Toxicity and Anti-Inflammatory Effects of Agave sisalana Extract Derived from Agroindustrial Residue

BACKGROUND

In several countries, the leaf juice of Agave sisalana (also known as sisal) is widely used topically, especially as an antiseptic, and orally for the treatment of different pathologies. However, in Brazil, which is the largest producer of Agave sisalana, its residue, which represents the majority of its weight, has been thrown away. For this reason, the determination of the pharmacological and toxicological potentials of sisal residue and its possible therapeutic use is seen as a way to contribute to the sustainable development and social promotion of the largest producer of sisal in Brazil, the interior of Bahia State, which is among the poorest areas in the country. Given the scarcity of available scientific studies on the pharmacological and toxicological properties of sisal residue juice, this study aimed to promote the acid hydrolysis of this juice to potentiate the anti-inflammatory effect already described in the literature. Furthermore, it aimed to evaluate the toxicological profile of the hydrolyzed extract (EAH) and to determine its acute toxicity, as well as its side effects on the reproductive aspects of rats.

METHOD

The anti-inflammatory effect of EAH was evaluated in vitro using the induction of hemolysis by hypotonic solution and in vivo in rats using the carrageenan-induced paw edema test and the xylene-induced ear edema test. The acute toxicity, resulting from a single-dose administration, was investigated for some manifestation of toxic symptoms related to motor control and consciousness in rats. At a concentration of 100 mg/kg, by repeated doses, the reproductive toxicity effects of EAH in rats were assessed.

RESULTS

In vitro anti-inflammatory activity was positive using the human red blood cell membrane stabilization method. In both in vivo tests used to assess the anti-inflammatory activity, EAH (at three doses) significantly inhibited edema when compared to the control group. At a dose of 50 mg/kg, EAH exhibited a greater effect than indomethacin, a nonsteroidal anti-inflammatory drug with known activity. In vivo toxicological studies have shown that EAH does not present toxic effects when administered orally in a single dose, up to 1000 mg/kg. Finally, EAH promoted a gonadotoxic effect and increased the embryonic mortality rate after implantation.

CONCLUSIONS

It is suggested that the anti-edematogenic effect of the acid hydrolysis extract from sisal juice is due to the high concentration of steroidal sapogenins. Therefore, this extract can be considered a potential new anti-inflammatory or even an important sapogenin source for the development of steroidal glucocorticoids. However, further studies are needed to elucidate the chemical composition of sisal juice. Regarding toxicology studies, EAH did not show cytotoxic and clastogenic potentials, but it presented a powerful reproductive toxic effect in rats.

Cultura de condrócitos em arcabouço tridimensional: hidrogel de alginato

OBJETIVOS: O presente estudo teve como objetivo cultivar condrócitos retirados da articulação do joelho de coelhos encapsulados em hidrogel de alginato (HA) e caracterizar a produção de matriz extracelular (ECM). MÉTODOS: A cartilagem articular foi removida do joelho de coelhos, com três a seis meses, fragmentada em pedaços de 1mm e submetida à digestão enzimática. Uma concentração de 1x106 céls/mL foram ressuspensas em uma solução de alginato de sódio a 1,5% (w/v), em seguida fez-se o processo de gelatinização em CaCl2 (102 mM), permitindo a formação do HA e cultivo em meio DMEM-F12 durante quatro semanas. A distribuição das células e a ECM foram acessadas através das secções histológicas coradas com e azul de toluidina hematoxilina e eosina (HE). RESULTADOS: Houve um aumento no número e na viabilidade dos condrócitos durante as quatro semanas de cultura. Através das análises histológicas dos HAs corados com azul de toluidina e HE foi possível observar a distribuição definida dos condrócitos no hidrogel, assemelhando-se a grupos isógenos e formação de matriz territorial. CONCLUSÃO: Este estudo demonstrou a eficiência do HA como arcabouço para ser usado na cultura de condrócitos, constituindo uma alternativa no reparo de lesões na cartilagem articular.

Isolamento de células-tronco mesenquimais da medula óssea

As Células-Tronco Mesenquimais (CTMs) têm alta capacidade de se renovar e diferenciar em várias linhagens de tecido conjuntivo. Este trabalho teve como objetivo isolar as CTMs da medula óssea de camundongos utilizando dois diferentes meios de cultura e caracterizá-las através de imuno-marcação com anti-vimentina. Foram utilizados 6 camundongos BALB/c com 15 dias de idade. A medula óssea foi coletada do canal medular das tíbias e fêmures dos camundongos e ressuspensas em uma concentração final 6x10(5), em meio Knockout- DMEM e DMEM alta concentração de glicose, suplementados com 10% SBF, mantidas em estufa a 37° C em uma atmosfera úmida a 5% de CO2 e 95% de ar por 72 horas, quando as células não aderentes foram removidas durante a troca do meio. O número e densidade de células com morfologia fibroblastóide foram maior no meio Knockout- DMEM em cinco dias de cultura versus 10-20 dias para conseguir a mesma concentração celular com o DMEM alta concentração de glicose. As células de ambos grupos apresentaram intensa marcação com anticorpo anti-vimentina, caracterizando-as como CTMs. A obtenção mais rápida das CTMs é fundamental para o campo da terapia celular, principalmente quando se deseja utilizar estas células no reparo de tecidos de origem mesenquimal.