Atividade leishmanicida do extrato da raiz de Physalis angulata e sua ação na célula hospedeira

A Leishmaniose é uma doença infecciosa causada por várias espécies de parasitas do gênero Leishmania. A quimioterapia é o único tratamento efetivo para a doença, mas essas drogas são, em geral, tóxicas e requer um longo período de tratamento. Produtos naturais provenientes de plantas oferecem novas perspectivas e representam uma importante fonte de novos agentes leishmanicidas. Assim, é de grande importância avaliar os efeitos do extrato aquoso da raiz de Physalis angulata, planta amplamente utilizada pela medicina popular, em formas promastigotas e amastigotas de Leishmania (Leishmania) amazonensis e sua ação sobre a célula hospedeira. As fisalinas D, E, F e G foram demonstradas pela primeira vez na raiz de P. angulata pela análise cromatográfica. Uma atividade antiproliferativa e uma inibição dose dependente de promastigotas 74,1% e 99,8 % (IC50 35,5 μg/mL) e amastigotas 70,6% e 70,9% (IC50 32.0 μg/mL) foram observadas quando os parasitas foram tratados com 50 e 100 μg/mL do extrato, respectivamente. A análise da atividade microbicida da célula hospedeira infectada com L. amazonensis mostrou que extrato foi capaz de reverter o efeito causado pelo parasito de inibir a produção de espécies reativas de oxigênio. O tratamento com o extrato também induziu alterações morfológicas importantes em formas promastigotas avaliadas por microscopia óptica, microscopia eletrônica de transmissão e varredura. Foram observadas alterações na morfologia, na divisão celular, principalmente na fase de citocinese, na membrana flagelar, na bolsa flagelar e alterações em organelas importantes, como o cinetoplasto, onde ocorreu duplicação irregular e alteração do seu tamanho. Já por citometria de fluxo foi possível confirmar que o tratamento induziu uma exposição de fosfatidilserina e diminuição no volume celular de promastigotas tratadas. Com relação à célula hospedeira, o extrato promoveu alterações no citoesqueleto, o aumento número de projeções citoplasmáticas, do volume celular e de vacúolos e da habilidade de espraiamento sem causar efeito citotóxico ou alteração ultraestrutural em macrófagos tratados com o extrato. Assim, estes resultados demonstram que o extrato aquoso da raiz de P. angulata foi eficaz na ativação da célula hospedeira e na inibição do crescimento do protozoário, o que representa uma fonte alternativa e promissora de agente leishmanicida.

ABSTRACT: Leishmaniasis is an infectious disease caused by various species of the protozoan parasites of the Leishmania genus. The chemotherapy is the only effective treatment for the disease, but these drugs are, in general, toxics and requires a longer treatment period. Natural products have been used as traditional medicine and offer new perspectives and represent an important source of new antileishmanial agents. Thus, it is of great importance to assess the effects of the aqueous extract of the root of Physalis angulata, a plant widely used in popular medicine, in promastigotes and amastigotes of Leishmania (Leishmania) amazonensis and its effect on the host cell. Physalins D, E, F and G were found present, for the first time, in the P. angulata roots using liquid chromatography/mass spectrometry analysis. Antiproliferative activity and a dose-dependent inhibition of promastigote growth 74.1% and 99.8 % (IC50 35.5 μg/mL), and intracellular amastigotes 70.6% and 70.8% (IC50 32.2 μg/mL) was observed when parasites were treated with 50 and 100 μg/ mL of extract, respectively. The analysis of the microbicidal activity of host cell infected, with L. amazonensis demonstrated that extract is able to reverse the effect caused by the parasite to inhibit the production of reactive oxygen species. This growth inhibition was associated with several morphological alterations assessed by optical microscopy, transmission electron microscopy and scanning such as alteration on cell division, especially in the phase of cytokinesis, alteration in flagellar membrane, in flagellar pocket and duplication of kinetoplast DNA. Already by flow cytometry was possible to confirm that the treatment induced a phosphatidylserine exposure and decreased cell volume of promastigotes treated. In the host cell were observed cytoskeleton alterations, high number of cytoplasmatic projections, increase of cytoplasm, vacuoles and spreading ability. No cytotoxicity towards macrophages was observed. We have demonstrated that aqueous extract effectively promotes antileishmanial activity and clearly demonstrate the induction of apoptosis and ultrastructural alterations in Leishmania parasites. Thus, aqueous extract may represent a promising natural alternative source for a new antileishmanial agent.