Evolvere Scientia, V. 1, N. 1, p. 119-133, 2013
Evolvere Scientia
ARTIGO
UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO
AVALIAÇÃO DA ATIVIDADE RELAXANTE DO EXTRATO ETANÓLICO BRUTO
OBTIDO DE Erythroxylum caatingae, Erythroxylum subrotundum E Erythroxylum revolutum
(ERYTHROXYLACEAE) EM TRAQUÉIA ISOLADA DE COBAIA
Humberto Artur Silva Santos1, Magna Vanessa Rodrigues da Silva1, Steno Lacerda de
Oliveira2, Josean Fechine Tavares2, Luciano Augusto de Araújo Ribeiro1,3, Julianeli Tolentino
de Lima1,3
1
Núcleo de Estudos e Pesquisas de Plantas Medicinais (NEPLAME)/Universidade Federal do
Vale do São Francisco (UNIVASF)
2
Laboratório de Tecnologia Farmacêutica (LTF)/Universidade Federal da Paraíba (UFPB)
3
Colegiado de Ciências Farmacêuticas (CFARM)/UNIVASF, Campus Petrolina/Centro,
Avenida José de Sá Maniçoba, S/N, CEP 56.304-205 - Petrolina/PE
Palavras-chave: Produtos Naturais, Plantas Medicinais, Erythroxylaceae, Músculo Liso,
Traquéia, Relaxamento.
INTRODUÇÃO
econômico e medicinal, mas que ainda é
O Brasil possui a maior biodiversidade do
pouco explorado.
mundo, estimada em cerca de 20% do
número total de espécies do planeta, mas
somente 10% delas têm sido avaliadas com
respeito às suas características biológicas e
apenas 5% com objetivos fitoquímicos.
Além disso, possui também uma enorme
diversidade cultural e ainda um grande
repertório de plantas com potencial valor
119
É sabido que as plantas medicinais
são uns dos poucos recursos terapêuticos
disponíveis para a maioria da população
latino-americana. No entanto, apesar do uso
tradicional e do elevado consumo, não há
muitos estudos científicos que comprovem
sua efetividade ou mesmo sua toxicidade.
Do ponto de vista social, o estudo
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toxicológico é prioritário, porém necessita
REVISÃO
de validação completa. Outro aspecto
relevante quanto ao uso de plantas pela
Considerações
população é que estas são usadas como
Erythroxylaceae
medicamentos e devem ser avaliadas como
Erythroxylum
tal, principalmente porque o seu uso deve
considerar os fatores diferenciais não só em
relação às plantas per se, mas também em
relação às patologias e à reatividade
individual aos tratamentos (LAPA et al.,
2003).
A
sobre
e
família
a
família
o
gênero
Erythroxylaceae
compreende 4 gêneros e cerca de 240
espécies
com
distribuição
pantropical,
tendo seus principais centros de diversidade
e endemismo na Venezuela, no Brasil e na
ilha de Madagascar. A maioria das espécies
Diante dessas premissas, fica claro
pertence
ao
gênero
Erythroxylum
P.
e notório que as pesquisas com plantas
Browne, que apresenta distribuição ampla
medicinais
sendo encontrado nos quatro continentes,
envolvem
investigações
da
popular
principalmente
na
etnofarmacologia);
(PLOWMAN,
2001).
isolamento, purificação e caracterização de
gêneros,
Aneulophus
princípios
Nectaropetalum Engl. e Pinacopodium
medicina
tradicional
(etnobotânica
e
ativos
e
(química
orgânica:
fitoquímica); investigação farmacológica de
Exell
extratos
e dos
espécies
isolados
(farmacologia);
constituintes
químicos
transformações
estrutura/atividade e dos mecanismos de
ação
dos
princípios
ativos
(química
medicinal e farmacologia) e finalmente a
operação de formulações para a produção
de fitoterápicos. A integração destas áreas
na pesquisa de plantas medicinais conduz a
um caminho promissor e eficaz para
descobertas de novos medicamentos.
Mendonça,
e
Os
tropical
outros
Benth.,
possuem
apresentam
três
poucas
distribuição
exclusiva na África (LOIOLA et al., 2007).
químicas de princípios ativos (química
orgânica sintética); estudo da relação
&
América
O gênero Erythroxylum, com cerca
de 230 espécies, é o único representado na
região Neotropical, onde aproximadamente
187 espécies são exclusivas, tendo como
principal
centro
endemismo
a
de
diversidade
América
do
e
Sul,
especialmente o Brasil e a Venezuela, onde
são utilizadas em práticas etnomedicinais
com
propriedades
antiinflamatória,
antibacteriana, tônica e estimulante, para o
fígado, afecções renais e vesiculares, como
um poderoso diurético e no tratamento de
doenças venéreas, distúrbios musculares,
120
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como reumatismo, e respiratórios, tais
Mart., E. pulchrum A. St.-Hil., E. pungens
como bronquite, pneumonia, tuberculose e
O. E. Schulz, E. revolutum
asma (PLOWMAN; HENSOLD, 2004).
simonis
No Brasil são encontradas 114
espécies das 187 pertencentes ao gênero
Erythroxylum e registradas para a América
tropical.
