Orientador: Ana Lúcia Tasca Gois Ruiz

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia

Resumo: A espécie Baccharis trimera (Less.) DC., conhecida como carqueja, é característica de regiões tropicais e muito utilizada na medicina popular como anti-inflamatória, bem como para disfunções estomacais e intestinais. Considerando o potencial uso medicinal do óleo essencial de B. trimera cv....

Resumo: A espécie Baccharis trimera (Less.) DC., conhecida como carqueja, é característica de regiões tropicais e muito utilizada na medicina popular como anti-inflamatória, bem como para disfunções estomacais e intestinais. Considerando o potencial uso medicinal do óleo essencial de B. trimera cv. CPQBA 1 (OEBt), esta pesquisa teve por objetivo a continuação do estudo fitoquímico e da avaliação de segurança do uso de OEBt. Foram comparados dois lotes de OEs; o primeiro obtido por hidrodestilação das partes aéreas de B. trimera coletadas mensalmente (Janeiro a Dezembro de 2014) no campo experimental do CPQBA/UNICAMP (OEBt CPQBA) e o segundo adquirido comercialmente (OEBt comercial). A análise por cromatografia gasosa acoplada a detector de massas identificou, como majoritários, os compostos biciclogermacreno, E-cariofileno, germacreno D, beta-pineno, beta-mirceno e delta-cadineno no OEBt CPQBA, ao passo que acetato de carquejila e palustrol foram identificados em OEBt comercial. As amostras foram ainda comparadas quanto à capacidade antioxidante in vitro através dos métodos 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH¿), 2,2'-azino-bis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS¿+) e Oxygen Radical Absorbance Capacity (ORAC). No teste ABTS¿+, OEBt comercial foi mais ativo do que o OEBt CPQBA, enquanto no teste DPPH¿, ambas as amostras apresentaram capacidade sequestrante similar; os resultados também sugeriram a possível participação do alfa-pineno, E-cariofileno, mirceno e beta-pineno na atividade de OEBt CPQBA. No modo ORAC lipofílico, o OEBt CPQBA apresentou atividade antioxidante superior ao OEBt comercial que pode ser, em parte, atribuída ao E-cariofileno. No teste de atividade antiproliferativa, ambas as amostras OEBts apresentaram perfil citostático similar frente às linhagens celulares tumorais e não tumorais. Além disso, a mutagenicidade das amostras foi estudada através dos modelos de indução de micronúcleos in vitro (células CHO-K1) e in vivo (medula óssea de camundongos) e o potencial genotóxico foi avaliado por meio do teste Cometa alcalino em células CHO-K1. O OEBt CPQBA induziu um aumento significativo na frequência de micronúcleos (MN) em células CHO-K1, independente da concentração avaliada, enquanto o OEBt comercial aumentou de maneira significativa a frequência de MN nas maiores concentrações; os compostos mirceno, E-cariofileno e beta-pineno podem ter, em parte, contribuído para a mutagenicidade do OEBt CPQBA. A presença do sistema de metabolização exógena (fração S9) reverteu os efeitos mutagênicos de ambos OEBts, sugerindo a formação de compostos menos mutagênicos após metabolização. No teste Cometa alcalino in vitro, o OEBt CPQBA foi menos genotóxico do que o OEBt comercial, sendo que o uso da fração S9 reduziu a fragmentação do DNA induzida por OEBt comercial. O experimento de toxicidade oral aguda determinou a dose de 800 mg/kg como dose máxima tolerável (DMT) para ambos OEBts e, para tratamentos repetidos, selecionou-se a dose de 300 mg/kg. O OEBt comercial foi mutagênico (aumento na frequência de MN em eritrócitos policromáticos, MNPCE) nas três doses avaliadas, enquanto OEBt CPQBA induziu um aumento significativo na frequência de MNPCE apenas nas duas maiores doses. Através da abordagem metabolômica de fingerprint (ESI-MS seguido de análise de PLS-DA com VIP score) e da técnica de microextração em fase sólida de voláteis dispersos em headspace, foi possível evidenciar diferenças na composição química dos OEBts CPQBA e comercial antes e após o tratamento com fração S9. Concluindo, o OEBt CPQBA apresenta um efeito antioxidante mais evidente, além de ser menos genotóxico/mutagênico do que OEBt comercial; essas diferenças biológicas estão relacionadas com as variações encontradas na composição química. Estes resultados indicam uma potencial segurança no uso terapêutico de OEBt CPQBA, o que poderá ser comprovado em estudos complementares

