pmid: "36839155"
title: "Efeitos Condroprotetores da Toranja"
authors: "Alazragi RS, Baeissa HM"
journal: "Nutrients"
pubdate: "2023 Feb 04"
doi: "10.3390/nu15040798"
source: "PMC Full Text"
Efeitos Condroprotetores da Toranja
Autores
Alazragi RS, Baeissa HM
Periodico
Nutrients (2023 Feb 04)
Conteudo
Efeitos Condroprotetores do Suco de Toranja (Citrus paradisi Macfad.) em um Modelo de Osteoartrite do Joelho em Ratos com Adjuvante Completo de Freund
A osteoartrite (OA) é uma doença comum que pode afetar qualquer articulação do corpo humano. Este estudo teve como objetivo examinar as propriedades antiartríticas de doses altas e baixas de suco de toranja (GFJ), uma vez que a toranja parece conter bioquímicos anti-inflamatórios. Quarenta ratos Sprague–Dawley machos pesando 170–180 g foram divididos em cinco grupos. Esses grupos compreendiam o grupo controle não tratado e ratos osteoartríticos (Osteo) que receberam injeções intra-articulares de adjuvante completo de Freund (CFA; 0,5 mL; 1 mg/mL) da seguinte forma: ratos com OA que receberam doses baixas de GFJ (Osteo+GFJ (baixa); 5 mL/kg de peso corporal (PC)); ratos com OA que receberam doses altas de GFJ (Osteo+GFJ (alta); 27 mL/kg PC); e ratos com OA que receberam diclofenaco sódico (Osteo+Diclo) como fármaco de referência. As injeções de CFA induziram OA, conforme indicado por um aumento significativo nos níveis séricos dos biomarcadores inflamatórios proteína C-reativa (CRP), interleucina-1β (IL-1β) e prostaglandina (PGE2), bem como metaloproteinases da matriz (MMP-1) e catepsina K. Os níveis sinoviais de glicosaminoglicanos (GAGs), fator de necrose tumoral (TNF-α) e interleucina 6 (IL-6) também aumentaram, com uma redução concomitante nos níveis de osteocalcina. A administração de doses altas ou baixas de GFJ reduziu CRP, IL-1β, PGE2, MMP-1, catepsina K e osteocalcina, ao mesmo tempo que aumentou os níveis sinoviais de GAGs, TNF-α e IL-6, retardando a degradação da cartilagem e melhorando a função articular. Os resultados mostraram respostas histopatológicas e bioquímicas comparáveis. Uma comparação dos tratamentos mostrou que o GFJ em dose alta teve um efeito condroprotetor maior do que o GFJ em dose baixa.
Introdução
A osteoartrite (OA) apresenta muitos sintomas clínicos, e o envelhecimento da população mundial resultou em um problema cada vez mais comum globalmente. A OA causa incapacidade crônica na coluna vertebral e nas articulações do joelho, quadril e mãos devido aos seus efeitos sobre a cartilagem, membranas sinoviais e estrutura óssea. Nos estágios mais avançados, ela degrada progressivamente a cartilagem, erosiona materiais calcificados e compromete os constituintes extracelulares da matriz, afetando significativamente a resistência da cartilagem e sua força de tração. A etiologia da OA varia e pode incluir fatores metabólicos, genéticos, envelhecimento, lesões articulares, obesidade ou traumas.
Outros efeitos da OA são exercidos pelos condrócitos, que secretam citocinas pró-inflamatórias que desencadeiam a perda de tecido sinovial, causando inflamação e deterioração articular. Os condrócitos então aumentam a biogênese da matriz e secretam citocinas anti-inflamatórias para contrabalançar os efeitos degradativos da cascata inflamatória, mas as alterações bioquímicas na cartilagem articular interrompem esse aumento na síntese ao aumentar ainda mais a degradação da cartilagem. A maior atividade sintética é inicialmente limitada às camadas profundas da cartilagem, causando um desequilíbrio que leva à degradação da camada superior. Eventualmente, os condrócitos podem morrer, acelerando assim o desenvolvimento da OA. Globalmente, a OA afeta cerca de 10–17% da população na Europa, 12–21% na América do Norte, 2–4% na América do Sul e 16–29% na Ásia, África e países do Oriente Médio. A osteoartrite do joelho (OAJ) é a principal causa de incapacidade crônica. Os principais sintomas clínicos da OAJ são dor articular, restrição de atividade, rigidez e dificuldade para caminhar. Patologicamente, essa condição é caracterizada por degeneração da cartilagem, dano à matriz óssea subcondral e sinovite. Uma nova opção para o tratamento da OA envolve tratar os sintomas com anti-inflamatórios para proporcionar alívio da dor. Os tratamentos mais comuns são os AINEs (anti-inflamatórios não esteroides) e os inibidores específicos da COX-2 (ciclo-oxigenase-2). No entanto, esses medicamentos levam a complicações gastrointestinais e podem induzir distúrbios cardíacos e mentais quando administrados por via oral. Em particular, os AINEs têm efeitos colaterais graves, incluindo hepatotoxicidade, que pode ser assintomática ou manifestar-se como aumentos moderados ou reversíveis nos índices de função hepática, e também podem levar a hepatite letal, nefrotoxicidade, icterícia e distúrbios gastrointestinais.
