Anti-angiogenic activity and modulation of protein-involved in new vases formation by propolis bioactive compounds

Rica em compostos bioativos, a própolis é amplamente utilizada na medicina alternativa como agente preventivo e/ou terapêutico. Neste trabalho, avaliamos o impacto de frações ricas em polifenóis de diferentes própolis no processo de angiogênese na aterosclerose. Foram utilizadas as seguintes amostras de própolis: Red (vermelho, Alagoas-Brasil), Green (verde, Minas Gerais-Brasil) e Brown (marrom, Temuco-Chile), com concentrações semelhantes de polifenóis totais (~32%), porém com diferentes perfis de compostos fenólicos. A suplementação (250 mg/Kg/dia) de camundongos knockout para o receptor de LDL (LDLr-/-) com os polifenóis demonstrou que no protocolo de lesão inicial (LI) os grupos suplementados apresentaram menor (p<0,05) área de lesão (Green, 726&#181;m2; Red, 519&#181;m2; Brown, 698&#181;m2) em relação ao controle (GC, 1184&#181;m2). Em contraste, no protocolo de lesão avançada (LA) apenas o grupo Red (1082&#181;m2) apresentou menor (p<0,05) área de lesão em relação ao GC (1598&#181;m2). Em ambos os protocolos (LI e LA) observou-se redução (p<0,05) na expressão de importantes genes envolvidos no processo de angiogênese (VEGF, MMP9, PDGF e PECAM). No entanto, apenas o grupo tratado com a própolis Red foi capaz de aumentar (p<0,05) a expressão de TIMP-1 no protocolo de LI. Todos os tratamentos inibiram (p<0,05), em cerca de 45%, a migração de células endoteliais (CE), bem como cerca de 55% do brotamento de tubos de anéis de aorta, em relação ao controle e ao redor de 50% da formação de novos vasos na membrana corioalantóica de embrião de galinha (CAM). Ao investigar o mecanismo de ação dos polifenóis, observamos que os polifenóis da própolis Red (PRP) mostraram-se mais eficazes em modular a expressão do Fator induzido por Hipóxia-1 alfa (HIF-1&#945;), de modo dose/tempo dependente em células endoteliais. Adicionalmente, os polifenóis da própolis Red (PRP) reduziram a expressão de genes alvos regulados por HIF-1&#945; como GLUT-1 e ADM, além de inibir a expressão gênica e a secreção de VEGF em meio de cultura. Em presença dos PRP, a degradação de HIF-1&#945; foi exarcebada e, utilizando-se células RCC4/pVHL (células de carcinoma renal com VHL reintroduzido), observou-se que PRP induzem a desestabilização de HIF-1&#945; acelerando sua degradação dependente de pVHL. Em células endoteliais, pVHL foi superexpresso devido à inibição de Cdc42, um repressor de pVHL. Conclui-se que os polifenóis oriundos das própolis Green, Red e Brown possuem potencial anti-aterogênico através da inibição da expressão de moléculas inflamatórias e angiogênicas, principalmente quando suplementados ao início do desenvolvimento da lesão aterosclerótica. Além disso, os polifenóis da própolis Red inibem o processo de angiogênese, aumentando a desestabilização de HIF-1&#945; pelo aumento da degradação via pVHL e induzindo sua expressão em função da repressão de Cdc42.Propolis is rich in bioactive compounds and widely used in alternative medicine as a preventive agent and/or in therapy. We evaluate the impact of polyphenol-rich fractions of propolis from different origins and types in the angiogenesis process in atherosclerotic lesions. The following samples of propolis were used: Red (red, Alagoas, Brazil), Green (green, Minas Gerais, Brazil) and Brown (brown, Temuco, Chile), with similar concentrations of total polyphenols (~ 32%) but with different profiles of phenolic compounds. Supplementation (250 mg / kg / day) of knockout mice for the LDL receptor (LDLr-/ -) with polyphenols showed that in the initial lesion (LI) protocol supplemented groups had lower (p<0.05) lesion area (Green, 726&#181;m2; Red, 519&#181;m2; Brown 698&#181;m2) compared to control (GC, 1184&#181;m2). In contrast, in the advanced lesions (LA) protocol only the Red group (1082&#181;m2) had smaller lesion area (p<0.05) compared to GC (1598&#181;m2). In both protocols (LI and LA) a reduction (p<0.05 of important genes expression involved in angiogenesis (VEGF, MMP9, PDGF and PECAM) was observed. However, only the group treated with Red propolis was able to increase (p <0.05) the expression of TIMP-1 in the LI protocol. The treatments with all types of propolis inhibited (p