Destas,
aproximadamente
74
possuem distribuição restrita (LOIOLA,
2007),
entre
elas
E.
catuaba,
E.
vacciniifolium e E. subracemosum que são
usadas
na
medicina
popular
Plowman,
E.
Mart., E.
var
suberosum
denudatum O. E. Schulz, E. subrotundum
A.
St.-Hil.
e
E.
squamatum
Sw.,
encontradas nas mais diversas formações,
como nas florestas úmidas da Mata
Atlântica, nos Brejos de Altitude, nas Matas
Serranas, nas Restingas e em áreas mais
secas da Caatinga (LOIOLA, 2007).
Na
como
família
Erythroxylaceae
o
estimulante sexual (ZANOLARI, 2003a,b).
gênero Erythroxylum é o mais estudado,
Diversas espécies têm sido investigadas
sendo caracterizado pela grande presença
quanto a atividades farmacológicas, tais
de alcalóides tropânicos e em menor
como: E. vacciniifolium, que apresentou
quantidade de alcalóides pirrolidínicos,
efeito contra
em
principalmente em suas folhas e frutos
pacientes com HIV e forneceu alcalóides
(ZUANAZZI, 2001), porém, em espécies
tropânicos da série catuabina (A, B e C)
coletadas no estado da Bahia, observou-se a
(ZANOLARI, 2003a); E. pervillei que
presença de ácidos graxos esterificados e
forneceu os alcalóides pervilleinas A e B,
triterpenos (CHÁVEZ, 2002). Os alcalóides
que inibiram o crescimento de carcinoma de
tropânicos são uma grande classe de
pele em células KB-VI e outros tipos de
produtos naturais devido aos seus efeitos
alcalóides extraídos de E. rotundifolium que
analgésico, anticolinérgico, antiemético e
também apresentaram esta mesma atividade
antihipertensivo.
(CHÁVEZ,
infecções oportunas
2002)
e
E.
moonii
que
apresentou atividade antimicrobiana frente
a cepas de bactérias, fungos e leveduras,
fornecendo
os
alcalóides
tropânicos
mooniina A e B (RAHMAN, 1998).
Na medicina moderna, 3 alcalóides
tropânicos, a atropina, a hiosciamina e a
escopolamina, estão entre as principais
drogas originadas de plantas (KHATTAK,
2002),
esses
alcalóides
vêm
sendo
No nordeste brasileiro já foram
utilizados para diminuição de cólicas nos
registradas mais de 12 espécies, dentre elas:
ureteres e aquelas provocadas por cálculos
E. caatingae Plowman, E. citrifolium A.
renais, em espasmos brônquicos e nos casos
St.-Hil,
E.
de asma brônquica. São também utilizados
passerinum
em espasmos do trato gastrintestinal,
E.
pauferrense
121
nummularia
Plowman,
E.
Peyr.,
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portanto contra cólicas intestinais e em
LIMA
hipersecreção gástrica.
KHALIL, 2005; BARNES, 2006).
et
al.,
2005;
SALAMANCA;
Fisiologicamente,
Considerações sobre a contração e o
relaxamento no músculo liso
contração
músculo,
muito
é
o
comum
altamente
espasmo,
neste
tipo
dependente
do
aumento da concentração intracelular de
Ca2+ ([Ca2+]i), seja por liberação dos
O músculo liso é o principal tipo de
músculo
que
controla
ou
regula
o
funcionamento da maioria dos órgãos do
corpo,
possuindo
importante
na
assim
maioria
um
dos
papel
sistemas
biológicos, e representa uma ferramenta útil
para a investigação de atividades biológicas
de substâncias de qualquer fonte, seja ela
natural ou sintética (LIMA et al., 2005).
A contração do músculo liso, seja
ele vascular, respiratório, gastrintestinal ou
uterino possui um papel crítico na regulação
e na manutenção da pressão sanguínea, no
controle da respiração em mamíferos
(BARNES, 2006), bem como no controle
da atividade contrátil no miométrio ou do
peristaltismo intestinal (LIMA et al., 2005;
SANDERS, 2008), sendo que muitos
problemas
como
a
hipertensão,
coronariopatia, falência cardíaca, asma,
doença
pulmonar
obstrutiva
crônica,
abortos, partos prematuros, cólicas uterinas
e intestinais, dentre outros, estão associados
a uma regulação anormal da contratilidade
do músculo liso, tanto nos vasos sanguíneos
como na traquéia, brônquios, íleo ou útero
(LEI et al., 1993; WRAY et al., 2001;
122
estoques intracelulares ou por sua entrada
através de canais para Ca2+ na membrana
plasmática e este aumento da [Ca2+]i é um
fator chave para muitas respostas celulares
dependentes da ligação a íons Ca2+ e para
um vasto número de moléculas efetoras,
tais como algumas enzimas, proteínas
contráteis e canais iônicos presentes na
membrana
(SOMLYO
et
al.,
2004;
SANDERS, 2008).