O diclofenaco sódico é um medicamento popular à base de AINE que também possui propriedades antibacterianas, analgésicas, antipiréticas e anti-inflamatórias. As propriedades anti-inflamatórias do diclofenaco sódico são exercidas pela inibição das isoenzimas ciclo-oxigenase (COX), que diminuem a biossíntese de prostaglandinas. O uso prolongado de diclofenaco sódico pode ter efeitos colaterais graves, incluindo úlceras gástricas na mucosa e distúrbios plaquetários, bem como impactos prejudiciais na função cerebral e cardíaca. As limitações dessas novas terapias e medicamentos significam que é crucial descobrir produtos naturais com níveis mais baixos de toxicidade para o tratamento de doenças crônicas como a OA; esta é a base do presente estudo, que examina a ação protetora do suco de toranja (GFJ) contra a OA.
As bebidas de suco de frutas são formadas pela prensagem ou trituração de frutas frescas e são consumidas regularmente por seus aparentes benefícios à saúde. A amargura é um problema em alguns sucos de frutas; no suco de toranja (GFJ), ela é causada pela naringina (4′,5,7-triidroxiflavanona-7-ramnoglucosídeo). A toranja (Citrus paradisi Macfad., da família Rutaceae) cresce principalmente em climas subtropicais. Contém carboidratos nutricionais, lipídios, proteínas, vitaminas e minerais, além de compostos bioativos, incluindo flavonoides, carotenoides, cumarinas e ácidos orgânicos (por exemplo, ácido hidroxicinâmico). Também é uma boa fonte de minerais (K, Na, Ca), vitaminas (C, A, E e complexo B) e folato de fibras. É rica em fitoquímicos, incluindo limonoides e licopeno, que possuem vários benefícios à saúde, incluindo atividades anti-inflamatórias, anticancerígenas e de perda de peso. Vários constituintes do GFJ também podem inibir os danos ao DNA causados por xenobióticos, conforme demonstrado em diferentes modelos experimentais. A naringina encontrada no GFJ também possui várias propriedades farmacológicas, incluindo atividades antioxidantes, redutoras de lipídios sanguíneos e anticarcinogênicas, e inibe a ação de algumas enzimas do citocromo P450. Consequentemente, o objetivo do presente estudo foi estimar os potenciais efeitos benéficos da suplementação dietética com GFJ em um modelo experimental de rato de osteoartrite (OA) induzida pelo adjuvante completo de Freund (CFA) e avaliar as alterações nos parâmetros bioquímicos e histológicos neste modelo de rato para validar o uso medicinal do GFJ no tratamento ou alívio da gravidade da OA.Materiais e Métodos
2.1. Materiais
As toranjas foram adquiridas em mercados locais de Jeddah, Arábia Saudita. O CFA (1 mg/mL, parenteral) foi adquirido da Sigma (St. Louis, MO, EUA). O diclofenaco sódico (Voltaren® SR 100 mg) foi obtido em mercados locais de Jeddah, Arábia Saudita.
2.2. Animais e Tratamentos
Ratos Sprague-Dawley machos (adultos, n = 40; pesando 170–180 g) foram utilizados para esta pesquisa. Todos os ratos foram mantidos em uma sala climatizada (25 ± 2 °C) com umidade relativa (50 ± 10%) e ciclo claro/escuro de 12 horas. Os animais foram alimentados ad libitum com uma dieta padrão comercial conforme recomendado, com livre acesso à água. Após uma semana de aclimatação, os ratos foram separados aleatoriamente nos seguintes 5 grupos (6 animais/grupo):
Grupo 1: os animais receberam uma injeção intraarticular única no joelho esquerdo com 0,05 mL de soro fisiológico (grupo controle negativo).
Grupo 2: os ratos foram anestesiados e receberam uma injeção intraarticular de 0,5 mL (1 mg/mL) de CFA formulado comercialmente na cavidade sinovial do joelho direito; este foi o grupo controle positivo induzido (grupo controle positivo).
Grupo 3: osteoartrite + GFJ em baixa dose (OA+GFJ). Os ratos com OA receberam GFJ a 5 mL/kg de peso corporal (PC) diariamente por 28 dias.
Grupo 4: osteoartrite + GFJ em alta dose (OA+GFJ). Os ratos com OA receberam GFJ a 27 mL/kg de PC diariamente por 28 dias.
Grupo 5: osteoartrite + diclofenaco sódico (Osteo+Diclo). Os ratos com OA receberam administração oral de diclofenaco sódico na dose de 10 mg/kg de peso corporal em 0,5% de dimetilsulfóxido.
Todos os esforços foram feitos para manusear os ratos de forma humanitária e seguir as regras éticas durante o experimento.
2.3. Coleta de Amostras
Com o uso de uma balança precisa e um paquímetro Vernier manual, foram medidas as flutuações no peso corporal e no diâmetro do joelho durante o período experimental. Ao final do período de pesquisa, todos os ratos foram mantidos em jejum durante a noite e sacrificados sob anestesia com éter. O líquido sinovial (LS) foi aspirado com uma seringa com base no protocolo descrito. As amostras de LS coletadas foram centrifugadas a 13.000 rpm/min por 10 min para coletar o sobrenadante para ensaios bioquímicos do LS. As amostras de sangue foram obtidas por punção retro-orbital e o soro foi separado permitindo que as amostras de sangue coagulassem a uma temperatura de 25 °C por 30 min. As amostras foram submetidas à centrifugação a 3000 rpm por 20 min. O soro foi armazenado a −20 °C até a análise bioquímica.
