Evaluation of the antinociceptive activity of the extract and the alkaloid s-(+)-dicentrine extracted from Ocotea puberula (lauraceae) fruits

Ocotea puberula (Lauraceae) is a brazilian native tree, known in the South regions as canela guaicá or canela amarela. Its phytochemical composition includes several alkaloids of aporphinic type, some of them with biological activities already reported. Fruits collected in Curitiba, state of Paraná, were submitted to extraction and fractioning processes, allowing the isolation of an alkaloid identified as dicentrine, present as the majoritarian substance. In the present work we investigated the antinociceptive potential of the organic fractions obtained from O. puberula fruits extract and dicentrine (DCTN) isolated from the chloroform fraction (CF). Both CF and DCTN, given by oral route, were able to reduce the nociception induced by formalin and acetic acid with similar ID50, suggesting that the CF effect is due to the presence of DCTN. Hexanic (HF) or ethyl acetate (EAF) fractions had no antinociceptive effect. DCTN also presented antinociceptive effects in chronic models such as inflammatory (induced by intraplantar injection of Freund s complete adjuvant) and neuropathic (induced by partial sciatic nerve ligation), being able to reduce mechanical and cold hypersensitivity,with no changes in the response to heat. When evaluated against the thermo-receptors activation, DCTN administered either systemically (by oral route) or locally (by intraplantar route) reduced the nociception induced by cinnamaldehyde, a TRPA1 activator, but did not alter the response induced by capsaicin, a TRPV1 activator. The antinociceptive effect of DCTN was not affected by the pretreatment with antagonists of opioid, adrenergic or cannabinoid receptors, and neither by the pretreatment with an inhibitor of serotonin synthesis, suggesting that these descending mechanisms of pain control are not involved in the DCTN mechanism of action. On the other hand, DCTN was able to prevent the hypersensitivity induced by cAMP/PKA pathway activators, forskolin and PGE2, and it also reduced PKA activation, demonstrated by western blotting analysis, suggesting that DCTN may act by interaction with this signaling pathway. On the other hand, DCTN presented few or none action on the hypersensitivity induced by bradikinin or PMA, respectively, suggesting that the PLC/PKC pathway is not involved in DCTN antinociceptive action. Additionally, DCTN did not cause any sedative effect, neither alterations on motor activity or body temperature, and although daily treatment caused a slight increase in liver relative weight, alterations on AST, ALT or γ-GT levels were not observed. Together, these results demonstrate that DCTN has an important antinociceptive effect in acute and chronic models of pain, mainly of inflammatory origin, and its mechanism of action seems to involve an interaction with TRPA1 channels and the cAMP/PKA signaling pathway. In this way, DCTN may be considered a potential candidate to further pre-clinical and even clinical investigations for development of analgesic drugs.A Ocotea puberula (Lauraceae) é uma árvore nativa brasileira, conhecida nos estados da região sul por canela guaicá ou canela amarela, cuja composição fitoquímica inclui diversos alcaloides do tipo aporfínicos, alguns dos quais com atividades biológicas já demonstradas. Frutos coletados na região de Curitiba, Paraná, foram submetidos a processos de extração e fracionamento, permitindo isolar um alcaloide identificado como dicentrina, presente como componente majoritário. Neste trabalho, foi investigado o potencial antinociceptivo das frações orgânicas obtidas a partir do extrato dos frutos de O. puberula e da dicentrina (DCTN) isolada da fração clorofórmica (FC). Tanto a FC quanto a DCTN, administradas por via oral, foram capazes de reduzir a nocicepção induzida pela formalina e pelo ácido acético, com DI50 semelhantes, sugerindo que o efeito de FC seja devido à presença da DCTN. As frações hexânica (FH) e acetato de etila (FAE), por sua vez, não apresentaram efeito antinociceptivo. A DCTN também apresentou efeito antinociceptivo em modelos crônicos, tanto inflamatório (injeção intraplantar de Adjuvante Completo de Freund) quanto neuropático (ligadura parcial do nervo ciático), sendo capaz de reduzir a hipersensibilidade mecânica e ao frio, porém sem alterar a resposta ao calor. Quando avaliada frente à ativação de termo-receptores, a DCTN administrada tanto por via sistêmica (via oral) quanto local (via intraplantar) reduziu a nocicepção induzida pelo cinamaldeído, um ativador de canais TRPA1, mas não alterou a resposta induzida pela capsaicina, um ativador de canais TRPV1. O efeito antinociceptivo da DCTN não foi revertido pelo pré-tratamento com antagonistas de receptores opióides, adrenérgicos ou canabinóides e nem pelo prétratamento com um inibidor da síntese de serotonina, sugerindo que estes sistemas descendentes de controle da dor não estão envolvidos no mecanismo de ação da DCTN. Por outro lado, a DCTN foi capaz de prevenir a hipersensibilidade induzida pelos ativadores da via AMPc/PKA, forscolina e PGE2, e também foi capaz de reduzir a ativação da PKA, demonstrada por análise de western blotting, sugerindo que a DCTN possa agir por interação com essa via de sinalização. Por outro lado, a DCTN apresentou pouca ou nenhuma ação frente à hipersensibilidade mecânica induzida pela bradicinina ou pelo PMA, respectivamente, o que sugere que a via PLC/PKC não está envolvida no seu efeito antinociceptivo. A DCTN não causou efeitos sedativos, alteração motora ou alteração na temperatura corporal dos animais e, embora o tratamento diário durante 14 dias tenha aumentado o peso relativo do fígado, não foram observadas alterações nos níveis sanguíneos de AST, ALT ou γ-GT. Coletivamente, os dados deste trabalho demonstram que a DCTN apresenta um importante efeito antinociceptivo em modelos de dor agudos e crônicos, principalmente de cunho inflamatório, e seu mecanismo de ação parece envolver interação com canais TRPA1 e com a via de sinalização AMPc/PKA. Desta forma, a DCTN constitui-se como uma potencial candidata para a continuidade de estudos pré-clínicos aprofundados, e futuramente clínicos, visando o desenvolvimento de fármacos analgésicos