Efeito do extrato aquoso de Uncaria tomentosa contra a lipotoxicidade induzida pelo palmitato em células musculares esqueléticas: perspectivas para o tratamento da resistência à insulina - Marchi, Bruna Letícia de Freitas (2024)
O diabetes mellitus tipo 2 (DM2) é caracterizado por hiperglicemia crônica, frequentemente, associada à dislipidemia, que corresponde ao aumento das concentrações de triacilgliceróis em tecidos como o músculo esquelético. O uso de fitoterápicos como a Uncaria tomentosa (UT) tem sido sugerido como tratamento auxiliar para pacientes com DM2, considerando sua possibilidade de sobreposição à terapia convencional. Este trabalho avaliou o efeito do extrato aquoso de UT na morte celular e no estresse oxidativo induzidos pelo ácido graxo livre (AGL) palmitato em células musculares esqueléticas da linhagem C2C12, em sistema bi- (2D) ou tridimensional (3D). As culturas 2D foram cultivadas em meio DMEM suplementado com soro fetal bovino 10% ou com soro de cavalo 3,5% para indução da diferenciação muscular esquelética, e as culturas 3D foram cultivadas em scaffold de agarose. As células foram incubadas com soluções de palmitato (10 a 1000 μM), tapsigargina ou tunicamicina (2 a 100 μM), na presença ou ausência do extrato aquoso de Ut 250 μg/ml, por 2, 6 ou 24 h, ou TUDCA 100 μM, por 6 h. Foi avaliada a viabilidade celular, usando-se o marcador colorimétrico MTT ou resazurina, a produção de espécies reativas de oxigênio (ERO), usando-se DCFDA, e a expressão de proteínas ou dos genes ATF4, CHOP, PERK e IRS1, por PCR quantitativo em tempo real e western blotting, respectivamente. Para prever a interação de alguns compostos presentes na planta UT com algumas proteínas que participam das vias UPR, ISR e da sinalização da insulina, foram utilizadas as ferramentas computacionais Ligand docking e Molecular dynamic simulation. Na incubação das células com palmitato, por 24 e 48 h, a partir da concentração de 500 μM, a viabilidade foi reduzida para 44 e 26%, respectivamente. Já a incubação das células, por 24 h, com o extrato de UT resultou em aumento de 50% na viabilidade celular. O tratamento das células com extrato aquoso de Ut posterior à incubação com palmitato 500 μM (condição terapêutica), por 6 h, resultou na formação de 38% menos ERO e redução de, aproximadamente, 1,5 vezes na expressão dos genes ATF4 e CHOP envolvidos no estresse de RE, como também aumento de cerca de 3,0 vezes na expressão de IRS-1, quando comparadas às culturas incubadas com palmitato 500 μM, tapsigargina ou tunicamicina 20 μM. Além disso, foi demonstrado, computacionalmente, que os compostos 5- carboxiestrictosidina, epicatequina e mitrafilina foram os que apresentaram afinidade com proteínas presentes nas vias da UPR, ISR e sinalização da insulina, sugerindo que ação do extrato aquoso de UT na atenuação do estresse oxidativo, diminuição da morte celular, redução na expressão dos genes CHOP e ATF-4, bem com o aumento da expressão do gene IRS-1, induzidos por palmitato 500 μM, poderiam estar relacionados à essas interações.