2.4. Ensaio Bioquímico do LS e Soro
A BioVision (Waltham, MA, EUA) forneceu os kits ELISA para avaliar IL-6 (interleucina 6; K4145-100) e TNF-α (fator de necrose tumoral, ab285327) com valores de sensibilidade de 1 e 5 pg/mL, respectivamente. Os níveis de glicosaminoglicanos (GAGs; ab289842) no LS foram detectados usando kits colorimétricos comerciais fornecidos pela BioVision (Waltham, MA, EUA) de acordo com o método descrito. Os níveis séricos de proteína C-reativa (PCR), osteocalcina, (metaloproteinases da matriz) MMP-1 e catepsina K foram estimados usando um kit ELISA sanduíche especializado (RayBiotech, EUA) de acordo com as instruções do fabricante. A prostaglandina (PGE2) e a interleucina-1β (IL-1β) foram medidas no soro de ratos usando um kit ELISA competitivo quantitativo (Cusabio, Wuhan, China) de acordo com as diretrizes do fabricante.
2.5. Exame Histopatológico
Para o ensaio de H&E, pequenos espécimes das articulações do joelho direito foram identificados e cortados. As amostras foram fixadas em formalina tamponada com fosfato (10%, Sigma Aldrich, EUA) e descalcificadas. As amostras foram lavadas com água corrente e preparadas para blocos de parafina. Em seguida, peças de 5 μm de espessura foram cortadas e submetidas à coloração com hematoxilina e eosina (H&E). Com o uso de métodos padrão, as amostras histológicas foram preparadas para exame em microscopia de luz (40×).
2.6. Análise Estatística
Os resultados foram submetidos à análise de variância de uma via (ANOVA) usando o software SPSS 20.0 (SPSS Inc., Chicago, IL, EUA). Os resultados apresentados são a média ± EPM. Um valor de p < 0,05 foi considerado significativo.
3. Resultados
3.1. Efeitos no Peso Corporal e Diâmetro do Joelho
Os dados da Tabela 1 mostram que as injeções de CFA produziram sintomas de KOA, evidenciados pelo aumento do diâmetro do joelho. Uma diminuição significativa (p < 0,05) no peso corporal também foi claramente detectada nos ratos OA em comparação ao grupo controle. A administração oral de GFJ, em doses baixas ou altas, ou de diclofenaco, atenuou significativamente (p < 0,05) o aumento do diâmetro do joelho. Uma comparação dos tratamentos mostrou que uma dose alta de GFJ foi mais eficaz do que uma dose baixa. A administração de GFJ também diminuiu o peso corporal em comparação ao grupo de ratos osteoartríticos não tratados. O ganho de peso foi menor após a administração de doses altas de GFJ.
3.2. Efeitos sobre biomarcadores inflamatórios séricos
A Tabela 2 mostra que as injeções de CFA causaram inflamação no joelho, o que pode ser explicado pelo aumento significativo (p < 0,05) nos níveis de biomarcadores inflamatórios (PCR, IL-1β e PGE2). A administração de GFJ em doses baixas ou altas suprimiu significativamente esse aumento. A eficácia foi melhor para GFJ em dose alta do que para GFJ em dose baixa e se assemelhou à do diclofenaco.
3.3. Efeitos sobre MMP-1 sérica, catepsina K e osteocalcina
A Tabela 3 mostra que as injeções de CFA induziram um aumento significativo (p < 0,05) nos níveis séricos de MMP-1 e catepsina K, com uma redução concomitante significativa na osteocalcina em comparação ao grupo de ratos controle. A administração oral de GFJ em doses baixas ou altas, ou o tratamento com diclofenaco, reduziu esses níveis significativamente (p < 0,05). GFJ em dose alta foi mais eficaz do que GFJ em dose baixa.
3.4. Efeitos sobre GAG, TNF-α e IL-6 no líquido sinovial
A Figura 1 exibe os efeitos de diferentes tratamentos nos níveis de GAG, TNF-α e IL-6 no líquido sinovial (Figura 1A–C, respectivamente). As injeções de CFA induziram um aumento significativo (p < 0,05) nos níveis sinoviais de GAG, TNF-α e IL-6 em relação ao controle. Além disso, a administração oral de GFJ em doses baixas ou altas e o tratamento com diclofenaco reduziram esses níveis em comparação ao grupo de ratos osteoartríticos.
3.5. Efeitos sobre a aparência macroscópica da cartilagem articular
As seções de cartilagem articular do grupo controle mostraram tecido superficial normal (Figura 2A). Por outro lado, o grupo osteoartrítico mostrou espessura reduzida da cartilagem e matriz anormal (Figura 2B). Comparando os grupos de tratamento, o grupo Osteo+GFJ (baixa) mostrou matriz anormal com uma ligeira melhora na superfície (Figura 2C). Enquanto isso, o grupo Osteo+GFJ (alta) mostrou uma melhora manifesta na espessura da cartilagem e uma restauração da aparência superficial normal (Figura 2D). A Figura 2E mostrou uma recuperação na espessura da cartilagem e uma restauração da superfície normal da cartilagem.
