Effects of Morus nigra L. (black mulberry) on inflammatory response and neutrophil modulation: in vivo and in vitro studies

Submitted by Rosivalda Pereira (mrs.pereira@ufma.br) on 2017-05-25T17:26:15Z No. of bitstreams: 1 AhirlanCastro.pdf: 821881 bytes, checksum: 3392f8d9400d159c99f7053ff6c00bd6 (MD5) Made available in DSpace on 2017-05-25T17:26:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AhirlanCastro.pdf: 821881 bytes, checksum: 3392f8d9400d159c99f7053ff6c00bd6 (MD5) Previous issue date: 2016-05-27 Fundação de Amparo à Pesquisa e ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Maranhão (FAPEMA) Inflammation comprises a biological mechanism of the body's defense in response to injury by exogenous or endogenous agents and aims to restore homeostasis. Morus nigra L., commonly known as black mulberry tree is traditionally used to treat inflammatory diseases. Thus, the aim of this study was to evaluate the pharmacological potential of the hydroalcoholic extract and ethyl acetate fraction of Morus nigra leaves and the likely mechanisms of action in models of inflammation in vivo and in vitro involving neutrophils and mediators of the inflammatory process. Therefore, the dried leaves were sprayed and soaked in 70% ethanol to obtain the hydroalcoholic extract (EHA). EHA was subjected to partitioning with hexane (FH), chloroform (FC) and ethyl acetate (FAE). Quantification of phenolic and total flavonoid compounds showed higher levels of these secondary metabolites in the EHA and FAE. Analysis by HPLC-UV showed the presence of chlorogenic acid, rutin, quercetin and kaempferol in EHA and FAE of Morus nigra. In the acute toxicology studies, treatment of male and female rats with EHA (2000 mg / kg, o.v.) in a single dose produced no death, nor change in consciousness, motor and autonomic and central nervous system; body weight and organs; consumption of water and food; haematological and biochemical parameters; when compared to the control group. EHA and FAE of Morus nigra presented antiedematogenic and anti-inflammatory activity by reducing the paw edema induced by carrageenan. EHA and FAE decreased migration of leukocytes and neutrophils for subcutaneous air pouch inflammatory stimulation by carrageenan, inhibiting TNF-α production and MPO. EHA and FAE also promoted decreased migration of leukocytes and neutrophils into the peritoneal cavity of rats stimulated with LPS, decreasing the production of NO, TNF- α, IL-1β and IL-8. Further, the EHA and FAE of Morus nigra decreased neutrophils chemotaxis in Boyden chamber assay modified front of chemotactic agents fMLP and IL-8. Together the data presented demonstrate that the EHA and FAE of Morus nigra had significant anti-inflammatory activity and can thus be used to treat inflammatory processes. A inflamação compreende um mecanismo biológico de defesa do organismo em resposta a lesão por agentes exógenos ou endógenos e tem por finalidade restaurar a homeostase do organismo. Morus nigra L., popularmente conhecida por amoreira negra, é tradicionalmente utilizada no tratamento de doenças inflamatórias. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial farmacológico do extrato hidroalcoólico e fração acetato de etila das folhas de Morus nigra e os prováveis mecanismos de ação em modelos de inflamação in vivo e in vitro envolvendo neutrófilos e mediadores do processo inflamatório. Para tanto, as folhas secas foram pulverizadas e maceradas em etanol a 70%, para obtenção do extrato hidroalcoólico (EHA). O EHA foi submetido ao particionamento com hexano (FH), clorofórmio (FC) e acetato de etila (FAE). A quantificação de compostos fenólicos e flavonoides totais demonstraram níveis maiores destes metabólitos secundários no EHA e FAE. A análise por HPLC-UV demonstrou a presença de ácido clorogênico, rutina, quercetina e canferol no EHA e FAE de Morus nigra. No estudo toxicológico agudo, o tratamento de ratos machos e fêmeas com o EHA (2000 mg/kg, v.o.) em dose única, não produziu morte nem alterações no estado de consciência, motoras e do sistema nervoso central e autônomo; de peso corporal e de órgãos; consumo de água e ração; de parâmetros hematológicos e bioquímicos; quando comparados ao grupo controle. O EHA e FAE de Morus nigra apresentaram atividade antiedematogênica e anti-inflamatória através da redução do edema de pata de rato induzido por carragenina. O EHA e FAE diminuíram a migração de leucócitos e neutrófilos para bolsa de ar subcutânea com estimulação inflamatória por carragenina, inibindo a produção de TNF-α e mieloperoxidase. O EHA e FAE também promoveram a diminuição da migração de leucócitos e neutrófilos para a cavidade peritoneal de ratos estimulados com LPS, diminuindo a produção de óxido nítrico, TNF-α, IL-1β e IL-8. Ainda, o EHA e FAE de Morus nigra diminuíram a quimiotaxia de neutrófilos em ensaio de câmara de Boyden modificado frente aos agentes quimiotáticos fMLP e IL-8. Em conjunto, os dados apresentados demonstram que o EHA e FAE de Morus nigra apresentaram atividade antiinflamatória importante, podendo desta forma serem utilizados no tratamento de processos inflamatórios.