Os canais iônicos desempenham
papel crucial para a rápida transmissão de
informações entre as células traduzindo os
sinais na forma de mudanças no potencial
de membrana (Vm), compreendendo dois
processos:
a
despolarização
e
a
hiperpolarização da membrana. Estes sinais
elétricos resultam, na sua maioria, em
oscilações
na
concentração
de
Ca2+
intracelular livre ([Ca2+]i), dessa forma,
promovendo
o
controle
de
inúmeros
processos fisiológicos, como: secreção
hormonal, transmissão e processamento de
informações pelo sistema nervoso central,
sensações somáticas e a própria contração
muscular. Todos
esses processos
são
mediados, pelo menos em parte, por
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canais
os canais para potássio desempenham um
sensíveis à voltagem, dentre eles, os KV, os
papel chave na regulação do Vm e na
BKCa, os CaV, os canais para Na+ sensíveis
excitabilidade celular. O Vm do músculo
à voltagem (NaV), os canais abertos por
liso depende do balanço entre o aumento da
nucleotídeos cíclicos (CNG), os canais
condutância
ativados por hiperpolarização e nucleotídios
hiperpolarização
e
cíclicos (HCN), os canais receptores de
condutância
K+
potencial transiente (TRP), os canais de
despolarização. A abertura do canal para K+
potencial transiente (TPC), os canais para
hiperpolariza a membrana das células
membros
da
superfamília
de
+
K+
ao
ao
levando
a
a
uma
diminuição
levando
a
da
uma
K retificadores de entrada (Kir) e os canais
musculares lisas levando a uma redução na
para K+ de dois poros (K2P) (YU;
probabilidade de abertura dos CaV e,
CATTERALL, 2004).
portanto, a um relaxamento (CATTERALL
et al., 2005).
O espasmo pode ser inibido quando
se impede alguma etapa da via de
Atualmente é reconhecido que, em
sinalização bioquímica ativada durante o
células da musculatura lisa, há pelo menos
processo contrátil. Se o mecanismo contrátil
quatro diferentes famílias de canais para K+
[Ca2+]i,
o
identificadas, a dos BKCa, dos KV, dos KATP
relaxamento do músculo liso se dá pelo
e dos Kir (NELSON; QUAYLE, 1995),
se
dá
pelo
aumento
retorno dos níveis de Ca
da
2+
livre no citosol
sendo
que,
a
repolarização
aos níveis basais (SOMLYO et al., 2004).
hiperpolarização
Tal redução na [Ca2+]i pode ocorrer,
devido, principalmente, a ativação dos
basicamente, por dois mecanismos, o
BKCa, que são ativados quando a [Ca2+]i se
eletromecânico, que é a repolarização (ou
eleva na ordem de µM, e a ativação dos KV,
hiperpolarização) de membrana, ou o
em
fármaco-mecânico, que ocorre a partir da
membrana (GUTMAN et al., 2005). Tal
ativação de receptores de membrana e,
ativação leva a uma redução no influxo de
consequentemente,
vias
Ca2+ através dos CaV por sua inibição e,
contração
consequentemente, a uma redução da
bioquímicas
que
inibição
levam
das
à
(WOODRUM; BROPHY, 2001).
decorrência
de
à
membrana
ou
ocorre
despolarização
de
[Ca2+]i (CATTERALL et al., 2005).
De grande importância para tal
Os mecanismos que podem resultar
fenômeno é o movimento dos íons K+,
em relaxamento e que estão diretamente
através de canais presentes na membrana
relacionados
plasmática, contribuindo para a regulação
fármaco-mecânico incluem a fosforilação
2+
do influxo de Ca através dos CaV. Assim,
123
com
um
acoplamento
via PKG (proteína cinase dependente de
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GMPC) ou PKA de vários substratos,
Uma droga que venha a interferir
podendo promover: (1) o aumento na
em quaisquer dos mecanismos que levam à
atividade da Ca2+-ATPase tanto do retículo
contração nos músculos lisos, induzindo
sarcoplasmático (RS) (SERCA) como da
assim o relaxamento muscular, pode ser
membrana
(PMCA),
bastante útil, uma vez que substâncias
sequestro e
espasmolíticas têm uma vasta aplicação em
plasmática
promovendo
extrusão
aumento
Ca2+,
de
do
respectivamente,
vários
processos
fisiopatológicos,
tais
reduzindo a [Ca2+]i; (2) a inativação dos
como: hipertensão, asma, cólicas intestinais
IP3R e redução da sua capacidade de liberar
e uterinas, etc. Além disso, como os íons
do RS; (3) a diminuição da formação
Ca2+ medeiam grande parte das ações das
do InsP3 e, consequentemente, redução da
drogas no nosso organismo e desempenham
Ca
2+
2+
do RS; (4) a inibição da
um papel central no processo de contração e
MLCK, reduzindo sua afinidade pelo
relaxamento, os modelos de músculos lisos
[(Ca2+)4-CaM],
de
(intestinal, vascular, respiratório e uterino)
teloquina, que promove a ativação da
se apresentam como meios, relativamente
MLCP, ambos os processos causando uma
simples, para a investigação de mecanismos
redução nos níveis de MLC fosforilada e da
de ação de drogas com potencial efeito
própria contração; (5) a inibição dos CaV,
espasmolítico. Tentar descobrir alguma
promovendo uma redução da [Ca2+]i por
substância que possa prevenir ou até curar
liberação de Ca
e
a
fosforilação
2+
diminuição do influxo de Ca ; (6) a
ativação
de
uma vez que estes atingem grande parte da
ou
população em todo o mundo, tanto de
hiperpolarização, causam a desativação dos
países pobres como dos desenvolvidos e em
CaV (SANDERS, 2008).
