Cytotoxicity effect of alkaloidal extract from Prosopis juliflora Sw. D.C. (Algaroba) pods on glial cells

ABSTRACT

Prosopis juliflora is largely used for feeding cattle and humans. Neurological signals have been reported in cattle due to intoxication with this plant. In this study, an alkaloidal fraction (AF) obtained from P. juliflora pods was tested on astrocyte primary cultures. Astrocytes display physiological functions essential to development, homeostasis and detoxification in the central nervous system (CNS). These cells are known for their role on energetic support and immune response in the CNS. Concentrations between 0.03 to 30 µg/ml AF were assayed for 24 - 72 h. The mitochondrial activity, assayed by MTT test, showed cytotoxicity at 30 µg/ml AF after 24 h. At concentrations ranging between 0.3 - 3 µg/ ml, the AF induced an increase on mitochondrial activity, indicating cell reactivity. lmmunocytochemistry assay for GFAP cytoskeletal protein, revealed alterations on cell morphology after treatment with 0.3 - 3 µg/ ml AF for 72 h. This result corroborates with western blot analysis when ceUs treated with 0.3 - 3 I-µg/ml AF for 72 h showed GFAP upregulation. The vimentin expression was not significantly altered in all tested concentrations. These results suggest that alkaloids induce astrocyte reactivity and might be involved in the neurotoxic effects induced by P. juliflora consumption.

RESUMO

A Prosopis juliflora é amplamente utilizada na alimentação humana e de várias espécies animais, especialmente bovinos. Quadros de intoxicação por esta planta, nesta espécie, têm sido relatados, principalmente quando a mesma é oferecida como única fonte alimentar, desencadeando uma doença de sintomatologia nervosa. Neste estudo, objetivou-se avaliar os efeitos in vitro da fração de alcalóides totais (F A) extraída das vagens da Prosopis juliflora utilizando cultura primária de astrócitos obtidos do córtex cerebral de ratos como modelo de estudo. A avaliação da atividade mitocondrial pelo teste do MTT demonstrou a citotoxicidade em 30 µg/ ml da FA após 24 h. As concentrações de 0,3 e 3 µg/ ml da FA induziram um aumento da atividade mitocondrial, indicando reatividade celular. Testes imunocitoquimicos para a GFAP, principal proteína de citoesqueleto de astrócitos, revelaram alterações morfológicas nas células após tratamento com 0,3 e 3 µg/ml da FA por 72 h. Tais resultados são consoantes à análise desta proteína por westernblot, quando as culturas foram tratadas com 0,3 e 3 µg/ml da FA por 72 h, demonstrando interferências na regulação da expressão da GFAP. A expressão de vimentina não foi significativamente alterada em nenhuma das concentrações testadas. Estes resultados sugerem que os alcalóides da P.juliflora induzem a reatividade astrocitária, o que pode estar envolvido nos efeitos neurotóxicos providos pelo consumo desta planta.