Análise estrutural e avaliação do efeito condroitim sulfato extraído de tilápia (Oreochromis niloticus) em modelo de peritonite aguda

Chondroitin sulfate (CS) is a naturally glycosaminoglycan found in the extracellular matrix of connective tissues and it may be extracted and purified those tissues. CS is involved in various biological functions, which may be related to the having structural variability, despite the simplicity of the linear chain structure from this molecule. Researches in biotechnology and pharmaceutical field with wastes from aquaculture has been developed in Brazil. In recent decades, tilapia (Oreochromis niloticus), native fish from Africa, has been one of the most cultivated species in various regions of the world, including Brazil. The tilapia farming is a cost-effective activity, however, it generates large amount of wastes that are discarded by producers. It is understood that waste from tilapia can be used in research as a source of molecules with important biotechnological applications, which also helps in reducing environmental impacts and promote the development of an ecofriendly activity. Thus, nile tilapia viscera were subjected to proteolysis, then the glycosaminoglycans were complexed with ion exchange resin (Lewatit), it was fractionated with increasing volumes of acetone and purified by ion exchange chromatography DEAE-Sephacel. Further, the fraction was analyzed by agarose gel electrophoresis and nuclear magnetic resonance (NMR). The electrophoretic profile of the compound together the analysis of 1H NMR spectra and the HSQC correlation allow to affirm that the compound corresponds to a molecule like chondroitin sulfate. MTT assay was used to assess cell viability in the presence of CS tilapia isolated and showed that the compound is not cytotoxic to normal cells such as cells from the mouse embryo fibroblast (3T3). Then, this compound was tested for the ability to reduce the influx of leukocytes in model of acute peritonitis (in vivo) induced by sodium thioglycolate. In this context, it was done total and differential leukocytes counting in the blood and peritoneal fluid collected respectively from vena cava and the peritoneal cavity of the animals subjected to the experiment. The chondroitin sulfate for the first time isolated from tilapia (CST ) was able to reduce the migration of leukocytes to the peritoneal cavity of inflamed mice until 80.4 per cent at a dose 10µg/kg. The results also show that there was a significant reduction (p<0.001) of the population of polymorphonuclear leukocytes from peritoneal cavity in the three tested doses (0.1µg/kg; 1µg/kg and 10µg/kg) when it was compared to the positive control (just thioglycolate). Therefore, since the CST structure and mechanism of action has been completely elucidated, this compound may have potential for therapeutic use in inflammatory diseases

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

Condroitim sulfato (CS) é um glicosaminoglicano natural presente na matriz extracelular de tecidos conectivos, podendo ser extraído e purificado desses tecidos. O CS está envolvido em diversas funções biológicas, o que pode estar relacionado à variabilidade estrutural que possui, apesar da simplicidade da cadeia linear dessa molécula. Pesquisas na área biotecnológica e farmacológica com rejeitos provenientes da aquicultura vem sendo desenvolvidas no Brasil. Nas últimas décadas, a tilápia (Oreochromis niloticus), peixe nativo da África, tem sido uma das espécies mais cultivadas em várias regiões do mundo, inclusive no Brasil. A tilapicultura é uma atividade economica cujo principal inconveniente é a grande quantidade de resíduos que são descartados pelos produtores. Entende-se que o material descartado pode ser aproveitado em pesquisas como fonte de moléculas com importante aplicação biotecnológica, o que também contribui na redução de impactos ambientais e favorece o desenvolvimento dessa atividade de maneira ecologicamente correta. Dessa forma, vísceras de tilápias nilótica foram submetidas à proteólise, em seguida os glicosaminoglicanos foram complexados com resina de troca iônica (Lewatit), fracionados com volumes crescentes de acetona e purificados através da cromatografia de troca iônica DEAE-Sephacel. Na sequência, a fração foi analisada através de eletroforese em gel de agarose e ressonância magnética nuclear (RMN). O perfil eletroforético do composto, a análise dos espectros 1H de RMN e a correlação do HSQC permitem afirmar que o composto corresponde a uma molécula de condroitim sulfato. O ensaio de MTT foi utilizado para avaliação da viabilidade celular na presença do CS isolado de tilápia e mostrou que o composto não é citotóxico a células normais provenientes do fibroblasto de embrião de camundongos (3T3). Então, o composto foi testado quanto a capacidade de reduzir o influxo de leucócitos em modelo de peritonite aguda (in vivo) induzida por tioglicolato de sódio. Nesse contexto, foi realizada a contagem total e diferencial de leucócitos do sangue e líquido peritoneal coletadas, respectivamente, da veia cava e do lavado peritoneal de cada animal submetido ao experimento. O condroitim sulfato, pela primeira vez isolado de tilápia (CST ), foi capaz de reduzir a migração de leucócitos à cavidade peritoneal de camundongos inflamados em até 80,4% na dose de 10µg/kg. Os resultados mostram ainda que houve redução significativa (p<0,001) da população de polimorfonucleares do lavado peritoneal nas três doses testadas (0,1µg/kg; 1µg/kg e 10µg/kg) quando comparado ao controle positivo (apenas tioglicolato). Portanto, uma vez que a estrutura e o mecanismo de ação do CST tenham sido totalmente elucidados, esse composto pode apresentar potencial para uso terapêutico em doenças inflamatórias.