desenvolvimento.
Vários
por
para
K
tais problemas é de extrema importância,
que,
indiretamente,
canais
+
repolarização
processos
fisiológicos
dependem da via de sinalização dependente
de AMPC/PKA para a regulação de suas
Material Botânico
funções normais, como por exemplo, a
contração rítmica do músculo cardíaco
(GAO et al., 1997), o tônus das vias aéreas
(BARNES, 2006), a contratilidade do
músculo liso (LIMA et al., 2005), dentre
muitos outros.
Foram utilizados extratos brutos
obtidos das partes aéreas das espécies
Erythroxylum
caatingae,
Erythroxylum
subrotundum e Erythroxylum revolutum,
fornecidos pelos nossos colaboradores do
setor de química do Núcleo de Estudos e
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Pesquisas
de
Plantas
Medicinais
Substâncias e Sais
(NEPLAME), do Laboratório de Pesquisas
do Vale do São Francisco (LAPEVALE) da
UNIVASF e do Laboratório de Tecnologia
Farmacêutica
(LTF)
da
Universidade
Federal da Paraíba (UFPB).
O carbacol, cloreto de cálcio dihidratado (CaCl2.2H2O), cloreto de sódio
(NaCl), glicose (C6H12O6), sulfato de
magnésio hepta-hidratado (MgSO4.7H2O) e
cloreto de sódio (0,9%) foram obtidos da
Merck, USA. O cloreto de potássio (KCl) e
cremofor EL foram obtidos da Sigma-
Animais
Aldrich
(St.
Louis,
MO,
USA).
O
bicarbonato de sódio (NaHCO3) e fosfato
Foram utilizadas cobaias (Cavia
porcelus) de ambos os sexos pesando entre
300 e 500 g, procedentes do Biotério
diácido
de
potássio
(KH2PO4)
foram
obtidos da Vetec, Brasil.
Soluções Nutritivas
Central da UNIVASF.
Antes dos experimentos os animais
eram mantidos em gaiolas de polipropileno
com ventilação e temperatura (22 ± 1 °C)
controladas
e
constantes,
submetidos
diariamente a um ciclo claro-escuro de 12
horas, com a fase de luz iniciando às 6:00 e
terminando às 18:00 horas, sob rigoroso
controle
alimentar
com
uma
dieta
balanceada a base de ração tipo “pellets”
(Purina)
com
livre
acesso
a
água
Para os experimentos de contração e
relaxamento do músculo liso isolado de
traquéia de cobaia foi utilizada solução
nutritiva
Krebs
aerada
com
mistura
carbogênica (95% de O2 e 5% de CO2), cuja
composição (em mM) foi: NaCl (118), KCl
(4,6), CaCl2.2H2O (2,5),
MgSO4.7H2O
(5,7), KH2PO4.H2O (1,1), NaHCO3 (25) e
Glicose (11)
(disponível em frascos de vidro com bicos
apropriados) até 60 minutos antes dos
experimentos.
Todos
os
experimentos
foram
realizados no período de 07:00 às 19:00
horas.
Aparelhos
Para registro das contrações os
segmentos
de
traquéia
isolada
eram
suspensos em cubas (6 mL) de um sistema
de banho para órgãos isolados modelo EFF321 (Insight Instruments, Brasil). Para o
monitoramento das contrações isométricas
foram utilizados transdutores de força
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modelo Fort 15 (WPI, USA) acoplados
As cobaias eram eutanasiadas por
amplificadores de força do tipo “bridge
concussão cerebral seguida por secção dos
system” (Insight Instruments, Brasil),
vasos cervicais. O método de descolamento
conectados a um computador, onde eram
cervical não foi utilizado para não provocar
observados e armazenados os registros de
danos devido a um estiramento demasiado
contração e relaxamento.
no órgão. O tórax da cobaia era aberto e
dissecado, a traquéia era retirada e limpa de
todo o tecido conectivo e adiposo. O órgão
Preparo
dos
extratos
vegetais,
bem
como
das
das
espécies
drogas
e
reagentes para os ensaios farmacológicos
era dividido em segmentos, contendo de 3 a
4
anéis
de
cartilagem
cada.
