Evaluation of the use of extract from the Brazilian medicinal plant Uncaria guianensis in the treatment of asthma in an animal model

A asma é uma doença inflamatória crônica com alta prevalência e caracterizada por hiperresponsividade da via aérea, inflamação, e remodelamento brônquico, e é responsável por considerável morbimortalidade em todo mundo. Os tratamentos disponíveis para a asma podem apresentar diferentes respostas e vários efeitos colaterais. Por isso, o desenvolvimento de novas drogas para o tratamento da asma é muito importante. A Uncaria guianensis (Aubl.) J. F. Gmel. (\"unha de gato\", Rubiaceae) (UG), é uma planta encontrada principalmente na Amazônia e na América Central, e apresenta atividade anti-inflamatória e antioxidante. Até o momento, não há relato de estudos da U. guianensis no tratamento da asma. O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos da administração de dois extratos das folhas da U. guianensis no tratamento da asma em um modelo animal, e os mecanismos envolvidos. Camundongons Balb/c foram sensibilizados duas vezes com ovalbumina (OVA) por via interperitoneal (ip) com uma semana de intervalo entre as sensibilizações, após uma semana, os camundongos foram desafiados com OVA via intranasal por três dias consecutivos e tratados com os extratos aquoso ou hidroetanólico da U. guianensis (100 mg/kg) via intraperitoneal por três dias consecutivos, durante os desafios com OVA. Os camundongos controles receberam solução salina nos mesmos dias. Após a sensibilização e desafios, os animais foram ventilados e medidas in vivo da hiper-responsividade brônquica foram realizadas com a administração de aerossois com concentrações crescentes de metacolina. Após, o lavado broncoalveolar (LBA) foi coletado para contagem de células totais e diferenciais. Sangue foi colhido para dosagem de IgE específica para OVA e os pulmões foram retirados para quantificação de citocinas inflamatórias no homogenato, além de determinação da capacidade antioxidante total e análise histológica. A administração do extrato hidroetanólico diminuiu significativamente o número de células totais e diferenciais no LBA e a hiper-responsividade brônquica, quando comparados ao grupo que não recebeu o tratamento. O extrato aquoso não foi capaz de diminuir a contagem de células totais e diferenciais e mostrou uma pequena diminuição na hiper-reatividade brônquica. Tanto o extrato aquoso quanto o hidroetanólico diminuíram as concentrações de interleucina (IL)-13 no homogenato pulmonar, mas não foram capazes de diminuir os níveis de IgE no soro, o número de células inflamatórias no tecido pulmonar, nem foram capazes de aumentar a capacidade antioxidante total. Com isso, concluímos que a administração dos dois extratos (aquoso e hidroetanólico) das folhas da espécie U. guianensis foi efetiva no tratamento da asma em um modelo animal, tanto em termos de mecânica pulmonar quanto em marcadores inflamatórios, com superioridade terapêutica do extrato hidroetanólico.Asthma is a highly prevalent chronic inflammatory disease characterized by airway hyperresponsiveness, inflammation, and remodeling, with considerable morbidity and mortality worldwide. Available asthma treatments can elicit different responses and numerous side effects. Therefore, the development of new drugs for asthma treatment is highly desirable. Uncaria guianensis (Aubl.) J. F. Gmel. (\"cat\'s claw\", Rubiaceae) (UG), a plant found mainly in the Amazon and the Central America, has anti-inflammatory and antioxidant activities. To date, there is no study of U. guianensis in the treatment of asthma The aim of the study was to evaluate the effects of the administration of two extracts from leaves of U. guianensis in the treatment of asthma in an animal model and the mechanisms involved. Balb/c mice were sensitized twice with ovalbumin (OVA) intraperitoneally (ip) one week apart. After one week, mice were challenged with intranasal OVA for three consecutive days and treated with either aqueous or hydroethanolic extract of U. guianensis (100 mg/kg) ip for three consecutive days, during OVA challenges. Control mice received saline solution on the same days. After sensitization and challenge, the animals were ventilated and in vivo measurement of bronchial hyperresponsiveness was performed with increasing concentrations of aerosolized methacholine. After, bronchoalveolar lavage (BAL) was collected for total and differential cell count. The blood was collected to measure OVA specific IgE, and the lungs were removed for measurement of cytokine levels and total antioxidant capacity in the pulmonary homogenate, and for histological analysis. The hidroethanolic extract administration significantly reduced total and differential cells number and bronchial hyperresponsiveness, compared to the group that received no treatment. The aqueous extract did not decrease the total and differential cell count and showed a small decrease in bronchial hyperresponsiveness. Both extracts decreased interleukin (IL)-13 levels in the pulmonary homogenate, but did not decrease serum IgE levels nor the number of inflammatory cells in lung tissue, nor were they able to increase total antioxidant capacity. We concluded that the administration of two extracts (aqueous and hydroethanolic) from leaves of U. guianensis was effective in the treatment of asthma in animal models, both in pulmonary mechanics and in inflammatory markers, with therapeutic superiority of the hydroethanolic extract