tem sido usado para tratar dificuldades de concentração,memória, age como antagonista do fator de ativação de plaquetas e previne contra danos causados por radicais livres. EGb é um extrato padronizado com 24% de flavonóides e 6% de lactonas terpênicas. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito de um EGb na ultraestrutura de alguns órgãos isolados de ratos e na biodistribuição do radiofármaco pertecnetato de sódio (99mTcO4Na). Os animais foram tratados com EGb e após 6 dias receberam 99mTcO4Na. Os órgãos foram isolados e a radioatividadedeterminada. Os tecidos foram fixados para microscopia eletrônica. Os resultados mostraram que EGb alterou a ultraestrutura do rim, figado e duodeno e modificou a biodistribuição do99mTcO4Na. Sugerimos que substâncias presentes no EGb poderiam agir diretamente ou gerar metabólitos capazes de promover alterações nabiodistribuição e na morfologia de órgãos em nível ultraestrutural.

Effect of a peel passion fruit flour (Passiflora edulis f. flavicarpa) extract on the labeling of blood constituents with technetium-99m and on the morphology of red blood cells

Passiflora edulis f. flavicarpa (maracuja) is a fruit consumed in Brazil and worldwide. Blood constituents labeled with technetium-99m (99mTc) are used in nuclear medicine. The effect of P. flavicarpa extract on the radiolabeling of blood constituents and on red blood cells morphology was evaluated. Blood samples from Wistar rats was incubated with P. flavicarpa extract. After that, the labeling of blood constituents with 99mTc was carried out. Samples of plasma and blood cells were precipitated with trichloroacetic acid to isolate the soluble and insoluble fractions of plasma and blood cells. The radioactivity in each fractions was counted and the percentage of radioactivity was determined. Blood smears were also prepared to morphological evaluation and perimeter/area ratio determination. P. flavicarpa extract altered (p<0.05) the fixation of 99mTc on plasma proteins and the perimeter/area ratio of red blood cells. Substances present in P. flavicarpa extract could affect the labeling of blood constituents with 99mTc acting in specific targets as membrane of red blood cells.

Passiflora edulis f. flavicarpa (maracujá) é um fruto consumido no Brasil e no mundo. O efeito de um extrato de farinha da casca de maracujá na marcação dos constituintes sangüíneos com tecnécio-99m e na morfologia de hemácias foi avaliado. Amostras de sangue de ratos Wistar, foram incubadas com extrato de P. flavicarpa. Em seguida, o procedimento de marcação de constituintes sangüíneos com Tc-99m foi realizado. Amostras de plasma e células sangüíneas foram separadas e alíquotas destas frações foram precipitadas com ácido tricloroacético para isolamento das frações solúvel e insolúvel do plasma e das células sangüíneas. A radiatividade em cada fração foi contada a porcentagem de radioatividade ( por centoATI) foi calculada. Distensões sangüíneas foram também preparadas para avaliação morfológica e da relação perímetro/área de hemácias. O extrato de P. flavicarpa alterou a fixação do 99mTc nas proteínas plasmáticas e a relação perímetro/área das hemácias. Substâncias presentes no extrato de P. flavicarpa poderiam afetar a marcação de constituintes sangüíneos com 99mTc atuando em alvos específicos, como a membrana das hemácias.

Effect of an Arctium lappa (burdock) extract on the labeling of blood constituents with technetium-99m and on the morphology of the red blood cells

Arctium lappa (burdock) has been used to treat inflammatory processes. Blood constituents labeled with technetium-99m (99mTc) have been utilized in nuclear medicine. It was evaluated the influence of a burdock extract on the labeling of blood constituents with 99mTc and on the morphometry of red blood cells. Blood samples from Wistar rats were incubated with burdock extract and the radiolabeling procedure was carried out. Plasma and blood cells, soluble and insoluble fractions of plasma and blood cells were separated. The radioactivity in each fraction was counted and the percentages of radioactivity ( percentATI) were determined. Morphology and morphometric (perimeter/area ratio) measurements of red blood cells (RBC) were performed. The incubation with burdock extract significantly (p<0.05) altered the percentATI on the blood compartments and the perimeter/area ratio of RBC, as well as, induced modifications on the shape of RBC. Alterations on membrane could justify the decrease of labeling of blood cells with 99mTc obtained in this study.

Arctium lappa (bardana) tem sido utilizada na medicina popular para o tratamento de processos inflamatórios. Constituintes sangüíneos marcados com tecnécio-99m (99mTc) são utilizados na medicina nuclear para obtenção de imagens. Neste trabalho foi avaliada a influência de um extrato de bardana na marcação de constituintes sangüíneos com 99mTc e na morfologia de hemácias. Amostras de sangue de ratos Wistar foram incubadas com extrato de bardana e o processo de radiomarcação de constituintes sangüíneos foi realizado. Plasma e células sangüíneas, frações solúvel e insolúvel do plasma e das células sangüíneas foram separadas, a radioatividade em cada fração foi contada e as porcentagens de radioatividade ( por centoATI) foram determinadas. A morfologia e a relação perímetro/área das hemácias foram avaliadas. A incubação de sangue com o extrato de bardana alterou significativamente (p<0.05) a por centoATI a distribuição de radioatividade nos compartimentos plasmático e celular. A relação perímetro/área de hemácias, bem como a forma das hemácias também sofreram alterações Modificações na membrana poderiam justificar a diminuição da marcação das células sangüíneas com 99mTc obtidas neste estudo.