Esses
segmentos eram suspensos individualmente
por hastes de aço inoxidável em cubas de
vidro (6 mL) contendo solução nutritiva
Os extratos eram solubilizados em
Krebs e sob tensão de 1 g. Estes tecidos
cremofor EL na concentração de 3% (P/V)
eram mantidos a uma temperatura de 37 °C,
e diluídos em água destilada para obtenção
aerados com carbogênio, e permaneciam
da solução-estoque (10 mg/mL) que era
em repouso durante 60 min., sendo a
armazenada sob refrigeração entre -18 e -
solução trocada a cada 15 min. Após o
20 °C. A concentração final de cremofor na
período de estabilização, uma primeira
cuba nunca excedia 0,01% (V/V), nesta
contração era induzida pela adição de
concentração o cremofor é desprovido de
10-6 M de carbacol (CCh) à cuba.
efeito contrátil ou relaxante. No momento
da realização dos protocolos experimentais
esta solução era diluída de acordo com a
A integridade do epitélio da traquéia
era
verificada
pela
adição
de
ácido
araquidônico (AA) à cuba na concentração
exigência de cada protocolo experimental.
de 10-4 M (TSCHIRHART et al., 1987)
Estudo da atividade espasmolítica dos
durante a fase tônica da primeira resposta
extratos em traquéia isolada de cobaia
induzida por CCh, onde os anéis que
apresentavam relaxamentos superiores a
50% (em relação a força de contração
Investigação do efeito dos extratos sobre
inicial) eram considerados com epitélio
as contrações tônicas induzidas por
funcional. Anéis de traquéia sem epitélio
10-6 M de carbacol em traquéia isolada
eram obtidos através da retirada do mesmo
de cobaia
por atrito do lúmen do órgão com uma haste
de aço inoxidável envolta em algodão e
embebida com solução Krebs. A retirada do
126
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epitélio era confirmada pela ausência de
Todas as análises estatísticas foram
relaxamento em resposta à adição de AA à
realizadas com auxílio do programa Graph-
cuba ou quando este relaxamento era
Pad Prism versão 5.0 (GraphPad Software
inferior a 10%, sendo este anel considerado
Inc., San Diego CA, USA).
sem epitélio funcional. Após verificação da
integridade do epitélio, as soluções de
banho eram trocadas, e as preparações eram
Efeito dos extratos Er-EtOH, Ec-EtOH e
lavadas a cada 15 min. com solução Krebs
Es-EtOH
durante um período total de 30 min.
contrações induzidas por carbacol em
Passado esse período, e após o
sobre
a
fase
tônica
das
traquéia isolada de cobaia
retorno da preparação à linha de base, uma
segunda contração era induzida com CCh e
ainda durante a fase tônica dessa segunda
resposta, os extratos eram adicionados,
separadamente, de maneira cumulativa à
Er-EtOH (3; 9; 27; 81; 243 e 500 µg/mL),
relaxou a traquéia pré-contraída com 10-6 M
de carbacol (CE50 = 148,7 ± 54,5 µg/mL),
com tempo médio de relaxamento de 210
cuba.
min. (Figuras 01 e 02). Este efeito foi
Análise Estatística
reversível após 60 minutos da retirada do
extrato da cuba.
Todos os resultados obtidos foram
Da mesma forma que Er-EtOH, o
expressos como média ± erro padrão da
extrato Ec-EtOH (3; 9; 27; 81; 243 e
média
500 µg/mL),
e
analisados
estatisticamente
relaxou
a
traquéia
pré-
empregando-se o teste “t” de Student
contraída
(pareado ou não pareado) ou ANOVA
(CE50 = 40,9 ± 14,5 µg/mL),
seguido do pós-teste de Bonferroni, onde os
médio de relaxamento de 180 min. (Figuras
valores de p < 0,05 foram considerados
03 e 04). Também foi possível observar que
significantes.
Es-EtOH (3; 9; 27; 81; 243; 500 e
Os valores de CE50 (concentração do
extrato que produz uma resposta igual a
50% do seu efeito máximo) (JENKINSON
et al., 1995) foram calculados por regressão
não-linear para todos os experimentos
realizados.
750 µg/mL)
10-6 M
com
relaxou
a
de
carbacol
com
tempo
traquéia
pré-
-6
contraída com 10 M de carbacol (CE50 =
82,7 ± 31,0 µg/mL), com tempo médio de
relaxamento de 240 min. (Figuras 05 e 06).
Tomando
como
referência
os
valores de CE50 apresentados por Er-EtOH,
Ec-EtOH e Es-EtOH, verificou-se que os
127
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Ec-EtOH
e
Es-EtOH
foram,
aproximadamente, 3 vezes mais potentes
que o extrato Er-EtOH.
