Potencial anti-inflammatory and antinociceptive activities of lectin from Canavalia boliviana seeds Piper

Lectinas sÃo (glico) proteÃnas de origem nÃo imune e que podem reconhecer e se ligar reversivelmente a carboidratos ou a outras substÃncias derivadas de aÃÃcares. A lectina de sementes de Canavalia boliviana Piper (CboL) na forma de cristais apresenta-se como um dÃmero canÃnico  100 KDa e especificidade de ligaÃÃo a D-Glicose. O objetivo deste trabalho foi avaliar a atividade antiinflamatÃria e antinociceptiva da CboL. Para tal, utilizamos camundongos Swiss (25-35g) e ratos Wistar (150-220g). No estudo da atividade antiinflamatÃria, CboL (1, 5 e 10 mg/kg; e.v.; 15 minutos) reduziu a permeabilidade vascular e inibiu a migraÃÃo de neutrÃfilos (rolamento e adesÃo) para a cavidade peritoneal de animais estimulados com carragenina (Cg), e este efeito parece estar relacionado com a reduÃÃo da concentraÃÃo de citocinas prÃ-inflamatÃrias (TNF-, IL-1) e aumento da concentraÃÃo da citocina antiinflamatÃria (IL-10). A administraÃÃo conjunta de CboL com D-Glicose (aÃÃcar ligante) reverteu sua atividade antiinflamatÃria, sugerindo participaÃÃo do sÃtio lectÃnico nesta atividade; o aquecimento de CboL a 100oC, por 10 minutos, inibiu seu efeito antiinflamatÃrio, indicando a importÃncia de sua estrutura na atividade biolÃgica relatada. A lectina nÃo induziu a produÃÃo de Ãxido nÃtrico (reaÃÃo de Griess) no soro. Ainda em relaÃÃo à atividade antiinflamatÃria, CboL foi capaz de inibir a migraÃÃo de neutrÃfilos para a cavidade peritoneal de animais imunizados e estimulados com ovoalbumina (OVA), esta mesma lectina foi eficaz em inibir a migraÃÃo de neutrÃfilos in vitro estimulada por MIP-2, demonstrando entÃo um papel direto da CboL na inibiÃÃo da migraÃÃo. No estudo da atividade antinociceptiva, CboL (1, 5 e 10 mg/kg; e.v.; 15 minutos) reduziu as contorÃÃes abdominais induzidas por Ãcido acÃtico e diminuiu a primeira e segunda fase do teste da formalina, demonstrando uma atividade sobre a dor neurogÃnica e inflamatÃria. No teste da placa quente, CboL apresentou efeito possivelmente envolvendo receptores opiÃides confirmado pela modulaÃÃo com naloxona. Para avaliar a hipernocicepÃÃo foi utilizado o estesiÃmetro mecÃnico. Assim, CboL (1, 5 e 10 mg/kg; e.v.; 15 minutos) inibiu a hipernocicepÃÃo mecÃnica induzida por administraÃÃo intraplantar de Cg, prostaglandina E2 (PGE2) e OVA (animais imunizados). Este efeito foi correlacionado ao bloqueio do influxo de neutrÃfilos, sugerido pela reduÃÃo da atividade da mieloperoxidase nas patas de animais prÃ-tratados com CboL (5 mg/kg; e.v.; 15 minutos) e estimulados por Cg e OVA. Este efeito anti-hipernociceptivo nÃo parece estar envolvido com a reduÃÃo local das concentraÃÃes de TNF- e IL-1 ou aumento de IL-10, uma vez que CboL (5 mg/kg; e.v.; 15 minutos) nÃo reduziu os nÃveis destes mediadores no tecido da pata de animais estimulados com Cg. Outras vias de administraÃÃo foram investigadas para avaliar o efeito anti-hipernociceptivo da CboL: na via intratecal CboL (100 Âg/cav) foi ineficaz; na via intra-cerebro-ventricular CboL se mostrou eficiente. Em relaÃÃo a efeitos provocados por uma possÃvel atividade central, CboL (1, 5 e 10 mg/kg; e.v.) nÃo alterou a atividade motora e locomotora nos animais. A toxicidade subcrÃnica foi avaliada pelo tratamento de camundongos com CboL (5 mg/kg; e.v.), durante 14 dias consecutivos, atravÃs de vÃrios parÃmetros: funÃÃes do rim (peso Ãmido, dosagem de 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 e leucograma. Os resultados obtidos nÃo mostraram qualquer alteraÃÃo dos parÃmetros avaliados, demonstrando que a CboL nÃo apresenta toxicidade nos animais. Portanto, a atividade antiinflamatÃria e antinociceptiva da CboL està associada com a inibiÃÃo da migraÃÃo de neutrÃfilos, que provavelmente à reflexo da inibiÃÃo da liberaÃÃo de TNF- e IL-1 e aumento de IL-10 e que hà envolvimento de PGE2 e da via antigÃnica. O efeito central parece ocorrer via sistema opiÃide, confirmado