Evaluation of the central nervous system and gastroprotective effects of isopulegol in mice

Isopulegol is a monoterpene alcohol present in the essential oils of various plants, and has been used in the manufacture of fragrances with blossom compositions. In order to investigate its effects on animal models of CNS actions, isopulegol was administered to male Swiss mice at single doses of 25 and 50 mg/kg 30 (i.p.) or 60 min (p.o.) before the experiments. Control animals received vehicle (saline 0.9% in 0.3% Tween). For investigating the involvement of GABAA/BZP system, flumazenil was utilized 15 min before the treatments. Monoamines and their metabolites concentration were also investigated in striatum of mice after acute administration of isopulegol. The results in EMP and hole board tests suggest possible anxiolytic-like effects from isopulegol, which were reversed by flumazenil pretreatment, indicating probable positive modulation of benzodiazepine-sensitive GABAA receptors. The anxiolytic-like effects were not accompanied by sedation, as reduced locomotion was not observed in open field test. Parameters observed in the forced swimming, tail suspension and pentobarbital sleeping time tests support the idea that isopulegol possibly presents depressant activity on the CNS. The observed central effects were corroborated by DA and NE decreased levels (without changes in 5-HT levels). In order to verify whether isopulegol would be able to exert any protector effect in PTZ-induced convulsions, mice received isopulegol (25, 50, 100 and 200 mg/kg, i.p. or p.o.) or vehicle before PTZ (99 mg/kg, s.c.). The involvement of GABAA/BZP receptors was also investigated by flumazenil pretreatment. Also, it was evaluated whether antioxidant properties from isopulegol would be related to its possible anticonvulsant effect. Results showed that isopulegol (100 and 200 mg/kg) presented anticonvulsant and bioprotective effects against PTZ-induced convulsions. At 100 and 200 mg/kg doses, isopulegol induced marked sedative effect (decreased locomotion in open field test). Flumazenil pretreatment decreased the prolongation of convulsion latency induced by isopulegol, suggesting a possible involvement of direct activation of benzodiazepine site of GABAA. Isopulegol also significantly prevented PTZinduced increase in lipid peroxidation, preserved catalase activity in normal levels, and prevented the PTZ-induced loss of GSH in hippocampus of mice. In order to investigate whether isopulegol would be able to promote gastroprotective effects in ethanol- and indomethacin-induced gastric ulcer models, mice received isopulegol (25, 50, 100 and 200 mg/kg, p.o.) before ethanol (0.2 mL, p.o.) or indomethacin (20 mg/kg, p.o.). A histopathological assessment of stomachs was conducted, as well as possible mechanisms involved in gastroprotective action were also investigated. Isopulegol presented significant gastroprotective effect in both ethanol- and indomethacin-induced ulcer models. This effect was corroborated by the histopathological assay, which showed that pretreatment with isopulegol was able to inhibit the ethanol-induced microscopically alterations. The pretreatment with indomethacin and glibenclamide was able to reverse the gastroprotection induced by isopulegol. The PTZ-induced loss of GSH in stomachs and liver was also preserved by pretreatment with isopulegol. These results suggest that the gastroprotective effects induced by isopulegol appear to be mediated, at least in part, by endogenous prostaglandins, K+ATP channel opening and antioxidant proprieties related to GSH increased.O isopulegol é um monoterpeno álcool presente no óleo essencial de diversas plantas aromáticas, e tem sido utilizado na manufatura de perfumes com composições florais. No presente estudo, inicialmente, foi realizado um screenig farmacológico de ação central para a investigação de possíveis alterações comportamentais induzidas pelo isopulegol. Camundongos Swiss machos foram tratados com isopulegol (25 e 50 mg/kg) ou veículo (salina a 0,9% em Tween 0,3%) 30 (i.p.) ou 60 min (v.o.) antes dos experimentos. Flumazenil foi utilizado 15 min antes dos tratamentos com o intuito de investigar a participação dos receptores GABAA/BZD nas ações do isopulegol. A concentração de monoaminas e seus metabólitos foi também verificada em corpo estriado após a administração aguda de isopulegol. Os resultados dos testes do LCE e hole board sugerem que o isopulegol apresenta provável efeito ansiolítico, o qual está relacionado, pelo menos em parte, à modulação positiva dos receptores GABAA/BZP. Esse efeito não foi acompanhado de ação sedativa em baixas doses, o que foi evidenciado pela ausência de diminuição de ALE no teste do campo aberto. Os parâmetros observados no teste do nado forçado, suspensão da cauda e tempo de sono induzido por pentobarbital sugerem que o isopulegol apresenta possível efeito depressor do SNC. Os efeitos centrais observados foram corroborados por uma redução na concentração de DA e NA, mas não de 5-HT. Com o objetivo de investigar o potencial anticonvulsivante do isopulegol, camundongos foram pré-tratados com isopulegol (25, 50, 100 e 200 mg/kg, i.p. ou v.o.) ou veículo antes de serem expostos ao modelo de convulsão induzida por PTZ (99 mg/kg, s.c.). A participação dos receptores GABAA/BZD (utilizando a administração prévia de flumazenil), bem como se uma possível atividade antioxidante estaria envolvida nas ações anticonvulsivantes do isopulegol, foram também investigadas. O isopulegol (100 e 200 mg/kg) apresentou significante atividade anticonvulsivante e bioprotetora contra convulsões induzidas pelo PTZ. Nessas doses, a administração de isopulegol induziu acentuado efeito sedativo (diminuição da ALE em campo aberto). A ação anticonvulsivante observada foi, possivelmente, relacionada à modulação dos receptores GABAA/BZP, uma vez que o prétratamento com flumazenil reverteu o prolongamento da latência para as convulsões induzidas pelo isopulegol. Propriedades antioxidantes também foram relacionadas ao efeito anticonvulsivante, desde que o isopulegol preveniu a peroxidação lipídica, preservou a atividade da catalase e reverteu a redução do conteúdo de GSH induzida pelo PTZ. Com o objetivo de investigar o potencial gastroprotetor do isopulegol em modelo de úlcera gástrica induzida por etanol e indometacina, os animais receberam isopulegol (25, 50, 100 e 200 mg/kg, v.o.) antes do etanol (0,2 mL, v.o.) ou indometacina (20 mg/kg, v.o.). Uma análise histopatológica de amostras dos estômagos foi realizada, bem como possíveis mecanismos de ação foram também investigados. O isopulegol (100 e 200 mg/kg) apresentou significante efeito gastroprotetor em ambos os modelos de úlcera induzida por etanol e indometacina, ação esta corroborada pelo estudo histopatológico. Observou-se que o pré-tratamento dos animais com indometacina e glibenclamida reverteu a gastroproteção induzida pelo isopulegol. O conteúdo de GSH também foi preservado pela administração prévia do isopulegol. Esses resultados sugerem que o efeito gastroprotetor do isopulegol parece ser mediado, pelo menos em parte, pelas prostaglandinas endógenas, pela abertura dos canais de KATP e por propriedades antioxidantes referentes ao aumento do conteúdo de GSH