Avaliação das atividades farmacológicas de fucoidans obtidos do extrato bruto de fucoidan comercial de Fucus vesiculosus

Fucoidan is a term used to define heteropolysaccharides that are composed of less than 90% L-fucose. The exception to this rule is the homofucoidan obtained from the seaweed Fucus vesiculosus. This fucoidan can be purchased from SIGMA Co. and have been used in various research for evaluation of their pharmacological activities. However, it is not a pure molecule. In fact, it is a mix of several fucoidan molecules. In this work, were obtained, from acetone precipitation, and biochemically characterized, four fucoidan molecules from SIGMA-ALDRICH Co. fucoidan to evaluate their anticoagulant, antioxidant, antiadipogenic, immunomodulatory and antiurolithiatic activities. In anticoagulant activity, evaluated by aPTT assay, fucoidans F0.9, F1.1 and F2.0 increased eightfold the coagulation time, compared to the control, when a mass of 10 μg was used. To PT test, only fucoidan F0.9 was capable of increase the coagulation time, compared to control. In the total antioxidant capacity assay (TAC), the fucoidan F2.0 showed 400 ascorbic acid equivalents, while fucoidan F0.5, the lest effective, 38 equivalents. In respect to the effect on pre-adipocyte cell lines (3T3-L1) adipogenesis, was observed that fucoidan F1.1 and F2.0 reduced the adipogenesis and this effect was associated to the reduction in the expression of regulatoy proteins C/EBPα, C/EBPβ and PPARγ. On the other hand, fucoidans F0.5 and F0.9 induced increased expression of these regulatory proteins. Furthermore, fucoidan F2.0 induced hydrolysis of triglycerides present in the interior of adipocytes. The immunomodulatory effect was evaluated and observed that the presence of fucoidans F0.5 , F1.1 and F2.0 significantly reduced the production of nitric oxide by activated macrophages with LPS specially fucoidan F2.0 that in 100 μg/mL, reduced about 55% the effect caused by LPS. Relative to the effect upon the formation of calcium oxalate crystals, fucoidan F0.5 was more effective in reduce the aggregation of the crystals and this effect it was not significantly different regarding the effect caused by the crude. Besides, fucoidan F0.5 only promoted the formation of COD type crystals, while fucoidans F1.1 and F2.0 did not influence the formation of crystals compared with the control. The results described in this study indicate that the commercial crude fucoidan of Fucus vesiculosus it’s a mix of several fucoidan which, in turn, have different chemical compositions besides having different pharmacological activities. The use of these fucoidans it´s indicated according the pharmacological activity to be evaluated.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Fucoidan é um termo usado para definir polissacarídeos pertencentes ao grupo das heterofucanas que apresentam na sua constituição menos de 90% de L-fucose. Uma exceção a esta regra é o fucoidan obtido da alga Fucus vesiculosus. Este fucoidan é comercializado pela empresa SIGMA-ALDRICH Co. e tem sido utilizado em várias pesquisas para avaliação de suas atividades farmacológicas. No entanto, este produto não é uma molécula pura, sendo na verdade uma mistura de diferentes fucoidans. Neste trabalho foram obtidos, a partir de precipitação com acetona, quatro fucoidans a partir do extrato bruto do fucoidan de F. vesiculosus comercializado pela SIGMA-ALDRICH Co. para avaliação de suas atividades anticoagulante, antioxidante, antiadipogênica, imunomodulatória e antiurolítica. Na atividade anticoagulante, avaliada pelo teste de TTPa, destacaram-se os fucoidans F0.9, F1.1 e F2.0 que induziram um aumento de oito vezes no tempo de coagulação, quando comparado ao controle, quando uma massa de 10 µg foi aplicada. Já para o teste de TP, apenas o fucoidan F0.9 foi capaz de aumentar o tempo de coagulação em comparação ao controle. Na capacidade antioxidante total (CAT), a atividade do fucoidan F2.0 correspondeu a aproximadamente 400 equivalentes de ácido ascórbico, enquanto que o fucoidan F0.5 foi o menos efetivo, com atividade referente a aproximadamente 38 equivalentes. Com relação ao efeito sobre a adipogênese de células pré-adipocitárias (3T3-L1), foi observado que alguns fucoidans causaram uma redução da adipogênese, como foi o caso de F1.1 e F2.0 e este efeito foi associado à redução na expressão das proteínas reguladoras C/EBPα, C/EBPβ e PPARγ. Por outro lado, os fucoidans F0.5 e F0.9 induziram a adipogênese pelo aumento da expressão desses reguladores proteicos. Além disso, o fucoidan F2.0 foi capaz de induzir a hidrólise de triglicerídeos presentes no interior dos adipócitos. O efeito imunomodulador foi avaliado e foi observado que a presença dos fucoidans F0.5, F1.1 e F2.0 reduziram significativamente a produção de óxido nítrico por macrófagos ativados com LPS, com destaque para o fucoidan F2.0 que, na concentração de 100 µg/mL, conseguiu reduzir, em aproximadamente, 55% o efeito causado pelo LPS. Já com relação ao efeito dos fucoidans sobre a formação de cristais de oxalato de cálcio, foi observado que o fucoidan F0.5 interferiu, mais efetivamente, sobre a agregação desses cristais e tal efeito não foi significativamente diferente com relação ao efeito causado pelo extrato bruto. Além disso, o fucoidan F0.5 promoveu a formação apenas de cristais do tipo dihidratados (COD), enquanto que os fucoidans F1.1 e F2.0 não interferiram significativamente sobre a formação dos cristais, quando comparados ao controle. Os resultados obtidos neste trabalho indicam que o extrato bruto do fucoidan de Fucus vesiculosus comercializado é, na verdade, uma mistura de diferentes fucoidans que, por sua vez, possuem composições químicas diferentes além de possuírem atividades farmacológicas diferenciadas e que o uso desses fucoidans é indicado de acordo com a atividade farmacológica a ser avaliada.