Propriedades biomoduladoras da arabinogalactana (ARAGAL) de Anadenanthera colubrina (Angico branco)

Abstract

A flora brasileira é fonte de polissacarídeos interessantes os quais, em seus estados nativos ou submetidos a modificações estruturais, podem ter potenciais aplicações como modificadores da resposta biológica (MRB). Um heteropolissacarídeo ácido, contendo principalmente galactose e arabinose (ARAGAL), isolado da goma da árvore leguminosa nativa Anadenanthera colubrina (Angico Branco), foi estudado quanto aos seus efeitos imunomoduladores e antitumorais. Com este objetivo, foram avaliadas em células do exudato peritoneal (PEC), a capacidade de elicitar macrófagos para a cavidade peritoneal, a produção de ânion superóxido, óxido nítrico e TNF-a, a atividade fagocítica, as alterações morfológicas, a percentagem de macrófagos ativados e os efeitos antitumorais contra o Sarcoma-180. A ativação de macrófagos mostrando citoplasma aumentado, núcleos grandes e claros, várias projeções citoplasmáticas, habilidade de espalhamento, foi detectada in vitro, em células exposta à ARAGAL, e in vivo em células obtidas de animais tratados. A exposição in vitro à ARAGAL aumentou a ocorrência de macrófagos ativados de forma tempo- e dose-dependentes, uma vez que ~82% das células estavam ativadas em presença de 300 mg.mL-1 de ARAGAL após 24 h de incubação e ~91% após 48h. Após tratamento i.p. com 100, 250 e 500 mg.kg-1 de ARAGAL os macrófagos também foram ativados, mostrando a preparação ~60, ~75 e ~75% de células ativadas respectivamente. A atividade elicitora de células foi observada pelo tratamento dos animais com 50, 100 ou 200 mg.kg-1 de ARAGAL, que aumentou o número de PEC em ~18%, ~44% e ~88%, respectivamente. O ensaio para fagocitose mostrou que 25 mg.mL-1 de ARAGAL foram suficientes para desencadear a capacidade fagocítica máxima. A produção de O2 - por macrófagos de animais tratados com ARAGAL foi 70% maior que a de macrófagos de animais não tratados. Além disso, células de animais tratados responderam ao PMA, o efeito se tornou 25% maior que o controle utilizando animais não tratados. Porém, não se observou aumento na produção de óxido nítrico nas condições experimentais analisadas. ARAGAL também aumentou em 26 vezes a produção de TNF-a por macrófagos peritoneais. Macrófagos tratados in vitro por 18 h com ARAGAL, foram capazes de matar células do Sarcoma-180, como observado pelas estruturas destas células dentro de citoplasma dos macrófagos. ARAGAL promoveu um efeito antitumoral contra o Sarcoma-180 sólido; uma inibição do crescimento de ~39% foi detectada quando os animais foram tratados com 100 mg.kg-1 do polímero, e uma inibição do crescimento de 66% foi detectada nos animais portadores de tumor ascíto do S-180 tratados com a mesma dose de ARAGAL. O aumento da produção de TNF-a pode ser responsável pela atividade antitumoral de ARAGAL. Os resultados sugerem que o polissacarídeo ARAGAL isolado de A. colubrina é um MRB.

Brazilian flora are a source of interesting polysaccharides which, either in their native state or when submitted to structural modifications, might have potential applications as biological response modifiers (BRM). A complex acidic heteropolysaccharide, containing mainly galactose and arabinose (ARAGAL), isolated from the gum of the native leguminous tree Anadenanthera colubrina (Angico Branco), was studied for its immunomodulatory and antitumoral effects. In order to obtain insights on the biological effects of ARAGAL, its immunological properties on peritoneal exudate cells, namely their capacity of eliciting peritoneal macrophages, superoxide anion, nitric oxide and tumor necrosis factor-a (TNF-a) production, phagocytic activity, morphological alterations, percentage content of activated macrophages and antitumoral effect against Sarcoma 180, were evaluated. Activation of macrophages showing increased cytoplasm, bright and large nuclei, various cytoplasmatic projections, and spreading ability, was detected following in vitro cell exposure to ARAGAL or in cells obtained from treated animals. In vitro exposure to ARAGAL increased the occurrence of activated macrophages in a time-, and a dosedependent pattern, since ~ 82 % of the cells were activated in the presence of 300 mg.mL-1 of ARAGAL after 24 h of incubation and ~ 91 % after 48 h. The occurrence of activated macrophages was also evident in cell preparations from ARAGAL-treated mice, their percentage showing a dose-dependent pattern. There were ~60%, ~75% and ~75% following treatment with 100, 250 and 500 mg.kg-1 of ARAGAL respectively. Cell eliciting activity was observed in ARAGAL-treated animals, in a dose dependent manner. Treatment of animals with 50, 100 or 200 mg.kg-1 of ARAGAL increased peritoneal exudate cell (PEC) numbers by ~18, 44 and 88% respectively. A phagocytic assay showed that 25 mg.mL-1 ARAGAL was sufficient to impose a maximum phagocytic ability, although this effect was dose-dependent. O2 - production by macrophages from ARAGAL-treated mice was 70% higher than that of cells from untreated mice. Moreover, cells from treated mice responded to PMA, the effect being 25% higher than that of the control using untreated mice. However, cells from treated mice not increased the nitric oxide production. ARAGAL also increased 26 fold TNF-a production by peritoneal macrophages. Macrophages, treated in vitro for 18 h with ARAGAL, were able to kill Sarcoma 180 cells, as observed by their structures inside the macrophage cytoplasm. ARAGAL promoted an antitumoral effect against solid S-180, a growth inhibition of ~ 39% was detected when the animals were treated with 100 mg.kg-1 of polymer and, with it the same dose, a growth inhibition of ~66% was observed to S-180 ascitic form. The increase of TNF-a production could be responsible with the antitumor activity of ARAGAL. These results thus suggest a possible role of ARAGAL from A. colubrina as a BRM.