Atividade anti-inflamatória do 2-(3-hidroxi-1-metil-2-oxoindolin-3-il) acrilonitrila (CISACN) em modelos murinos de inflamação aguda

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2023
Autor(a) principal: Lima, Louise Mangueira de
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal da Paraíba
Brasil
Farmacologia
Programa de Pós-Graduação em Produtos Naturais e Sintéticos Bioativos
UFPB
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/30116
Resumo: Inflammation is a physiological response of the body to injury, however, when not controlled, it can cause tissue damage. An example of this is acute lung injury (ALI) and its most severe form, acute discomfort syndrome (ARDS), which are pathologies characterized by acute tachypnea, severe pulmonary edema and decreased lung compliance, originating in respiratory hypoxemia. So far, there is no standard and targeted pharmacotherapy for ALI/ARDS. 2-(3-Hydroxy-1-methyl-2-oxoindolin-3-yl) acrylonitrile (CISACN) is a Morita-Baylis-Hillman adduct derived from isatin that has antitumor and antimalarial activities, low acute toxicity and cytotoxicity with good theoretical oral availability. Thus, the goal of this work was to evaluate the anti-inflammatory effect of CISACN, administered orally (v.o.) in murine models of paw edema, peritonitis, and ALI. For this purpose, female Swiss mice were pre-treated with CISACN (3.125 mg/kg, 6.25 mg/kg or 12.5 mg/kg) and challenged intraplantarly (v.ipl) with phlogistic agents: carrageenan, prostaglandin (PGE2), bradykinin (BK), serotonin (5-HT), histamine or compound 48/80 and intraperitoneally with carrageenan (1%). Pre-treatment with CISACN at a dose of 6.25 mg/kg reduced (p < 0.05) paw edema induced by phlogistic agents and decreased (p < 0.05) neutrophil migration, vascular permeability, and pro-inflammatory cytokines, TNF-α, IL-1β and IL-6 in peritoneal lavage collected four hours after challenge with carrageenan. In the experimental model of ALI, male BALB/c mice were challenged by nasal instillation (i.n.) with lipopolysaccharide (LPS) and, one hour later, treated (v.o.) with CISACN (6.25 mg/kg, 12.5 mg/kg or 25 mg/kg) and, 24 hours later, collected bronchoalveolar lavage fluid (BALF), serum and lungs. Treatment with CISACN (12.5 mg/kg) reduced (p <0.05) neutrophil migration and the cytokines TNF-α, IL-1β and IL-6 in BALF, the formation of pulmonary edema and decreased levels serum levels of TNF-α, as well as attenuated histopathological alterations, such as edema, cellular infiltration, and hemorrhage. The anti-inflammatory effects of CISACN appear to be associated with the inhibition of the TLR4/MAPK-p38 signaling pathway, since, from an in silico approach, it was shown that CISACN showed strong binding energy and affinity with these molecular targets. Therefore, the results presented in this study demonstrate the anti-inflammatory potential of CISACN, placing it as a promising molecule in the development of a drug and subsequent clinical trials in pathological events involving inflammation.
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spelling Atividade anti-inflamatória do 2-(3-hidroxi-1-metil-2-oxoindolin-3-il) acrilonitrila (CISACN) em modelos murinos de inflamação agudaFarmacoterapia - PulmãoInflamação - Lesão pulmonar agudaEdema de pataCISACNInflammation;Paw edemaPeritonitisAcute lung injuryCNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::FARMACOLOGIAInflammation is a physiological response of the body to injury, however, when not controlled, it can cause tissue damage. An example of this is acute lung injury (ALI) and its most severe form, acute discomfort syndrome (ARDS), which are pathologies characterized by acute tachypnea, severe pulmonary edema and decreased lung compliance, originating in respiratory hypoxemia. So far, there is no standard and targeted pharmacotherapy for ALI/ARDS. 2-(3-Hydroxy-1-methyl-2-oxoindolin-3-yl) acrylonitrile (CISACN) is a Morita-Baylis-Hillman adduct derived from isatin that has antitumor and antimalarial activities, low acute toxicity and cytotoxicity with good theoretical oral availability. Thus, the goal of this work was to evaluate the anti-inflammatory effect of CISACN, administered orally (v.o.) in murine models of paw edema, peritonitis, and ALI. For this purpose, female Swiss mice were pre-treated with CISACN (3.125 mg/kg, 6.25 mg/kg or 12.5 mg/kg) and challenged intraplantarly (v.ipl) with phlogistic agents: carrageenan, prostaglandin (PGE2), bradykinin (BK), serotonin (5-HT), histamine or compound 48/80 and intraperitoneally with carrageenan (1%). Pre-treatment with CISACN at a dose of 6.25 mg/kg reduced (p < 0.05) paw edema induced by phlogistic agents and decreased (p < 0.05) neutrophil migration, vascular permeability, and pro-inflammatory cytokines, TNF-α, IL-1β and IL-6 in