Também foi possível observar que,
mesmo com alta potência, ao contrário de
Er-EtOH e Ec-EtOH, Es-EtOH não foi
capaz de promover relaxamento total da
traquéia isolada de cobaia quando este
órgão foi pré-contraído com 10-6 M de
carbacol (Figura 06).
0
Relaxamento (%)
extratos
20
40
60
80
100
0
1
2
3
log [E. revolutum] µg/mL
Figura 02: Efeito do extrato etanólico
bruto de E. revolutum sobre as contrações
tônicas induzidas por carbacol (10-6 M) em
traquéia isolada de cobaia (n = 5). Os
símbolos e as barras verticais representam a
média ± e.p.m., respectivamente.
Figura 01: Registro original representativo
do efeito relaxante do extrato Er-EtOH
sobre a fase tônica das contrações induzidas
por 10-6 M de carbacol em traquéia isolada
de cobaia. Os pontos representam o curso
temporal do efeito relaxante, onde o extrato
foi adicionado cumulativamente.
Figura 03: Registro original representativo
do efeito relaxante do extrato Ec-EtOH
sobre a fase tônica das contrações induzidas
por 10-6 M de carbacol em traquéia isolada
de cobaia. Os pontos representam o curso
temporal do efeito relaxante, onde o extrato
foi adicionado cumulativamente.
128
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0
Relaxamento (%)
Relaxamento (%)
0
50
20
40
60
100
0
1
2
0
3
bruto de E. caatingae sobre as contrações
tônicas induzidas por carbacol (10-6 M) em
traquéia isolada de cobaia (n = 5). Os
símbolos e as barras verticais representam a
média ± e.p.m., respectivamente.
2
3
log [E. subrotundum] µg/mL
log [E. caatingae] µg/mL
Figura 04: Efeito do extrato etanólico
1
Figura 06: Efeito do extrato etanólico bruto
de E. subrotundum sobre as contrações
tônicas induzidas por carbacol (10-6 M) em
traquéia isolada de cobaia (n = 5). Os
símbolos e as barras verticais representam a
média ± e.p.m., respectivamente.
No presente trabalho, investigou-se os
efeitos dos extratos Ec-EtOH, Es-EtOH e
Er-EtOH, obtidos das partes aéreas das
espécies E. caatingae, E. subrotundum e E.
revolutum, respectivamente, em músculo
liso
visceral,
especificamente,
traquéia
isolada de cobaia, e o principal achado
Figura 05: Registro original representativo
deste trabalho é a demonstração de que o
do efeito relaxante do extrato Es-EtOH
extratos Ec-EtOH, Es-EtOH e Er-EtOH
sobre a fase tônica das contrações induzidas
apresentaram efeito relaxante em tal órgão.
-6
por 10 M de carbacol em traquéia isolada
de cobaia. Os pontos representam o curso
temporal do efeito relaxante, onde os
extratos
foram
cumulativamente.
adicionados
A contração no músculo liso em
resposta
a
frequentemente
vários
composta
agentes
por
é
duas
fases: um componente fásico rápido
seguido por um lento mais sustentado, o
componente tônico (BOLTON, 1979).
129
Evolvere Science, V. 1, N. 1, p. 119-133, 2013
Esta resposta bifásica acontece devido à
uma etapa posterior possamos elucidar o(s)
fonte dupla de Ca2+ no músculo liso
mecanismo(s) de ação pelo(s) qual(ais)
(meio extra e intracelular). Em traquéia
agem tais constituintes químicos.
de cobaia os agonistas muscarínicos
produzem uma contração tônica que é
atribuída, majoritariamente, ao influxo
de Ca2+ através dos canais para Ca2+
operados por voltagem (CaV), uma vez
Desse modo, é plausível afirmar que uma
das contribuições do nosso trabalho é o
direcionamento,
colaboradores
para
da
os
química,
nossos
para
o
que a contração tônica é suprimida pelo
isolamento e identificação de compostos
bloqueador de CaV, verapamil (JIM et
presentes nesses três extratos (Ec-EtOH,
al., 1981). A probabilidade de abertura
Es-EtOH e Er-EtOH), para que numa etapa
dos
posterior
CaV
é
por
uma
membrana
por
farmacológico desses constituintes isolados
estímulo mediado por acoplamento
ou suas frações, sobre a musculatura lisa e
fármaco e eletromecânico (REMBOLD,
comparar
despolarização
favorecida
de
possamos
seus
avaliar
efeitos
o
com
efeito
os
dos
respectivos extratos, além de que possamos
1996).
