Study of the effects of plant species on the National Relation of Medicinal Plants of SUS interest on the PXR receptor

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ciências da Saúde, Brasília, 2019.O uso de plantas medicinais e medicamentos fitoterápicos vem crescendo em todo o mundo e na mesma tendência o governo brasileiro criou a Relação Nacional de Plantas Medicinais de Interesse ao SUS (RENISUS) para implementar o uso de fitoterapia no Sistema Único de Saúde (SUS). Porém, o uso de fitoterápicos não é isento de problemas e vários estudos demonstraram que a coadmistração de plantas medicinais e medicamentos alopáticos está associado a maior risco de interações farmacocinéticas por aumento ou diminuição na expressão das enzimas CYP3A4. O receptor nuclear pregnano X (PXR), regula a expressão de diversos genes ligados ao metabolismo, como por exemplo o da CYP3A4. Considerando a possibilidade de interação medicamentosa mediada por PXR, induzida por plantas medicinais, o objetivo desse estudo foi de avaliar os efeitos de cinco extratos vegetais com potencial medicinal, Bidens pilosa L., Bryophyllum pinnatum (Lam.) Kurz, Matricaria chamomilla, Morus nigra L. e Tagetes minuta, sobre a atividade transcricional regulada pelo receptor humano de pregnano X (hPXR). Em ensaios de transfecção transiente e gene repórter realizados em células HeLa co-transfectadas com os vetores de expressão, um contendo o domínio de ligação de hPXR, e o outro, o plasmídeo repórter com o elemento responsivo do GAL4 fusionado ao gene da luciferase demonstrou que o extrato aquoso de Bryophyllum pinnatum elevou a atividade transcricional do hPXR nas concentrações 0,5 e 1,0 mg / mL em 7,2 e 19,3 vezes, respectivamente. Em contrapartida, os extratos aquosos de Bidens pilosa, Matricaria chamomilla, Morus nigra e Tagetes minuta não demonstraram qualquer efeito sobre a atividade transcricional do receptor pregnano X. Esses resultados demonstram que o extrato aquoso de Bryophyllum pinnatum, ao ativar hPXR pode induzir aumento da expressão de CYP3A4 e favorecer o aparecimento de interação medicamentosa. Novos estudos são necessários para avaliar se o extrato aquoso de Bryophyllum pinnatu modifica a expressão e atividade de CYP3A4 em hepatócitos favorecendo a interação medicamentosa.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq).The use of medicinal plants and phytoterapics has been increasing worldwide and in Brazil, the Relação Nacional de Plantas Medicinais de Interesse ao SUS (RENISUS) was created in order to implement the use of phytoterapy in their health care system Sistema Único de Saúde (SUS). However, the use of phytoterapics is not free of medical occurrence and some studies showed that the coadministration of medicinal plants and allopathic preparations are associated to a greater risk of pharmacokinetic interactions by increasing or decreasing the CYP3A4 expression. The pregnane X receptor (PXR) regulates the expression of metabolic genes, including the CYP3A4 gene expression. Considering the possibility of PXR-mediated drug interaction induced by medicinal plants, the goal of this study was to evaluate the effects of 5 plant extracts: Bidens pilosa L., Bryophyllum pinnatum (Lam.) Kurz, Matricaria chamomilla, Morus nigra L. and Tagetes minuta with known effects over the transcriptional activity regulated by the human pregnane X receptor (hPXR). The transient transfection and gene reporter assays were performed on HeLa cells co-transfected with the hPXR expression vector containing a luciferase gene and it showed that the aqueous extract of Bryophyllum pinnatum increased the hPXR transcriptional activity by 7,2 and 19,3 times in the concentration of 0,5 and 1,0 mg/mL respectively. On the other hand, the aqueous extract of Bidens pilosa, Matricaria chamomilla, Morus nigra and Tagetes minuta did not display any effect over the PXR transcriptional activity. These results indicate that the aqueous extract of Bryophyllum pinnatum, by activating the hPXR, it can induct the up-regulation of CYP3A4 expression and promote the appearance of drug interactions. Future studies should be conducted to check if the aqueous extract of Bryophyllum pinnatum does indeed modify the CYP3A4 expression and activity in hepatocytes, favoring drug interactions