OA é uma preocupação de saúde para pessoas idosas e leva a dor articular e incapacidade crônica. A OA afeta 50% das pessoas com mais de 65 anos e estatísticas atuais indicam que ela ultrapassará o diabetes como a principal causa de incapacidade até 2040. A deterioração da cartilagem articular e o remodelamento irregular do osso subcondral são alterações patológicas comuns na OA. O osso subcondral e a cartilagem articular trabalham juntos para manter o ambiente interno da articulação equilibrado e estável. O diclofenaco sódico é um medicamento padrão usado para tratar OA e é o fármaco de referência mais comumente usado em pesquisas laboratoriais e no desenvolvimento pré-clínico de novos agentes antiartríticos. Neste estudo, investigamos o potencial da suplementação dietética com GFJ em um modelo experimental de OA induzida por CFA em ratos. A artrite causada pelo adjuvante completo de Freund é um modelo crônico de teste típico e está ligada a uma reação inflamatória mediada pelo sistema imunológico, edema e espessamento dos tecidos moles. A penetração do diclofenaco, administrado como uma solução tópica de diclofenaco sódico, é potencializada pelo dimetilsulfóxido. Seja administrado por via oral ou tópica, o diclofenaco penetra no líquido sinovial e entra na circulação sistêmica em pacientes com OA. No entanto, a meia-vida de eliminação do líquido sinovial é três vezes maior que a do plasma, sugerindo que ele tem um efeito terapêutico mais sustentado. Os resultados do presente estudo mostraram uma redução de peso no grupo de ratos com OA. Reduções no peso corporal durante a inflamação resultam da má absorção de nutrientes através da parede intestinal. O uso extensivo de diclofenaco sódico como anti-inflamatório normaliza o processo de absorção, restaurando o peso corporal. No caso da OA, o diclofenaco melhora a absorção intestinal de nutrientes enquanto reduz o desconforto desencadeado pela OA aguda.
O tratamento com GFJ em doses altas ou baixas também neutralizou os sintomas da OA, com melhores efeitos observados em doses altas. Os efeitos do GFJ podem ser atribuídos ao alto teor de naringina do GFJ. A naringina é o principal componente flavonoide do GFJ, conforme relatado em inúmeros estudos. É um composto bioativo seguro. Sua toxicidade foi investigada em ratos Sprague-Dawley por 6 meses. A naringina foi administrada a ratos por via oral por 1, 32, 93 e 184 dias em doses de 25, 250 e 1250 mg/kg/dia; nenhuma morte ou efeitos tóxicos foram observados.
A naringina possui amplos efeitos biológicos na saúde humana. Ela diminui os biomarcadores de peroxidação lipídica e a carbonilação de proteínas, promove o metabolismo de carboidratos, aumenta as defesas antioxidantes, elimina espécies reativas de oxigênio, modula a atividade do sistema imunológico e exerce efeitos antiaterogênicos e anti-inflamatórios. A naringina reduz efetivamente as concentrações de glicose e colesterol no sangue e melhora a sinalização da insulina. Por exemplo, três semanas de tratamento de pacientes com sobrepeso com GFJ três vezes ao dia induziram quantidades significativamente reduzidas de colesterol total e lipoproteínas de baixa densidade. Outro estudo revelou que o GFJ diminuiu os níveis de triglicerídeos plasmáticos de forma dose-dependente, o que pode ser atribuído à capacidade dos flavonoides cítricos de restringir a secreção de apolipoproteína B pelos hepatócitos, reduzindo assim o peso corporal.
Nossa investigação mostrou que a artrite induzida por CFA foi caracterizada por uma reação inflamatória geral significativamente aumentada e aumentos na síntese de citocinas, como a interleucina-β1, desencadeando assim a PGE-2 na resposta inflamatória e causando lesão e degradação da cartilagem. Conforme observado, essas citocinas pró-inflamatórias estão presentes como intermediárias indispensáveis nos estágios iniciais e durante o desenvolvimento da OA. A inflamação envolve vários processos, como ativação de células inflamatórias, produção de citocinas pró-inflamatórias e liberação de intermediários inflamatórios, como a PGE2, causando sintomas de inflamação, incluindo inchaço, febre, vermelhidão e dor. Estudos sugerem que citocinas pró-inflamatórias, como IL-1β e IL-6, formadas por uma resposta de citocinas, podem contribuir para processos degenerativos nas articulações e acelerar a degradação da matriz da cartilagem. Por exemplo, a IL-1β pode levar a aumentos dramáticos na expressão de MMP da matriz e incentivar o desenvolvimento de OA. Os resultados do presente estudo estão de acordo com um relato anterior de que níveis séricos aumentados de IL-1β são uma característica da OA.
