Os efeitos do ácido cafeico e do éster fenetil do ácido cafeico sobre as atividades da acetilcolinesterase e das ecto-nucleotidases em ratos
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Data
2013-01-21Primeiro orientador
Schetinger, Maria Rosa Chitolina
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Os compostos fenólicos e seus derivados constituem uma importante família de
compostos naturais. O ácido cafeico (AC) e o éster fenetil do ácido cafeico
(CAPE) são membros importantes dessa família e compartilham algumas
aplicações biológicas, tais como: antioxidante, neuroprotetor, antiinflamatório,
antiproliferativo, antibacteriano, antiviral, antiaterosclerótico e anticancerígeno.
Entretanto, a literatura relata algumas atividades pró-oxidantes, dependendo do
ambiente celular. Devido a estas propriedades patofisiológicas, aumentou o
interesse com o objetivo de avaliar o efeito de CA e CAPE sob as atividades
das enzimas purinérgicas e da acetilcolinesterase (AChE), tanto no Sistema
Nervoso Periférico (SNP) como no Sistema Nervoso Central (SNC).
Previamente, nosso grupo de pesquisa relatou que o composto fenólico tem a
capacidade de alterar as atividades dessas enzimas. A AChE rapidamente
hidrolisa a acetilcolina (ACh) em tecidos neuronais e não neuronais, mediando
algumas doenças neurodegenerativas. Ao lado da ACh, o ATP (como coneurotransmissor)
e adenosina são importantes moléculas sinalizadoras,
comunicando as células em ambos os SNP e do SNC. Nas vias de sinalização
extracelulares, os nucleotídeos de adenina e seus derivados podem ser
acoplados a receptores específicos e desse modo ter um papel crucial no
sistema nervoso, sistema vascular e imune. Uma vez liberadas, estas
moléculas são hidrolisadas por uma cascata de enzimas incluindo a
ectonucleosídeo trifosfato difosfoidrolase (NTPDase; EC 3.6.1.5, CD39), 5'-
nucleotidase (EC 3.1.3.5, CD73), ectonucleotideo pirofosfatase/fosfodiesterase
(E-NPP), modulando definitivamente as vias de sinalização do funcionamento
normal do sistema nervoso, sistema vascular e imune. Além disso, a adenosina
deaminase (ADA) e a xantina oxidase (XO) degradam a adenosina e a xantina,
respectivamente, as quais controlam o funcionamento de mecanismos em
eventos celulares. As enzimas encontradas em tecidos neuronais e não
neuronais como a AChE, a NTPDase, a 5'-nucleotidase, a E-NPP e a ADA
regulam eventos celulares incluindo a neurotransmissão, inflamação e
processos trombogênicos. Com essas informações, nós introduzimos a
hipótese de avaliar primeiramente os efeitos in vitro de CA na atividade da
AChE periférica e no sistema central colinérgico de ratos. Os resultados
demonstraram que o CA modula significativamente o sistema colinérgico no
estudo in vitro. Essa modulação demonstra aparentemente que o CA (estrutura
fenólica) possui propriedades de ação que altera a neurotransmissão. Portanto,
a hipótese de se avaliar os efeitos in vivo de CA na atividade da AChE,
NTPDase, E-NPP, 5'-nucleotidase, ADA e da agregação de plaquetas em
diferentes tecidos de ratos tornou-se evidente. Para esse estudo, os animais
foram tratados durante 30 dias e sacrificados após o teste comportamental. Os
resultados do experimento demonstraram que o CA aumentou
significativamente a atividade da AChE em hipocampo, hipotálamo, ponte e nos
linfócitos, enquanto que no córtex cerebral, cerebelo e estriado a AChE foi
inibida. No teste comportamental o CA teve evolução de melhora na latência de
passos da esquiva inibitória. A investigação dos efeitos in vivo do CA no
sistema purinérgico demonstrou aumento na hidrólise de ATP e AMP em
sinaptossomas. Entretanto, não foram observadas alterações significativas na
atividade da ADA em sinaptossomas dos grupos avaliados neste estudo. Em
plaquetas, o CA aumentou significativamente a hidrólise de ATP e AMP,
enquanto que a hidrólise de ADP foi diminuída nesse tecido. No presente
estudo o CA reduziu significativamente a agregação de plaquetas induzida pelo
agonista ADP. Além disso, o tratamento com CA aumentou significativamente
as atividades da NTPDase e da ADA em linfócitos de ratos. Considerando a
dupla função de CA, in vitro e in vivo, o presente estudo foi estendido para
CAPE seguindo o modelo de tratamento agudo pela via intraperitoneal (ip) com
o objetivo de elucidar o efeito de uma segunda estrutura fenólica sobre os
mesmos parâmetros. Nesta linha de pesquisa, os animais foram tratados ip
com CAPE e eutanasiados após 40 minutos. Em plaquetas, os resultados
demonstraram que o CAPE aumentou significativamente a atividade da
NTPDase, E-NPP e 5'-nucleotidase, enquanto que a atividade da ADA não foi
alterada significativamente. Em sinaptossomas, o CAPE inibiu
significativamente a atividade da NTPDase e da 5'-nucleotidase. O CAPE não
induziu alterações significativas na atividade da ADA em sinaptossomas, mas
reduziu significativamente a atividade da XO em todo o cérebro. Finalmente,
nós investigamos a atividade da AChE no córtex cerebral, cerebelo, estriado,
hipocampo, hipotálamo, ponte, linfócitos e músculos de ratos tratados com
CAPE. Os resultados demonstraram que CAPE diminuiu significativamente a
atividade da AChE em córtex cerebral, cerebelo e estriado. O CAPE aumentou
significativamente a atividade da AChE em hipotálamo, hipocampo, ponte,
músculo e linfócitos. No sistema colinérgico, nossos resultados demonstram
claramente que ambos os compostos possuem dupla função. Estes resultados
demonstram que as atividades da AChE e da cascata das ecto-enzimas foram
alteradas em diferentes tecidos após o tratamento com CA ou CAPE em ratos,
sugerindo que estes compostos devem ser considerados agentes com
potencial terapêutico em doenças imunes, vasculares e neurológicas
relacionadas com o sistema colinérgico e purinérgico.