Com o objetivo de verificar se os
extratos estariam agindo por interferência
no influxo de Ca2+ através da membrana
plasmática da traquéia de cobaia, avaliou-se
seus efeitos sobre o componente tônico da
resposta contrátil induzida por carbacol
(CCh) e foi possível observar que tal efeito,
provavelmente se dá por bloqueio do
influxo de Ca2+ visto que a entrada desse
identificar qual ou quais constituintes são
os
responsáveis
espasmolíticos,
pelos
efeitos
desvendando
seus
mecanismos de ação, com o objetivo de
utilizá-los
como
ferramentas
farmacológicas ou, num futuro próximo,
como substâncias que possam contribuir
para a cura de doenças que acometem a
nossa população.
íon na célula muscular lisa é condição
essencial para a contração.
CONCLUSÃO
A triagem farmacológica preliminar
teve o objetivo de avaliar a faixa e a
predominância de efeitos dos extratos das
plantas com a finalidade ulterior de
direcionar, com certa precisão, o isolamento
e
identificação
dos
princípios
ativos
responsáveis por tais efeitos, para que em
130
Na monitoração farmacológica dos extratos
etanólicos brutos obtidos das partes aéreas
de Erythroxylum caatingae, Erythroxylum
subrotundum e Erythroxylum revolutum
(Erythroxylaceae), espécies até então sem
nenhum relato na literatura sobre estudos
Evolvere Science, V. 1, N. 1, p. 119-133, 2013
farmacológicos em músculos lisos isolados,
concluiu-se que tanto o extrato etanólico
bruto Er-EtOH quanto Ec-EtOH e EsEtOH, contém metabólitos especiais com
efeito relaxante do músculo liso. Ec-EtOH
apresentou maior potência relaxante quando
foi testado em traquéia pré-contraída com
carbacol. O mecanismo de ação pelo qual
os extratos exercem efeito em traquéia
isolada de cobaia parecer ser devido, pelo
menos em parte, à inibição do influxo de
Ca2+ neste órgão, levando assim a uma
diminuição das concentrações intracelulares
desse
íon
e,
consequentemente,
o
relaxamento. Diante de tais resultados, se
faz necessário a continuação dos estudos
sobre esses extratos e suas ações no
músculo liso de traquéia isolada de cobaia
para que se elucide o(s) mecanismo(s) de
ação. Esses resultados são inéditos no
âmbito da atividade farmacológica dessa
espécie.
REFERÊNCIAS
BARNES, P. J. Corticosteroids: The drugs
to beat. Eur. J. Pharmacol. v. 533, p. 2-14,
2006.
BOLTON, T. B. Mechanisms of action of
transmitters and other substances on smooth
muscle. Physiological Reviews, v. 59, n. 3,
p. 606-718, 1979.
CATTERALL, W. A.; PEREZ-REYES, E.;
SNUTCH, T. P.; STRIESSNIG, J.
International Union of Pharmacology.
131
XLVIII. Nomenclature and structurefunction relationships of voltage-gated
calcium channels. Pharmacol. Rev., v. 57,
n. 4, p. 411-425, 2005.
CHÁVEZ, D. Reversal of multidrug
resistance by tropane alkaloids from the
stems of Erythroxylum rotundifolium. J.
Nat. Prod. v. 65, p. 606-610, 2002.
GAO, T.; YATANI, A.; DELL'ACQUA,
M. L.; SAKO, H.; GREEN, S. A.;
DASCAL, N.; SCOTT, J. D.; HOSEY, M.
M. cAMP-dependent regulation of cardiac
L-type Ca2+ channels requires membrane
targeting of PKA and phosphorylation of
channel subunits. Neuron. v. 19, n. 1, p.
185-196, 1997.
GUTMAN, G. A.; CHANDY, K. G.;
GRISSMER, S.; LAZDUNSKI, M.;
MCKINNON, D.; PARDO, L. A.;
ROBERTSON, G. A.; RUDY, B.;
SANGUINETTI, M. C.; STUHMER, W.;
WANG, X. International Union of
Pharmacology. LIII. Nomenclature and
molecular relationships of voltage-gated
potassium channels. Pharmacol. Rev., v.
57, n. 4, p. 472-508, 2005.
JENKINSON, D. H.; BARNARD, E. A.;
HOYER, D.; HUMPHREY, P. P. A.;
LEFF, P.; SHANKLEY, N. P. Internacional
union of pharmacology committee on
receptor
nomenclature
and
drug
classification. IX. Recommendations on
terms and symbols in quantitative
pharmacology. Pharm. Rev. v. 47(2), p.
255-266, 1995.
JIM, K.; HARRIS, A.; ROSENBERGER,
L. B.; TRIGGLE, D. J. Stereoselective and
non-stereoselective effects of D 600
(methoxyverapamil) in smooth muscle
preparations. E. J. Pharmacol., v. 76, n. 1,
p. 67-72, 1981.
Evolvere Science, V. 1, N. 1, p. 119-133, 2013
KHATTAK, K. F. New Tropane Alkaloids
from Erythroxylum moonii. J. Nat. Prod. v.
25, p. 929-932, 2002.
LAPA, A. J.; SOUCCAR, C.; LIMALANDAM, M. T. R.; CASTRO, M. S. A.
