Structural features and assessment of zymosan-induced arthritis in rat temporomandibular joint model using sulfated polysaccharide / Características estruturais e ensaio de artrite induzida por zimosam em modelo de articulação temporomandibular de ratos usando polissacarídeo sulfatado

The green seaweed Caulerpa cupressoides var. lycopodium contains three SPs fractions (Cc-SP1, Cc-SP2 and Cc-SP3). Cc-SP1 and Cc-SP2 had anticoagulant (in vitro), pro- and antithrombotic, antinociceptive and/or anti-inflammatory (in vivo ) effects. This study analyzed structural features and the antinociceptive and anti-inflammatory effects of Cc-SP1 on zymosan-induced acute arthritis of the rat temporomandibular joint (TMJ). Cc -SP1 was investigated by infrared technique. Male Wistar rats (200-240 g) received subcutaneously (s.c.) Cc-SP1 1h prior to intra-articular (i.art.) injection of zymosan (2 mg joint -1) or saline (0.9%) into the left TMJ. Mechanical hypernociception was measured by the electronic Von Frey method in the basal and 4h after zymosan injection. Animals were euthanized 6h after zymosan injection and the TMJ cavity was removed for total leukocyte counts from the synovial fluid and myeloperoxidase (MPO) activity assessment. Cc-SP1 (1, 3 or 9 mg kg-1) containing sulfate ester, galactose-6-sulfate, uronic acid and glycosidic linkages reduced zymosan-induced hypernociception (78.12, 81.13 and 87.43%, respectively, p < 0.01), and inhibited the total leukocyte influx (85, 88.14 and 89.95%, respectively, p < 0.01), being confirmed by MPO activity (p < 0.05). Therefore, Cc-SP1 reveals a pharmacological tool for treating inflammatory arthropathies.

A alga marinha verde Caulerpa cupressoides var. lycopodium contém três frações de PSs (Cc-PS1; Cc-PS2 e Cc-PS3). Cc-PS1 e Cc-PS2 apresentaram efeitos anticoagulante (in vitro), pró- e antitrombótico, antinociceptivo e/ou anti-inflammatório (in vivo). Analisaram-se as características estruturais e os efeitos antinociceptivo e anti-inflamatório de Cc-PS1 sobre artrite aguda induzida por zimosam na articulação temporomandibular (ATM) de ratos. Foi investigada a Cc-PS1 por técnica de infravermelho. Ratos machos Wistar (200-240 g) receberam subcutaneamente (s.c.) Cc-PS1 1h antes de injeção intra-articular (i.art.) de zimosam (2 mg articulação-1) ou salina (0,9%) na ATM esquerda. A hipernocicepção mecânica foi mensurada por método Von Frey elétrico em zero e 4h após injeção de zimosam. Os animais foram entanasiados após 6h de injeção de zimosam e a cavidade da ATM foi removida para contagem de leucócitos totais do fluído sinovial e ensaio da atividade de mieloperoxidase (MPO). A Cc-PS1 (1; 3 ou 9 mg kg-1) contendo éster sulfato, galactose-6-sulfato, ácido urônico e ligações glicosídicas reduziu a hipernocicepção induzida por zimosam (78,12; 81,13 e 87,4%, respectivamente; p < 0,01), além de inibir o influxo de leucócitos totais (85; 88,14 e 89,95%, respectivamente; p < 0,01), sendo, ainda, confirmado pela atividade de MPO (p < 0,05). Portanto, a Cc-PS1 revela como uma ferramenta farmacológica para tratar de artropatias inflamatórias.

Isolamento, fracionamento e avaliação toxicológica in vivo de polissacarídeos sulfatados de Hypnea musciformis / Isolation, fractionation and in vivo toxicological evaluation of sulfated polysaccharides from Hypnea musciformis

Objetivou-se isolar, fracionar e avaliar a toxicidade in vivo dos polissacarídeos sulfatados (PSs) da rodofícea Hypnea musciformis, quando obtidos por três métodos de extração (M I; M II e M III). Os PSs foram extraídos com papaína em tampão acetato de sódio 100mM (pH 5,0), contendo cisteína e EDTA (5mM) (M I) ou água (25-80°C (M II); 80°C (M III)) e, em seguida, determinados sua composição química de carboidratos totais, sulfato livre (SL) e proteínas contaminantes (PCs). Os PSs foram submetidos à cromatografia de troca iônica (DEAE-celulose) usando um gradiente de cloreto de sódio, sendo avaliado o grau de homogeneidade e densidade de carga por eletroforese em gel de agarose das frações obtidas e comparadas à heparina. O ensaio in vivo foi realizado em grupos (n=6) de camundongos Swiss machos e fêmeas (24-33g), os quais receberam: PSs (9mg kg-1; i.p.) isentos do PCs (M I) e salina 0,9 por cento (0,1mL 10g-1; i.p.), durante 14 dias consecutivos. No 15o dia, os animais foram anestesiados e sacrificados para coletas de sangue e órgãos, os quais foram utilizados para dosagens bioquímicas e correlações com suas massas corpóreas, respectivamente. O teor de SL (31,05±0,53 por cento) (P<0,05) e o fracionamento, em DEAE-celulose, indicaram o M I mais eficiente na obtenção de PSs, comparado ao M II e M III. Os animais mostraram-se tolerantes aos PSs do M I e não se observou alteração de ordem hepática ou renal (P>0,05).

