Evaluation of the effect of cinnamaldehyde on sepsis induced by Escherichia coli producer of serinoprotease Pic

Autor: FIGUEIREDO, Isabella Fernandes da Silva
Přispěvatelé: ABREU JUNIOR, Afonso Gomes, SILVA, Ludmila Bezerra da, PEREIRA, Paulo Vitor Soeiro, SANTOS, Julliana Ribeiro Alves dos
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2020
Předmět:
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMA
Universidade Federal do Maranhão (UFMA)
instacron:UFMA
Popis: Submitted by Sheila MONTEIRO (sheila.monteiro@ufma.br) on 2021-02-12T15:12:58Z No. of bitstreams: 1 ISABELLA-FIGUEIREDO.pdf: 2005694 bytes, checksum: a63961b976b34a3c0d0251b911b812aa (MD5) Made available in DSpace on 2021-02-12T15:12:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ISABELLA-FIGUEIREDO.pdf: 2005694 bytes, checksum: a63961b976b34a3c0d0251b911b812aa (MD5) Previous issue date: 2020-07-22 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Sepsis is defined as the presence of life-threatening organ dysfunction secondary to the organism's unregulated response to infection. Recently, our group showed that Pic producing-Escherichia coli was responsible for inducing lethal sepsis in mice, causing death within 12 h. Several natural products have been investigated for their bactericidal potential, among these, cinnamaldehyde. The cinnamaldehyde (cinnamic aldehyde or 3-phenyl-2-propenal) is a cyclic terpene alcohol with several biological activities, including antimicrobial activity, antioxidants and anti-apoptotic. Therefore, the aim of this study is to evaluate the activity of cinnamaldehyde in the treatment of animals submitted to sepsis by Pic producing-E. coli. For this, the E. coli F5 was used to evaluate the bactericidal effect. It was incubated with cinnamaldehyde in concentrations ranging from 0.2 to 25 mg/mL, using 96-well plates. Then, they were incubated at 37º for 24 h and after this period Resazurin (0.03%) was used to determine the minimum inhibitory concentration. To evaluate a possible cytotoxic effect, cinnamaldehyde at various concentrations was incubated with Vero cells for 48 h. A total of 100 μL of MTT (3- (4,5- dimethylthiazol-2-yl) -2,5-diphenyltetrazolium bromide) was added and plates incubated for 3 h at 37 °C and 5% CO2. After, Swiss mice from four to eight-week-old weighing on average 25g were used to evaluate the survival. The animal (n = 6 animals / group) were divided ingroups: PBS, Cinnamaldehyde, E. coli F5, prophylactic group and treated group (after infection with E. coli F5). The treated and prophylactic groups received distinct concentrations of cinnamaldehyde (30mg / kg and 60 mg/kg). It was possible to determine that cinnamaldehyde at 6 mg/mL inhibited bacterial growth. In the cytotoxicity assay, none of the cinnamaldehyde concentrations showed toxicity to Vero cells. The survival trial showed that cinnamaldehyde at 60 mg/kg was able to keep 33% of mice alive after infection. In addition, it is evident in the present study that the CNA demonstrates potential anti-inflammatory actions and immunomodulators that can help control and balance these sepsis events. The decrease / maintenance of some cell types such as lymphocytes at the infection site, the reduction of NO, and the regulation of some cytokines can contribute positively to the control of this syndrome. Define-se sepse como presença de disfunção orgânica ameaçadora à vida, secundária à resposta desregulada do organismo à infecção. Recentemente nosso grupo de pesquisa demonstrou que uma Escherichia coli produtora da serinoprotease Pic foi responsável por induzir a sepse letal em camundongos, causando morte dos mesmos em até 12 h. Diversos produtos de origem natural têm sido investigados quanto ao seu potencial bactericida, dentre estes, o cinamaldeído. Este produto, é um álcool terpeno cíclico que possui várias atividades biológicas, incluindo atividade antimicrobiana de amplo espectro, antioxidante e antiapoptótico. O presente estudo teve por objetivo avaliar a atividade do cinamaldeído em animais submetidos à sepse induzida por E. coli produtora de Pic. Para isto foi utilizada a cepa E. coli F5 para avaliação do efeito bactericida. A mesma foi incubada com o cinamaldeído em concentrações que variaram de 0.2 a 25 mg/mL em placa de 96 poços. Para a avaliação do efeito citotóxico, o composto foi incubado com células Vero por um período de 48 h e foi adicionado 100 μL de MTT (brometo de 3-(4,5-dimetiltiazol-2-il) -2,5-difeniltetrazólio), as placas foram incubadas por 3 h a 37º C e 5%deCO2. Foi realizado um ensaio de sobrevida com camundongos da linhagem Swiss, os quais foram divididos em 7 grupos: (1) PBS, (2) Cinamaldeído, (3) E.coli F5 (grupos controles), (4,5) os Grupos Profiláticos que recebeu o composto em estudo durante 5 dias nas concentrações de (30mg/kg e 60mg/kg, respectivamente) e após os 5 dias foram infectados para observar o efeito profilático do cinamaldeído e por último , (6,7) os Grupos Tratados com cinamaldeído os quais, primeiramente, os animais foram infectados e após 2h da infecção receberam o cinamaldeído nas concentrações de (30mg/kg e 60mg/kg, respectivamente). Após a análise da sobrevida, os grupos: PBS, Cinamaldeído, E.coli F5 e o Grupo Tratado com cinamaldeído na dose de 60mg/kg foram submetidos a coleta de amostras tais como: sangue, lavado peritoneal e órgãos (pulmão, fígado, baço e rim). Foi possível determinar nos ensaios in vitro, que o cinamaldeído na concentração de 6mg/mL inibiu o crescimento bacteriano. No ensaio de citotoxicidade, o cinamaldeído em nenhuma das concentrações utilizadas apresentou toxicidade para as células Vero. Já nos ensaios in vivo, o ensaio de sobrevida mostrou que o cinamaldeído, nas concentrações de 60mg/kg, conseguiu manter 33% dos camundongos vivos após a infecção. Na quantificação de citocinas no soro e no lavado peritoneal, observou-se uma diminuição significativa de citocinas pró e antiinflamatórias dos animais infectados e tratados com cinamaldeído 60 mg/kg quando comparados com os grupos controles. Foi evidenciado a diminuição de óxido nítrico de forma relevante em animais sépticos tratados com cinamaldeído 60 mg/kg quando comparados com os grupos controle. Houve no Grupo Tratado a diminuição/manutenção de alguns tipos celulares como linfócitos no local da infeção, mas já no lavado peritoneal observamos apenas o aumento na produção celular das células totais. Além disso, o composto induziu um aumento na produção de células da medula óssea. O cinamaldeído na concentração de 60mg/kg não apresentou efeito bactericida emmodelo animal. Concluímos então, que a dose de cinamaldeído (60mg/kg) consegue manter a sobrevida de 33% dos animais com sepse induzida pela inoculação i.p. de E. coli produtora da serinoprotease Pic. Além disso, é evidente no presente trabalho que o CNA demonstrou possíveis potenciais anti-inflamatórios e imunomoduladores que podem ajudar a controlar e equilibrar esses eventos na sepse.
Databáze: OpenAIRE
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