As injeções de CFA desencadearam um aumento substancial nos níveis séricos de PCR em relação ao grupo saudável, seguindo descobertas anteriores de que a PCR pode funcionar como um indicador para a predição e diagnóstico de OA. Anteriormente, pesquisadores propuseram que as estimativas de PCR relacionadas à OA provavelmente refletem uma interação complexa de inflamação articular e inflamação sistêmica. Além disso, articulações inflamadas provavelmente aumentam a síntese de PCR pelo fígado por meio de citocinas originárias do tecido articular. Esta hipótese é apoiada pelo estudo mais recente de KOA. Na investigação atual, os níveis de PCR melhoraram dramaticamente em animais tratados com diclofenaco, em concordância com descobertas anteriores. O diclofenaco é um potente inibidor da formação de prostaglandina PGE2, reduzindo a inflamação e a dor artrítica.
O tratamento com SFT em doses altas ou baixas apresentou resultados semelhantes ao diclofenaco; esse resultado é consistente com o de um estudo anterior que mostrou melhorias nos marcadores inflamatórios em ratos obesos tratados com extrato de toranja. Assim como outras frutas cítricas, a toranja é rica nos compostos flavonoides naringenina/naringina e hesperidina, que possuem propriedades antitumorais, antioxidantes, anti-inflamatórias e antidiabéticas. Outros relatos demonstraram os possíveis benefícios do tratamento com naringina na redução da inflamação induzida por ultravioleta na pele de ratos, por meio da redução dos níveis de interleucina. A naringina e a hesperidina parecem modular muitos fatores de crescimento e respostas pró-inflamatórias, mas a maioria das pesquisas se concentrou nos efeitos antioxidantes e antimicrobianos desses flavonoides. A narirutina (uma flavanona presente no extrato de toranja) foi estudada por seus efeitos redutores de inflamação, mas há evidências mínimas que sustentem sua eficácia. Verificou-se que o SFT diminuiu as lesões gástricas e a diarreia em um modelo de colite em ratos e aumentou o teor de glutationa, provavelmente como resultado das propriedades antioxidantes e anti-inflamatórias do SFT. Trabalhos anteriores sobre os efeitos do SFT em pessoas com artrite reumatoide e outros distúrbios inflamatórios mostraram que comer toranja diariamente ajudava a aliviar seus sintomas devido à presença de substâncias químicas que bloqueiam as prostaglandinas, como a PGE2.
Os resultados do estudo existente mostraram que as injeções de CFA aumentaram os níveis séricos de MMP-1 e catepsina K, com uma redução concomitante significativa na osteocalcina; esses achados estão de acordo com outros relatos de alta expressão de MMP-1 e catepsina K na artrite. Esses biomarcadores também demonstraram desempenhar papéis significativos na degradação do colágeno. Outros estudos mostraram aumento da expressão de MMP-1 e catepsina K na artrite. O tratamento com CFA também reduziu significativamente os níveis de osteocalcina no modelo de OA em ratos. A osteocalcina é uma proteína secretada exclusivamente pelos osteoblastos e acredita-se que desempenhe um papel importante no controle metabólico do corpo. Como os osteoblastos produzem osteocalcina, eles são comumente considerados um marcador de formação óssea, e a osteocalcina sérica é considerada um indicador da atividade osteoblástica e da remodelação óssea. Na artrite, a função osteoblástica é suprimida, enquanto a atividade osteoclástica é promovida, resultando em uma diminuição nos níveis séricos de osteocalcina. Esses níveis melhoraram claramente em resposta ao tratamento com GRJ em doses altas e baixas, concordando com achados anteriores de melhora na qualidade óssea com a administração de suco de laranja e GFJ. Da mesma forma, a hesperidina também restringiu os danos ósseos induzidos por ovariectomia em ratos. De modo análogo, conforme relatado, os limonoides, um grupo de terpenoides oxigenados presentes no GFJ, demonstraram ter atividade antioxidante e podem proteger os ossos de danos. O GFJ também é rico em flavonoides, limonoides e vitamina C; esses compostos podem proteger os ossos. A naringina aumenta a expressão de osteocalcina e reflete eficazmente a osteoporose induzida por ovariectomia em ratos, sugerindo que o tratamento com naringina pode constituir um remédio eficaz para a osteoporose. Da mesma forma, a administração de 40 mg/kg de peso corporal de naringina a ratos Wister com osteoartrite reduziu a dor, melhorou a morfologia tecidual e inibiu a expressão de MMP-3 e a sinalização da via NF-κB. Vários compostos fitogênicos têm sido considerados potenciais supressores de MMPs, e estes podem ser posteriormente tratados para desenvolver medicamentos adequados para o tratamento de artrite reumatoide e inflamação. Coletivamente, os estudos disponíveis apoiam o papel dos flavonoides da toranja na inibição da expressão de MMP-1.