This study aimed to isolate, fractionate and evaluate the in vivo toxicity of sulfated polysaccharides (SPs) from Hypnea musciformis (Rhodophyta), when obtained by three extraction methods (M I, M II and M III). SPs were extracted with papain in 100mM sodium acetate (pH 5.0) containing cysteine and EDTA (5mM) (M I) or water (25-80°C (M II), 80°C (M III)), and then their chemical composition of total carbohydrates, free sulfate (FS) and contaminant proteins (CPs) was determined. SPs were submitted to ion-exchange chromatography (DEAE-celulose) using a sodium chloride gradient, being the degree of homogeneity and charge density evaluated by agarose gel electrophoresis of the fractions obtained and compared to heparin. The in vivo assay was performed using groups (n=6) of male and female Swiss mice (24-33g), which received: SPs (9mg kg-1, i.p.) absence of CPs (M I) and 0.9 percent saline (0.1mL 10g-1, i.p.), for 14 consecutive days. On the 15th day, collect blood and organs for biochemical dosages and corporal mass correlation, respectively, from the animals anesthetized and sacrificed were performed. The sulfate content of FS (31.05±0.53 percent) (P<0.05) and the fractionation by DEAE-cellulose showed M I more effectiveness in obtaining SPs compared to M II and M III. The animals were tolerable to SPs from M I, and it wasn't observed hepatic or renal alteration (P>0.05).

An antithrombin-dependent sulfated polysaccharide isolated from the green alga Caulerpa cupressoides has in vivo anti- and prothrombotic effects / Um polissacarídeo sulfatado dependente de antitrombina isolado da alga verde Caulerpa cupressoides possui efeitos anti- e pró-trombótico in vivo

Red algae sulfated polysaccharides (SPs) have been widely described as anticoagulant and antithrombotic agents; however no description of antithrombotic activity regarding green algae SPs has been reported. Caulerpa cupressoides (Chlorophyta) has three different SPs fractions (SP1, SP2 and SP3). We investigated the effects of SP2 on thrombin activity by antithrombin and in an experimental model of venous thrombosis in rats. The inhibition of thrombin assay was evaluated using antithrombin (AT) in the presence of SP2 and the antithrombotic activity was investigated in rats with thromboplastin as the thrombogenic stimulus. The anticoagulant effects of SP2 are suggested be due to the potentiation of thrombin inhibition by antithrombin (IC50 ~ 10.0µg mL-1) and this mechanism of interaction is different when compared to other studied Caulerpa polysaccharides. SP2 exhibited antithrombotic effects at doses of 1.0 and 2.0mg kg-1 body weight, but at higher doses (>2.0mg kg-1 body weight) this polysaccharide revert the antithrombotic property. No hemorrhagic effect (2.0mg kg-1) was observed. As occurs with red algae SPs, these results indicate that green algae SPs are also capable of exhibiting different in vivo properties.

Os polissacarídeos sulfatados (PSs) de algas vermelhas têm sido relatados mundialmente como agentes anticoagulantes e antitrombóticos. Entretanto, nenhuma descrição de atividade antitrombótica tem sido relacionada com os PSs de algas verdes. A clorofícea Caulerpa cupressoides possui três frações de PSs (PS1; PS2 e PS3). Dessa forma, objetivou-se investigar os efeitos da fração PS2 sobre a atividade da trombina por antitrombina e usando um modelo experimental de trombose venosa em ratos. O ensaio de inibição da trombina foi avaliado usando a antitrombina (AT) na presença de PS2 e a atividade antitrombótica foi investigada em ratos, usando a tromboplastina como o estímulo trombogênico. Os efeitos anticoagulantes de PS2 devem-se provavelmente à sua potência de inibir a trombina mediada pela AT (IC50 ~ 10,0µg mL-1) e esse mecanismo de interação é diferente, comparado ao de outros polissacarídeos de Caulerpa estudados. PS2 exibiu efeitos antitrombóticos nas doses de 1,0 e 2,0mg kg-1 peso corpóreo, mas em doses mais elevadas (>2,0mg kg-1 peso corpóreo) esse polissacarídeo exibe efeitos pró-trombóticos. Também não foi observado nenhum efeito hemorrágico (2,0mg kg-1). Assim como ocorre com os PSs de algas vermelhas, os resultados indicam que os PSs de algas verdes também possuem atividades biológicas distintas in vivo.