pela aplicaÃÃo de CboL i.c.v.Lectins are non-immune (glyco)proteins that can recognize and reversibly bind to carbohydrates or other substances derived from sugars. The lectin from seeds of Canavalia boliviana Piper (CboL) is a protein of aproximately  100 KDa with a binding specificity to D-Glucose. The aim of this work was to evaluate the anti-inflammatory and antinoceptive activity of lectin from Canavalia boliviana seeds. To this end, we used Swiss mice (25-35g) and Wistar rats (150-220g). In the study of anti-inflammatory activity, CboL (1, 5 and 10 mg / kg, and i.v. 15 minutes) reduced vascular permeability and inhibited the migration of neutrophils (rolling and adhesion) to the peritoneal cavity of animals stimulated with carrageenan (Cg), and this effect seems to be related to the reduction of the concentration of proinflammatory cytokines (TNF-α, IL-1β) and the concentration of anti-inflammatory cytokine (IL-10). Co-administration of CboL with D-glucose (sugar ligand) reversed its anti-inflammatory activity, suggesting involvement of the lectin site in this activity. CboL heated at 100ÂC for 10 minutes inhibited the anti-inflammatory effect, indicating the importance of the reported biological structure activity. The lectin did not induce the production of nitric oxide in serum. What is more, in relation to anti-inflammatory activity, CboL was able to inhibit the migration of neutrophils into the peritoneal cavity of immunized animals and when stimulated with ovoalbumin (OVA), the same lectin was effective in inhibiting the migration of neutrophils in vitro stimulated by MIP-2, thus demonstrating a direct role of CboL inhibition in migration. In the study of antinociceptive activity, CbolL (1, 5 and 10 mg / kg, i.v.; 15 minutes) reduced the writhing induced by acetic acid and decreased the first and second phase of the formalin test, showing activity on pain and neurogenic inflammation. In the hot plate test, CboL had no effect involving opioid receptors, wich was confirmed by modulation with naloxone. To assess the hypernociception, esthesiometer mechanic was used. Thus CboL (1, 5 and 10 mg / kg, i.v.; 15 minutes) inhibited the induced mechanical hypernociception intraplantar administration of Cg, prostaglandin E2 (PGE2) and OVA (immunized animals). This effect correlated to the blockade of the influx of neutrophils, suggested by the decreased activity of myeloperoxidase in the legs of animals pretreated with CboL (5 mg / kg, and v, 15 minutes) and stimulated by Cg and OVA. This anti-hipernociception did not seem to be involved in the reduction of local concentrations of TNF-α and IL-1β or increase in IL-10 since CboL (5 mg / kg, i.v.; 15 minutes) did not reduce levels in these mediators in the paw tissue of animals stimulated with Cg. CboL was also able to establish itself in the model hypernociceptive effect. The intra-cerebro-ventricular CboL (10, 30 and 100 μg) proved effective in inhibiting the hypernociception induced by Cg, confirming once again the effect of opioid receptors by modulation with naloxone. Regarding the effects caused by central activity, CboL (1, 5 and 10 mg / kg) did not alter the locomotor and motor activity in animals. The subchronic toxicity was evaluated by treating mice with CboL (5 mg / kg, i.v.) for 14 consecutive days for several parameters of kidney function (blood urea nitrogen) and liver (evaluation of the kinetics of aspartate transaminase and alanine amino transaminase), heart, stomach (evaluation of possible injuries), body weight and leukogram. The results did not show any change in the parameters evaluated, demonstrating that the CboL did not show any toxicity in animals. Therefore, anti-inflammatory and antinociceptive CboL is associated with inhibition of neutrophil migration, which probably reflects the inhibition of the release of TNF- α and IL-1β and increased IL-10, and that there is involvement of PGE2 via antigen. The effect seems to occur via the central opioid system