peritoneal lavage collected four hours after challenge with carrageenan. In the experimental model of ALI, male BALB/c mice were challenged by nasal instillation (i.n.) with lipopolysaccharide (LPS) and, one hour later, treated (v.o.) with CISACN (6.25 mg/kg, 12.5 mg/kg or 25 mg/kg) and, 24 hours later, collected bronchoalveolar lavage fluid (BALF), serum and lungs. Treatment with CISACN (12.5 mg/kg) reduced (p <0.05) neutrophil migration and the cytokines TNF-α, IL-1β and IL-6 in BALF, the formation of pulmonary edema and decreased levels serum levels of TNF-α, as well as attenuated histopathological alterations, such as edema, cellular infiltration, and hemorrhage. The anti-inflammatory effects of CISACN appear to be associated with the inhibition of the TLR4/MAPK-p38 signaling pathway, since, from an in silico approach, it was shown that CISACN showed strong binding energy and affinity with these molecular targets. Therefore, the results presented in this study demonstrate the anti-inflammatory potential of CISACN, placing it as a promising molecule in the development of a drug and subsequent clinical trials in pathological events involving inflammation.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESA inflamação é uma resposta fisiológica do organismo à injúria, entretanto, quando não controlada, pode causar danos aos tecidos. Um exemplo disso é a lesão pulmonar aguda (LPA) e sua forma mais grave, a síndrome do desconforto respiratório agudo (SDRA), que são patologias caracterizadas por taquipneia aguda, edema pulmonar grave e diminuição da complacência pulmonar, resultando em insuficiência respiratória hipoxêmica. Até o momento, não há uma farmacoterapia padrão e direcionada para a LPA/SDRA. O 2-(3-hidroxi-1-metil-2-oxoindolin-3-il) acrilonitrila (CISACN) é um aduto de Morita-Baylis-Hillman derivado da isatina que possui atividades antitumoral e antimalárica, toxicidade aguda e citotoxicidade baixas com boa disponibilidade oral teórica. Assim, o objetivo desse trabalho foi avaliar o efeito anti-inflamatório do CISACN, administrado via oral (v.o.) em modelos murinos de edema de pata, peritonite e LPA. Para tal, camundongos Swiss fêmeas foram pré-tratados com o CISACN (3,125 mg/kg, 6,25 mg/kg ou 12,5 mg/kg) e desafiados via intraplantar (v.ipl) com os agentes flogísticos carragenina, prostaglandina (PGE2), bradicinina (BK), serotonina (5-HT), histamina ou composto 48/80, e via intraperitoneal com carragenina (1%). O pré-tratamento com o CISACN na dose de 6,25 mg/kg reduziu (p < 0,05) o edema de pata induzido pelos agentes flogísticos e diminuiu (p < 0,05) a migração de neutrófilos, a permeabilidade vascular e as citocinas pró-inflamatórias, TNF-α, IL-1β e IL-6, no lavado peritoneal coletado 4 horas após o desafio com a carragenina. No modelo experimental de LPA, camundongos BALB/c machos foram desafiados por instilação nasal (i.n.) com lipopolissacarídeo (LPS) e, uma hora após, foram tratados (v.o.) com CISACN (6,25 mg/kg,12,5 mg/kg ou 25 mg/kg) e, 24 horas depois, coletados o fluido do lavado broncoalveolar (BALF), o soro e os pulmões. O tratamento com CISACN (12,5 mg/kg) reduziu (p <0,05) a migração de neutrófilos e as citocinas TNF-α, IL-1β e IL-6 no BALF, a formação do edema pulmonar e diminuiu os níveis séricos de TNF-α, bem como atenuou alterações histopatológicas, como edema, infiltrado celular e hemorragia. Os efeitos anti-inflamatórios do CISACN podem estar associados à inibição da via de sinalização TLR4/MAPK-p38, visto que, a partir de uma abordagem in silico, evidenciou-se que o CISACN apresentou forte energia de ligação e afinidade com esses alvos moleculares. Portanto, os resultados apresentados nesse estudo demonstram o potencial anti-inflamatório do CISACN, colocando-o como uma molécula promissora no desenvolvimento de um fármaco anti-inflamatório.Universidade Federal da ParaíbaBrasilFarmacologiaPrograma de Pós-Graduação em Produtos Naturais e Sintéticos BioativosUFPBPiuvezam, Marcia Reginahttp://lattes.cnpq.br/0961955935523938Ferreira, Laércia Karla Diega Paivahttp://lattes.cnpq.br/0429662595683139Lima, Louise Mangueira de2024-04-24T12:50:53Z2023-09-202024-04-24T12:50:53Z2023-08-25info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttps://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/30116porAttribution-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPBinstname:Universidade Federal da Paraíba (UFPB)instacron:UFPB2024-04-25T06:10:15Zoai:repositorio.ufpb.br:123456789/30116Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufpb.br/PUBhttp://tede.biblioteca.ufpb.br:8080/oai/requestdiretoria@ufpb.br|| bdtd@biblioteca.ufpb.bropendoar:2024-04-25T06:10:15Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB - Universidade Federal da Paraíba (UFPB)false
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