A avaliação da conexão entre lesão estrutural e inflamação sinovial durante o desenvolvimento da OA sugere que mediadores inflamatórios podem indicar a progressão da OA em pacientes. Vários ensaios sobre OA confirmaram que mediadores inflamatórios desempenham um papel significativo na progressão e expansão da destruição da cartilagem. Nossos achados revelaram um aumento considerável nos níveis de GAG, TNF-α e IL-6 no líquido sinovial de animais osteoartríticos em comparação com seus equivalentes saudáveis. O GAG é um constituinte chave da cartilagem do líquido articular e dos tecidos conjuntivos moles. Durante a degradação e inflamação da cartilagem, grandes quantidades de GAG são liberadas da matriz cartilaginosa em degradação e podem ser detectadas no soro sanguíneo ou no líquido sinovial. Portanto, os GAGs podem servir como marcadores clínicos para OA e indicar perda da capacidade de suporte de carga da cartilagem. O aumento de GAG liberado no líquido sinovial varia de acordo com o grau de OA. Outras moléculas inflamatórias importantes, como TNF-α e IL-6, estão envolvidas na progressão da OA. Níveis elevados de IL-6 foram relatados nos líquidos sinoviais de pacientes com defeitos focais de cartilagem e indivíduos com altos níveis de IL-6 circulante podem ser mais suscetíveis a infecção por radiação no joelho. Uma investigação em um modelo canino de OA mostrou que altos níveis de TNF-α e IL-6 no líquido sinovial estavam relacionados à OA inicial — achados que são consistentes com os nossos. Os resultados do presente trabalho concordam com dados anteriores sobre os efeitos dos flavonoides na liberação de GAG e com a sugestão de que flavonoides como neohesperidina, naringina e neoeriocitrina são potenciais agentes terapêuticos para proteger o tecido cartilaginoso. A hesperidina exibiu atividades anti-inflamatórias substanciais in vitro em uma linhagem de macrófagos e in vivo em um modelo de lesão hepática aguda, reduzindo os níveis de IL-6 e TNF-α.
Outros componentes do GFJ, como quercetina e kaempferol, foram identificados como inibidores com efeitos protetores contra a doença inflamatória intestinal. Os resultados histológicos no presente estudo confirmaram a presença de alterações na bioquímica sanguínea, como a espessura da cartilagem diminuída pela OA e a formação de uma superfície cartilaginosa fibrilada irregular e uma intensidade anormal da matriz (Figura 2). Alterações nos tecidos sinoviais e no metabolismo ósseo podem ocorrer na OA, juntamente com a destruição da cartilagem. Além disso, a OA é caracterizada patologicamente por flutuações na degradação da cartilagem, alterações na matriz óssea subcondral e indução de inflamação sinovial. Ademais, o aumento da lesão subcondral, o afinamento do sistema trabecular e a degradação do sistema cartilaginoso levam a deteriorações no tecido sinovial do joelho, em vez de um desenvolvimento normal.
- Conclusões
Este estudo demonstrou as propriedades anti-inflamatórias do GFJ em um modelo de OA em ratos. Os resultados indicaram o potencial do GFJ no tratamento da OA ao demonstrar sua capacidade de proteger diferentes tecidos articulares, especialmente os tecidos das articulações, contra a inflamação. O presente trabalho mostrou que o tratamento com GFJ, tanto em doses altas quanto baixas, apresentou resultados semelhantes aos obtidos com diclofenaco, melhorando os níveis de marcadores inflamatórios. No entanto, as propriedades anti-inflamatórias foram mais pronunciadas com uma dose alta do que com uma dose baixa de GFJ. A administração de GFJ suprimiu significativamente os níveis de PCR, IL-1β e PGE2. Além disso, a administração de GFJ reduziu os níveis de GAG, TNF-α e IL-6 em relação ao grupo controle. Essas melhorias resultaram das propriedades antioxidantes e anti-inflamatórias do GFJ, pois ele contém flavonoides como naringina e hesperidina. Essas descobertas sugerem que o GFJ pode ter potencial terapêutico no tratamento da OA.
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Contribuições dos Autores
R.S.A. e H.M.B. conceberam a ideia apresentada. Ambos os autores desenvolveram a teoria, realizaram os cálculos e verificaram os métodos analíticos. Todos os autores leram e concordaram com a versão publicada do manuscrito.
Declaração do Comitê de Revisão Institucional
O protocolo do estudo animal foi aprovado pelo Comitê de Ética do King Fahd Medical Research Center, Jeddah, Arábia Saudita (número de aprovação: 163–19).
Declaração de Consentimento Informado
Não aplicável.
Declaração de Disponibilidade de Dados
Não aplicável.
Conflitos de Interesse
Os autores declaram não haver conflito de interesse.
