Estudos sobre atividades biológicas de symphyopappus casarettoi robinson (asteraceae) : evidências preliminares quanto à presença de efeitos antitumoral, antimalárico e antioxidante

Abstract

Plantas da família Asteraceae de diversos gêneros têm demonstrado relevantes propriedades biológicas. O gênero Eupatorium tem sido estudado em todo o mundo e muitos compostos biologicamente ativos já foram isolados de espécies desse gênero. Entre as atividades biológicas descritas para extratos ou compostos desse gênero, merecem destaque as relacionadas à proliferação celular: citotóxica, citostática, antitumoral e antileucêmica. Destacam-se também a atividade antibacteriana, antifúngica, antimalárica e antioxidante. Esse trabalho teve por objetivo verificar a presença de atividade biológica em extratos brutos e semi-purificados de Symphyopappus casarettoi Robinson (sin. Eupatorium casarettoi (B.L. Rob) Steyerm), uma planta nativa do Sul do Brasil e cujas propriedades biológicas e compostos químicos nunca haviam sido pesquisados. O extrato etanólico de inflorescências de S. casarettoi demonstrou atividade antiproliferativa significativa em cinco linhagens celulares derivadas de tumores humanos. O fracionamento com solventes de polaridade crescente sugeriu que tal atividade antiproliferativa ocorreu devido a compostos presentes na fração clorofórmica. Desta forma, preparou-se uma fração enriquecida de lactonas sesquiterpênicas, a qual demonstrou atividade antiproliferativa com doses mais baixas. Três de quatro manchas cromatográficas obtidas a partir dessa fração foram consideradas ativas, com valores de IC50 entre 24.33±3.65 to 1.87±0.32 μg/ml nas cinco linhagens tumorais e em fibroblastos humanos normais. Adicionalmente, não foi observada atividade antiproliferativa em linfócitos humanos. A análise por citometria de fluxo da mancha de cromatografia C2, sugeriu um mecanismo de ação diferente entre os tipos celulares testados. Não foram observadas atividades antibacteriana e antifúngica nos testes com o extrato etanólico de S. casarettoi. Atividade antimalárica foi observada in vitro contra Plasmodium falciparum e in vivo, com a dose de 250 mg/kg em camundongos infectados com P. berghei. A fração clorofórmica foi a que demonstrou melhor atividade e a hexânica demonstrou uma fraca atividade. Adicionalmente, a fração metanólica de S. casarettoi demonstrou um potencial antioxidante maior, quando comparado às outras frações em ensaios in vitro. Já nos testes ex vivo, tanto a fração metanólica, quanto o extrato etanólico atenuaram a morte celular e protegeram contra dano lipídico induzido por ferro. Embora haja a necessidade de estudos adicionais com o intuito de isolar e identificar os compostos bioativos, podemos sugerir que substâncias pertencentes ao grupo das lactonas sesquiterpênicas sejam responsáveis pelas atividades antiproliferativa e antimalárica, e que compostos fenólicos respondam pelas atividades antioxidantes observadas, como descrito previamente para outras espécies do gênero Eupatorium.

Species of the Asteraceae family of many genera have demonstrated a wide array of biological properties. The Eupatorium genus has been studied worldwide and a considerable number of bioactive natural products have been isolated from species of this genus. Among the biological activities reported, special attention was given to the inhibition of cell proliferation, including cytotoxicity, cytostasis and antitumor effects. In addition, antibacterial, antifungal, antimalarial and antioxidant activities have also been described. The aim of this work is to study for the first time the biological properties of crude and partially purified extracts of Symphyopappus casarettoi Robinson (syn. Eupatorium casarettoi (B.L. Rob) Steyerm), a plant native to South Brazil. Notably, the inflorescence ethanolic extract of S. casarettoi showed significant inhibitory activity against five cell lines derived from human tumors. Fractionation with solvents in increasing polarity demonstrated that the antiproliferative activity was due compounds found in chloroformic fraction. This last fraction was separated to get the enriched sesquiterpene lactones fraction, which inhibited cell proliferation with lower dosage. Three of four chromatographic spots from sesquiterpene enriched fraction were considered active with IC50 values ranging from 24.33±3.65 to 1.87±0.32 μg/ml in five human cancer cell lines tested and normal human fibroblasts. Additionally, no cytotoxic activity was found in human lymphocytes. The flow cytometry analysis of C2 chromatographic spot suggested a different mechanism of action of the active compound. We did not observe antibacterial and antifungal activities in the ethanolic extract of S. casarettoi. Antimalarial activity was observed in vitro against Plasmodium falciparum and in vivo, at 250 mg/kg in mice infected with P. berghei. The chloroformic fraction again was the most active one and the hexanic fraction had a weak activity. In addition, methanolic fraction showed a higher antioxidant potential compared to the other fractions in the in vitro assays. In the ex vivo tests, the ethanolic extract and the methanolic fraction attenuated cell death and effectively protected against lipid damage induced by iron. Despite the needs of additional studies to isolate and identify the bioactive compounds, we suggest that substances of the lactone sesquiterpenic class are probably responsible for the antiproliferative and antimalarial activities, while phenolic compounds are responding for the antioxidant activities. These biological properties should be further evaluated.