Study of antiinflammatory and antinociceptive activities of a lectin isolated from the red marine alga Hypnea cervicornis (J. Agardh)

Lectinas sÃo (glico)proteÃnas que podem reconhecer e se ligar reversivelmente a carboidratos ou a outras substÃncias derivadas de aÃÃcares. SÃo encontradas nos reinos vegetal e animal. Hypnea cervicornis à uma espÃcie de alga marinha vermelha encontrada no nordeste do Brasil da qual foi isolada a lectina H. cervicornis aglutinina (HCA), um polipeptideo que contÃm 90 resÃduos de aminoÃcidos (9193 Da) que se ligam especificamente a glicoproteÃnas do tipo mucina. O objetivo do presente trabalho foi estudar as atividades antiinflamatÃria e antinociceptiva, ainda nÃo exploradas, da HCA. Foram utilizados camundongos Swiss albinos (20-35g) ou ratos Wistar (150-250g). Para o estudo da atividade antiinflamatÃria da HCA, os ratos foram injetados e.v. somente com a lectina nas doses de 10-2; 10-1; 1 e 10 mg/Kg (peritonite) ou a dose de 1 mg/Kg em associaÃÃo com 5 mg/mL de mucina (1 mg/Kg). ApÃs esse procedimento, os animais foram avaliados nos modelo de peritonite induzida Cg (quimiotÃtico direto) ou por fMLP (quimiotÃtico indireto). HCA (10-1; 1 e 10 mg/Kg) inibiu a peritonite induzida por Cg e por fMLP. Observamos que na peritonite induzida por Cg: A administraÃÃo conjunta de HCA (1 mg/Kg) com mucina inibiu sua atividade antiinflamatÃria (p<0,05), sugerindo participaÃÃo do sÃtio lectÃnico nesta atividade; o aquecimento de HCA a 100oC, por 10 minutos, inibiu seu efeito antiinflamatÃrio, indicando a importÃncia de sua estrutura; a microscopia intravital mostrou que a HCA (10 mg/Kg) reduziu o rolamento e adesÃo de leucÃcitos; a lectina induziu a produÃÃo de Ãxido nÃtrico (NO, reaÃÃo de Griess) no soro; Aminoguanidina e L-Nitro-Arginina inibiram a atividade da HCA; HCA nÃo reduziu as concentraÃÃes de citocinas TNF-&#945; e IL-1 no peritÃnio. A pressÃo arterial e o leucograma dos animais nÃo foram alterados pela administraÃÃo de HCA. A lectina nÃo age diretamente sobre neutrÃfilos, pois nÃo inibiu a quimiotaxia in vitro induzida por agente quimiotÃtico (MIP-2). No edema de pata induzido por Dextrana ou Cg, HCA (1 mg/Kg) inibiu significativamente (p<0,05) apenas o edema de pata induzido por Cg. O efeito antiedematogÃnico da HCA foi prevenido pela administraÃÃo conjunta com mucina. HCA reduziu as contorÃÃes induzidas por Ãcido acÃtico e seu efeito antinociceptivo foi prevenido pela administraÃÃo conjunta com mucina. HCA diminuiu somente a segunda fase do teste da formalina. No teste da placa quente, HCA nÃo apresentou efeito. A lectina tambÃm nÃo alterou a atividade locomotora. A toxicidade sub-crÃnica foi avaliada pelo tratamento de ratos com HCA (1mg/kg), durante sete dias consecutivos, atravÃs de vÃrios parÃmetros: funÃÃes do rim (peso Ãmido, dosagem de creatinina e urÃia) e do fÃgado (peso Ãmido, avaliaÃÃo da cinÃtica da aspartato amino transaminase e alanina amino transaminase), coraÃÃo (peso Ãmido), estÃmago (peso Ãmido e avaliaÃÃo visual de possÃveis lesÃes), variaÃÃo de massa corporal dos animais tratados e leucograma. Os resultados obtidos nÃo mostraram qualquer alteraÃÃo dos parÃmetros avaliados, demonstrando que a HCA nÃo apresenta nenhuma toxicidade nos animais. Em conjunto, esses dados revelam que a HCA apresenta atividade antiinflamatÃria e antinociceptiva que supostamente podem ser explicadas por bloqueio direto competitivo com carboidratos ligantes de selectinas e/ou indireto, via produÃÃo de NO, que diminuem o rolamento e adesÃo de leucÃcitos sobre o endotÃlio.Lectins are (glyco)proteins that can recognize and reversibly bind to carbohydrates or other substances derived from sugars. They are found throughout animal and vegetal kingdoms. Hypnea cervicornis is a species of marine red algae found in Northeast of Brazil from which was isolated the lectin Hypnea cervicornis aglutinin (HCA), a polypeptide containing 90 amino acid residues (9193 Da) that binds especifically to mucin-type glycoprotein. The objective of this work was to study the anti-inflammatory and anti-nociceptive activities of HCA not yet known. Albine Swiss mice (20-35g) and Wistar rats (150-250g) were used. For the study of HCA anti-inflammatory activity, the rats were injected (i.v.) with lectin alone in the doses of 10-2; 10-1; 1 e 10 mg/Kg (peritonitis) or a dose of 1 mg/Kg associated to 5 mg/mL of mucin (1 mg/Kg). Following this procedure, the animals were evaluated in the peritonitis model induced by Cg (direct neutrophil chemoatractant) or by fMLP (indirect neutrophil chemoatractant). HCA (10-1; 1 and 10 mg/Kg) inhibited Cg- and fMLP-induced peritonitis. In Cg-induced peritonitis it was observed that: the administration of HCA (1mg/Kg) in association with mucin inhibited its anti-inflammatory activity (p<0.05), suggesting the participation of the lectin site on this mechanism; heating HCA at 100oC, for 10 minutes, inhibited its anti-inflammatory effect, indicating the importance of its structure for that mechanism; the intravital microscopy showed that HCA reduced the rolling and adhesion of the leucocytes; the lectin induced the production of nitric oxide (NO Griess reaction) in serum; aminoguanidine and L-Nitro-arginin inhibited the HCA activity; HCA did not reduce the concentrations of TNF-&#945; and IL-1 in the peritoneum. The arterial pressure and the leukogram of the animals were not altered by the administration of HCA. The lectin does not act directly on neutrophils because it did not inhibit the in vitro chemotaxis induced by MIP-2, a chemotactic agent. In the carragenan (Cg)- or dextran-induced paw edema, HCA (1 mg/Kg) inhibited significantly (p