Métodos de avaliação farmacológica de
plantas medicinais. Soc. Bras. de Plantas
Medicinais. 2003.
LEI, Y. H.; BARNES, P. J.; ROGERS, D.
F.
Regulation
of
NANC
neural
bronchoconstriction in vivo in the guineapig: involvement of nitric oxide, vasoactive
intestinal peptide and soluble guanylyl
cyclase. Brit. J.of Pharmacol. v. 108, n. 1,
p. 228-235, 1993.
LIMA, J. T.; ALMEIDA, J. R. G. S.;
BARBOSA-FILHO, J. M.; ASSIS, T. S.;
SILVA, M. S.; CUNHA, E. V. L.; BRAZFILHO, R.; SILVA, B. A. Spasmolytic
Action of Diplotropin, a Furanoflavan from
Diplotropis ferruginea Benth., Involves
Calcium Blockade in Guinea-Pig Ileum. Z.
Naturforsch. B. v. 60b, p. 1093-1100,
2005.
LOIOLA, M. I. B.; AGRA, M. F.;
BARACHO, G. S.; QUEIROZ, R. T. Flora
da Paraíba, Brasil: Erythroxylaceae Kunth.
Acta Bot. Bras. v. 21, n.2, 2007.
PLOWMAN, T. C. Erythroxylaceae Kunth.
In: W. D. Stevens et al., (Eds.). Flora de
Nicaragua.
Monographs
Systematic
Botany. MOBOT. v. 85, p. 834-838, 2001.
PLOWMAN, T. C.; HENSOLD, N. Names,
types and distribution of neotropical species
of
Erythroxylum
(Erythroxylaceae).
Brittonia. v. 56, n. 1, p. 1-53, 2004.
NELSON, M. T.; QUAYLE, J. M.
Physiological roles and properties of
potassium channels in arterial smooth
muscle. The Am. J. of Physiol., v. 268, n.
1, p. C799-822, 1995.
132
RAHMAN, A. V. Dimeric tropane
alkaloids from Erythroxylum moonii.
Phytochemistry. v. 48, n. 2, p. 377-383,
1998.
REMBOLD, C. M. Electromechanical and
pharmacomechanical
coupling.
In:
BÁRÁNY, M. In: Biochemistry of smooth
muscle contraction. San Diego, Acad.
Press. p. 227-239, 1996.
SALAMANCA, D. A.; KHALIL, R. A.
Protein kinase C isoforms as specific
targets for modulation of vascular smooth
muscle function in hypertension. Biochem.
Pharmacol. v. 70, n. 11, p. 1537-1547,
2005.
SANDERS, K. M. Regulation of smooth
muscle
excitation
and
contraction.
Neurogastroenterol Motil. v. 20, n. 1, p.
39-53, 2008.
SOMLYO, A. V.; KHROMOV, A. S.;
WEBB, M. R.; FERENCZI, M. A.;
TRENTHAM, D. R.; HE, Z. H.; SHENG,
S.; SHAO, Z.; SOMLYO, A. P. Smooth
muscle myosin: regulation and properties.
Philosophical Transactions of the Royal
Society of London. Series B. Biol. Sci. v.
359, n. 1452, p. 1921-1930, 2004.
TSCHIRHART, E.; FROSSARD, N.;
BERTRAND,
C.;
LANDRY,
Y.
Arachidonic acid metabolites and airway
epithelium-dependent relaxant factor. J.
Pharmacol. Exp. Ther. v. 243(1), p. 310 316, 1987.
WOODRUM, D. A.; BROPHY, C. M. The
paradox of smooth muscle physiology.
Mol. Cell Endocrinol. v. 177, n. 1-2, p.
135-143, 2001.
WRAY, S.; KUPITTAYANANT, S.;
SHMYGOL, A.; BURDYGA, T. The
physiological basis of uterine contractility:
Evolvere Science, V. 1, N. 1, p. 119-133, 2013
a short review. Exp. Physiol. v.86, p. 239246, 2001.
YU, F. H.; CATTERALL, W. A. The VGLchanome: a protein superfamily specialized
for electrical signaling and ionic
homeostasis.
Science’s
Signal
Transduction Knowledge Environment.
v. 2004, n. 253, p. re15, 2004.
ZANOLARI, B. On-line identification of
tropane alkaloids from E. vacciniifolium by
liquid chromatography–UV detection–
133
multiple mass spectrometry and liquid
chromatography–nuclear
magnetic
resonance spectrometry. J. Chromat. A. p.
75-89, 2003a.
ZANOLARI, B. Tropane alkaloids from the
bark of Erythroxylum vacciniifolium. J.
Nat. Prod. v. 66, p. 497-502, 2003b.
ZUANAZZI, J. A. S. Akaloids of
Erythroxylum (Erythroxylaceae) species
from Southern Brazil. Biochem. System.
Ecol. v. 29, p. 819-825, 2001.
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AVALIAÇÃO DA ATIVIDADE RELAXANTE DO