Study of the anti-inflammatory and neuroprotective activity of plants used in Traditional Chinese Medicine (TCM)

Abstract

Apocynum venetum é uma planta conhecida pelo seu uso na medicina tradicional chinesa. Neste trabalho, um extrato metanólico de folhas de A. venetum foi submetido a uma digestão in vitro para realizar uma comparação entre as atividades anti-inflamatórias e antioxidantes do extrato antes e depois da digestão.Os extratos foram submetidos a ensaios in vitro incluindo DPPH, atividade sequestrante de radicais ABTS, FRAP e ICA, radical superóxido e NO e atividade de inibitória da COX-2. Os efeitos citoprotetores e citotóxicos de ambos extratos foram também avaliados em células BV-2 e HepG2. As propriedades anti-inflamatórias dos extratos foram avaliadas através da quantificação do NO e avaliação da expressão genética de genes pró-inflamatórios em células BV-2 induzidas por LPS. Os resultados revelaram que ambos os extratos tiveram atividade em todos os ensaios bioquímicos realizados, exceto o extrato digerido nos ensaios ICA e FRAP. Ambos extratos revelaram efeitos protetores contra os danos induzidos pelo t-BHP em células BV-2 e HepG2. A digestão não causou diferenças significativas nas propriedades protetoras do extrato contra os danos induzidos pelo t-BHP. Em relação às atividades anti-inflamatórias, o extrato não digerido foi capaz de diminuir a libertação de NO e inibir a expressão de genes pró-inflamatórios. Enquanto que o extrato digerido só revelou atividade anti-inflamatória através da diminuição da libertação do NO. Estes resultados mostram que A. venetum pode ser uma fonte de compostos ativos com propriedades anti-inflamatórias e antioxidante e que estas atividades são mantidas em algum nível mesmo após as modificações que ocorrem durante a digestão.

Apocynum venetum is a plant known for its wide use in traditional Chinese medicine. In this work, an A. venetum methanolic leaves extract was subject to an in vitro digestion to conduct a comparison between the anti-inflammatory and antioxidant activities of the extract after and before the performance of digestion. The extracts were subjected to in vitro assays including DPPH, ABTS radical scavenging activity, FRAP and ICA, superoxide anion radical (PMS-NADH system) and NO (Griess method) scavenging activity and inhibition of COX-2 activity. Cytoprotective and cytotoxicity effects of both extracts were also evaluated in BV-2 and HepG2 cells. The intracellular ROS levels were also measured, after the treatment with the extracts and t-BHP in the HepG2 cell line. The anti-inflammatory properties of the extracts were also evaluated through the measurement of NO levels and evaluation of gene expression in LPS-induced BV-2 cells. The results revealed that both extracts had activity in all biochemical assays performed except for the digested extract in ICA and FRAP assays. Results proved that the digestion processes impaired the antioxidant activity in the biochemical analysis. Both extracts did not induce significant cytotoxicity and revealed protective effects against the damages induced by t-BHP in both BV-2 and HepG2 cells, probably due to the decrease of ROS induced by t-BHP, as revealed in HepG2 cells. The digestion did not cause significant changes in the protective properties of the extract against t-BHP-induced damages. Regarding anti-inflammatory activities, the non-digested extract was able to decrease the release of NO and inhibit the gene expression of pro-inflammatory genes. While the digested extract only revealed anti-inflammatory activity through the decrease of NO release. Our results show that A. venetum may be a potential source of pharmacological active compounds related to inflammation and oxidative stress, and that A. venetum activities are kept at some level even after the modifications occurring in digestion.