Abstract: Baccharis trimera (Less.) DC., known as "carqueja", is a native species from tropical regions widely used in folk medicine as anti-inflammatory and to treat stomach and intestinal disorders. Considering the medicinal use of B. trimera cv. CPQBA 1 essential oil (EOBt), this research aimed...

Abstract: Baccharis trimera (Less.) DC., known as "carqueja", is a native species from tropical regions widely used in folk medicine as anti-inflammatory and to treat stomach and intestinal disorders. Considering the medicinal use of B. trimera cv. CPQBA 1 essential oil (EOBt), this research aimed to continue the phytochemical study and safety evaluation of EOBt. This study compared two batches of EOs; the first one was obtained by hydrodistillation of B. trimera aerial parts collected from January to December 2014 in the CPQBA/UNICAMP experimental field (EOBt CPQBA), while the second was a commercial sample (EOBt commercial). Gas chromatography coupled to the mass detector identified as major compounds the bicyclogermacrene, E-caryophyllene, germacrene D, beta-pinene, beta-myrcene and delta-cadinene in EOBt CPQBA, whereas carquejyl acetate and palustrol were identified in EOBt commercial. The samples were compared for in vitro antioxidant capacity using 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH¿), 2,2'-azino-bis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS¿+) and Oxygen Radical Absorbance Capacity (ORAC). In the ABTS¿+ assay, EOBt commercial was more active than EOBt CPQBA, while in the DPPH¿ assay, both samples presented similar scavenger abilities; the results also suggested the possible participation of alpha-pinene, E-caryophyllene, myrcene and beta-pinene on EOBt CPQBA activity. In the ORAC lipophilic mode, EOBt CPQBA showed higher antioxidant activity than EOBt commercial and this antioxidant potential can be attributed, in part, to E-caryophyllene. In the antiproliferative activity assay, both EOBts samples presented a similar cytostatic profile against the tumor and non-tumor cell lines. In addition, the mutagenicity of the samples was studied using the in vitro (CHO-K1 cells) and in vivo (mouse bone marrow) micronuclei induction models while the genotoxic potential was evaluated by the in vitro (CHO-K1 cells) alkaline Comet assay. EOBt CPQBA increased the micronuclei (MN) frequency in CHO-K1 cells, concentration-independent, while EOBt commercial increased the MN frequency at the highest concentrations; myrcene, E-caryophyllene and beta-pinene may have contributed in part to the EOBt CPQBA mutagenicity. The presence of an exogenous metabolic system (S9 fraction) reversed both EOBts mutagenic effects, suggesting the formation of less mutagenic compounds after metabolization. In the in vitro alkaline Comet assay, EOBt CPQBA was less genotoxic than EOBt commercial and the use of S9 fraction reduced the EOBt commercial-induced DNA fragmentation. The acute oral toxicity experiment determined 800 mg/kg as the maximum tolerable dose (MTD) for both EOBts and from this, the dose of 300 mg/kg was selected for repeated treatments. EOBt commercial was mutagenic (dose-dependent increase in micronucleated polychromatic erythrocytes, MNPCE) in the three doses evaluated, while EOBt CPQBA increased MNPCE frequency only in the two higher doses. Through the fingerprint metabolomic approach (ESI-MS followed by PLS-DA analysis with VIP score) and the solid-phase microextraction technique of headspace volatiles, it was possible to show differences in the chemical composition of EOBts CPQBA and commercial before and after treatment with S9 fraction. Concluding, EOBt CPQBA has a more evident antioxidant effect in addition to being less genotoxic/mutagenic than EOBt commercial; these biological differences are related to chemical composition variations. These results indicate potential safety in the therapeutic use of EOBt CPQBA, which can be evaluated in complementary studies

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