Referências
Displasia do osso subcondral participa parcialmente na suscetibilidade à osteoartrite induzida por dexametasona pré-natal em ratas filhotes
Proteases envolvidas na degradação da matriz cartilaginosa na osteoartrite
Mudanças na unidade osteocondral durante a osteoartrite: Estrutura, função e comunicação cruzada entre cartilagem e osso
Hidrogéis intra-articulares termorresponsivos de Hyalomer melhoram a osteoartrite induzida por monoiodoacetato em ratos
Osteoartrite: Nova visão sobre sua fisiopatologia
Aplicação de Formononetina para o Tratamento da Osteoartrite do Joelho Induzida por Meniscectomia Medial em um Modelo Roedor
Avanços recentes em sistemas de liberação de fármacos intra-articulares para a terapia da osteoartrite
A melhora dos impactos cardiotóxicos do diclofenaco sódico pelo complexo vitamínico B
A alicina modula a hepatonefrotoxicidade induzida por diclofenaco sódico em ratos através da redução do estresse oxidativo e da expressão da proteína caspase 3
Associação entre osteoartrite espinhal de ocorrência natural em ratos geriátricos e neuroinflamação dentro do músculo esquelético ligado neurosegmentarmente
Efeitos hipoglicêmicos e hipolipidêmicos do suco de toranja em ratos diabéticos
Naringina e naringenina: Seus mecanismos de ação e as potenciais atividades anticancerígenas
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6-Shogaol reduziu a resposta inflamatória crônica nos joelhos de ratos tratados com adjuvante completo de Freund
P1369 Modificação da concentração sérica de cefalexina pela coadministração de suco de toranja em ratos
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O cloridrato de noscapina (alcaloide benzil-isoquinolínico) previne efetivamente a desnaturação de proteínas através da redução de IL-6, NF-kB, COX-2, Prostaglandina-E2 em ratos reumáticos
A diminuição de glicosaminoglicano com o envelhecimento na cartilagem articular normal de ratos é maior em fêmeas do que em machos
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Comunicação cruzada osso-cartilagem: Uma conversa para compreender a osteoartrite
Efeito do extrato etanólico das sementes de Trigonella foenum graecum (Feno-grego) na artrite induzida por adjuvante de Freund em ratos albinos
O extrato de folhas de Olea europaea L. tunisiana suprime a artrite reumatoide induzida por adjuvante completo de Freund e as respostas inflamatórias induzidas por lipopolissacarídeo
Diclofenaco no tratamento da osteoartrite
Dieta rica em grãos integrais reduz o peso corporal e a inflamação sistêmica de baixo grau sem induzir alterações importantes no microbioma intestinal: Um ensaio cruzado randomizado
Conteúdo de inibidores da CYP3A4, naringina, naringenina e bergapteno em toranja e produtos de suco de toranja
Flavonoides em limão e toranja IntegroPectin
O principal flavonoide da toranja: Naringina
Potencial terapêutico dos flavonoides na doença inflamatória intestinal: Uma revisão abrangente
A naringina melhora a disfunção cardiovascular induzida pela dieta e a obesidade em ratos alimentados com dieta rica em carboidratos e gorduras
Os efeitos do consumo diário de toranja no peso corporal, lipídios e pressão arterial em adultos saudáveis com sobrepeso
Propriedades hipocolesterolêmicas dos sucos de toranja (Citrus paradisii) e de shaddock (Citrus maxima) e inibição da atividade da enzima conversora de angiotensina-1
Adelmidrol, em combinação com ácido hialurônico, exibe efeitos anti-inflamatórios e analgésicos aumentados contra a osteoartrite induzida por monoiodoacetato de sódio em ratos
O raloxifeno retarda a degradação da cartilagem e melhora a microarquitetura do osso subcondral em ratas ovariectomizadas com osteoartrite da articulação patelofemoral induzida por patela baixa
Ginsenosídeo Rb1 inibe a osteoartrite induzida por monoiodoacetato em ratas na pós-menopausa através da prevenção da degradação da cartilagem
Formulação e Avaliação de Novo Aerossol Fitoterápico para Artrite
Meta-análise dos níveis séricos de proteína C reativa e proteína oligomérica da matriz cartilaginosa como biomarcadores para osteoartrite clínica do joelho
A remodelação óssea subcondral deve ser alvo no tratamento da osteoartrite?
Glicosaminoglicano medido a partir do líquido sinovial serve como um indicador útil para a progressão da osteoartrite e complementa o Escore de Kellgren–Lawrence
Nova composição fitoterápica (OA-F2) protege a degeneração da cartilagem em um modelo de osteoartrite induzida por colagenase em ratos
Extratos de Helichrysum e toranja potencializam a perda de peso em ratos com sobrepeso, reduzindo a inflamação
Combatendo os distúrbios do estresse oxidativo com flavonoide cítrico: Naringenina
O flavonoide da toranja Naringenina regula a expressão de LXRα em macrófagos THP-1 pela modulação da proteína quinase ativada por AMP
Naringina protege contra danos à pele induzidos por ultravioleta B através da regulação da via de sinalização MAPK p38
Efeito da naringina na dor da osteoartrite induzida por monoiodoacetato de sódio em ratos
Efeito da Suplementação de Flavonoides na Cicatrização Óssea Alveolar – Um Ensaio Piloto Randomizado