Bioavailability of the sodium pertechnetate and morphometry of organs isolated from rats: study of possible pharmacokinetic interactions of a ginkgo biloba extract

Many compounds affect the bioavailability of radiobiocomplexes as radiopharmaceuticals. Ginkgo Biloba extract (EGb) has several effects. The influence of an EGb on the bioavailability of the radiobiocomplex sodium pertechnetate (Na99mTcO4) and on the morphometry of the organs was evaluated. Rats were treated with EGb and Na99mTcO4 was injected. The animals were sacrificed; the radioactivity in the organs was counted. The results showed that EGb altered the Na99mTcO4 bioavailability in the kidneys, liver and duodenum. Morphometric analysis of the organs showed significant alterations (P<0.05), probably caused by metabolites generated by EGb and capable of altering the bioavailability of the Na99mTcO4.

Substâncias podem interferir na biodisponibilidade de radiobiocomplexos, como os radiofármacos. O extrato de Ginkgo Biloba (EGb) apresenta efeitos. Avaliou-se a influência de um EGb na biodisponibilidade do pertecnetato de sódio (99mTcO-4Na) e na morfometria de órgãos de ratos que foram tratados com EGb. 99mTcO-4Na foi injetado, os animais sacrificados e a radioatividade nos órgãos contada. Os resultados mostraram que o EGb alterou a biodisponibilidade do 99mTcO-4Na em rins, fígado e duodeno e alterações morfométricas significativas (p<0.05) foram encontradas. Sugere-se que o EGb poderia gerar metabólitos capazes de alterar morfometricamente os órgãos citados e alterar a biodisponibilidade do 99mTcO-4Na.

Modelos experimentais para o estudo de efeitos biológicos do extrato aquoso de Ginkgo biloba / Experimental models for the study of biological effects of aqueous extract of Ginkgo biloba

O extrato de Ginkgo biloba (EGb) é um produto natural que compõe um dos principais recursos terapêuticos da fitoterapia e medicina popular, entretanto muitos mecanismos de ação do EGb não estão bem estabelecidos...Alterações morfológicas no rim, fígado e duodeno poderiam ser explicados pela provável metabolização do extrato formando compostos ativos capazes (nas condições experimentais estabelecidas) de promover danos no nível ultraestrutural.

Effect of Ginkgo biloba on the labeling of blood elements with technetium-99m: in vitro study

Ginkgo biloba is the phytoterapic most used in popular medicine in the treatment of cerebral senescence. Red blood cells (RBC) labeled with technetium-99m (Tc-99m) is used for several evaluations in nuclear medicine. This labeling depends on a reducing agent, usually the stannous ion. Any drug, which alters the labeling of the tracer, could be expected to modify the disposition of the radiopharmaceutical. We have evaluated the influence of the Ginkgo biloba extract on the labeling of RBC and plasma proteins with Tc-99m. Blood was withdrawn and incubated with Ginkgo biloba extract (0; 0.004; 0.04; 0.4; 4; 20 and 40 mg/ml). Stannous chloride (1.2 ml/ml) was added and, then, Tc-99m was added. Plasma (P) and blood cells (RBC) were isolated, also precipitated with trichloroacetic acid and soluble (SF) and insoluble fractions (IF) separated. The analysis of the results shows that there is a decrease in the radioactivity (from 97.7 ± 0.7 to 49.5 ± 3.9 percent) in RBC with the drug (4 mg/ml). In the labeling process of RBC with Tc-99m, the stannous and pertechnetate ions pass though the membrane, so, we suggest that the Ginkgo biloba effect can be explained by (i) an inhibition of the transport of these ions, (ii) damage in membrane, (iii) competition with the cited ions for the same binding sites, or (iv) possible generation of reactive oxygen species that could oxidize the stannous ion.

Estudo da marcação da talidomida com tecnécio 99m / Marking study of thalidomide with technetium 99m

A talidomida é uma gente teratogênico que tem sido usada com êxito na terapia de pacientes com tuberculose pulmonar, HIV tipo 1, lupus eritematoso, hanseníase e combate à rejeição de transplante de medula óssea, devido ao seu efeito imunosupressor... Estudos do complexo realizados através da espectrofotometria de infravermelho por Transformada de Fourier demonstraram que a banda N-H característica da talidomida não marcada não foi identificada nas amostras de talidomida marcada (99mTc-talidomida). Avaliações sugerem que o tecnécio 99m pode estar ligado a uma ou duas moléculas de talidomida e os resultados de espectrofotometria indicam que a ligação do isótopo radioativo pode ser com o oxigênio das carbonilas imídicas ou das carbonilas ftalimídicas. A ligação com o nitrogênio também é possível, entretanto, com o oxigênio é a mais provável devido o oxigênio possuir ligantes favoráveis ao tecnécio. Os resultados indicam que a talidomida pode ser marcada pelo tecnécio 99 m e através deste método é possível estudar sua biodistribuição.