Toranja e suas propriedades biomédicas, antigenotóxicas e quimiopreventivas
Hialuronano inibe a expressão de catepsina K e metaloproteinase da matriz 1 dependente de TLR-4 em fibroblastos humanos
A eficácia do óleo de gergelim tópico em pacientes com osteoartrite do joelho: Um ensaio clínico randomizado duplo-cego controlado ativo de não inferioridade
Osteocalcina no soro, saliva e fluido crevicular gengival: Sua relação com o resultado do tratamento periodontal em mulheres na pós-menopausa
Suco cítrico modula a resistência óssea em modelo de rato senescente com osteoporose
Hesperidina, um Flavonoide Cítrico, Inibe a Perda Óssea e Diminui os Lipídeos Séricos e Hepáticos em Camundongos Ovariectomizados
Atividade Antioxidante de Limonoides, Flavonoides e Cumarinas Cítricas
Naringina promove a diferenciação osteoblástica e reverte eficazmente a osteoporose associada à ovariectomia
Naringenina regula a produção de metaloproteinases da matriz na articulação do joelho e em condrócitos articulares primários cultivados e alivia a dor em modelo de osteoartrite em ratos
Fitoquímicos direcionados às metaloproteinases da matriz que regulam a degradação tecidual na inflamação e artrite reumatoide
Interseção da inflamação e da fitoterapia no tratamento da osteoartrite
Injeção intra-articular de cloreto de magnésio atenua a progressão da osteoartrite em ratos
Efeito do GCSB-5, uma Formulação Fitoterápica, na Osteoartrite Induzida por Monoiodoacetato de Sódio em Ratos
Naringenina estimula a diferenciação osteogênica/odontogênica e a migração de células-tronco da polpa dentária humana
Interleucina-6 e fator de necrose tumoral alfa no líquido sinovial estão associados à progressão da osteoartrite radiográfica do joelho em indivíduos com meniscectomia prévia
Efeito anti-inflamatório e mecanismo potencial do ácido betulínico no edema de pata induzido por λ-carragenina em camundongos
Um suposto papel condroprotetor da IL-1β e MPO no tratamento fitoterápico da osteoartrite experimental
Naringina no reparo da lesão da cartilagem do joelho através da via de transdução de sinal TGF-β/ALK5/Smad2/3 combinada com uma matriz dérmica acelular
A osteoartrite do joelho induz atrofia e remodelação da junção neuromuscular nos músculos quadríceps e tibial anterior de ratos
O diabetes agrava a osteoartrite do joelho em ratos: Evidência de mecanismo adaptativo
A influência de vários tratamentos nos níveis de glicosaminoglicano (A), TNF-α (B) e IL-6 (C) no líquido sinovial. Osteo = OA, GFJ = suco de toranja, diclofenaco = grupo diclofenaco sódico. a = significativo versus o grupo controle; b = significativo versus o grupo osteoartrítico; c = significativo versus o grupo Osteo+GFJ (baixo); d = significativo versus o grupo Osteo+GFJ (alto).
Micrografia das alterações histológicas na cartilagem articular dos joelhos de ratos. (A): joelho de um rato controle normal, mostrando cartilagem articular com superfície lisa e celularidade normal (H&E × 100). (B): joelho de um rato osteoartrítico, mostrando espessura reduzida da cartilagem e matriz anormal (setas pretas); a superfície está fibrilada e irregular. (C): joelho de um rato Osteo+GFJ (baixo), mostrando matriz anormal, mas uma ligeira melhora na superfície (setas pretas). (D): joelho de um rato Osteo+GFJ (alto), mostrando melhora na espessura da cartilagem, redução na fibrilação superficial e restauração da aparência normal da superfície. (E) joelho de um rato Osteo+Diclo, mostrando recuperação na espessura da cartilagem e restauração da superfície normal da cartilagem (H&E × 200).
Efeito do suco de toranja (GFJ) no ganho de peso corporal e diâmetro do joelho em um modelo de OA em ratos.
Grupos Ganho de Peso Corporal (g) Diâmetro do Joelho (mm) Controle 84.4 ± 2.47 1.6 Osteo. 31.5 ± 3.28 a 2.9 a Osteo+GFJ (baixo) 52.5 ± 1.66 ab 2.5 ab Osteo+GFJ (alto) 39.6 ± 2.63 abc 2.2 abc Osteo+Diclo 58.7 ± 2.01 abcd 2.0 abcd
a Significativo versus o grupo controle; b significativo versus o grupo OA; c significativo versus o grupo Osteo+GFJ (baixo); d significativo versus o grupo Osteo+GFJ (alto).
Efeito do suco de toranja (GFJ) nos níveis séricos de PCR, IL-1β e PGE2 em um modelo de OA em ratos.
Grupos PCR (pg/mL) IL-1β (pg/mL) PGE2 (pg/mL) Controle 20.60 ± 1.44 71.87 ± 1.95 329.78 ± 8.3 Osteo. 42.65 ± 3.28 a 267.44 ± 3.68 a 789.66 ± 11.6 a Osteo+GFJ (baixo) 32.54 ± 3.65 ab 210.92 ± 4.28 ab 537.53 ± 15.2 ab Osteo+GFJ (alto) 27.76 ± 2.78 abc 170.48 ± 3.68 abc 490.89 ± 11.1 abc Osteo+Diclo 24.87 ± 2.26 abcd 101.55 ± 4.68 abcd 395.61 ± 12.4 abcd
a Significativo versus o grupo controle; b significativo versus o grupo osteoartrítico; c significativo versus o grupo Osteo+GFJ (baixo); d significativo versus o grupo Osteo+GFJ (alto).
Efeito do suco de grapefruit (GFJ) nos níveis séricos de osteocalcina, MMP-1 e catepsina K em todos os grupos experimentais.
Grupos Osteocalcina (pg/mL) MMP-1 (pg/mL) Catepsina K (pg/mL) Controle 13,60 ± 1,44 76,87 ± 1,95 48,78 ± 8,3 Osteo. 4,55 ± 1,87 a 163,76 ± 8,43 a 142,66 ± 11,6 a Osteo+GFJ (baixo) 10,56 ± 1,88 ab 132,85 ± 5,88 ab 114,53 ± 15,2 ab Osteo+GFJ (alto) 7,12 ± 1,83 abc 92,54 ± 3,98 abc 89,89 ± 11,1 abc Osteo+Diclo 8,87 ± 1,65 abcd 120,64 ± 6,96 abcd 72,61 ± 12,4 abcd
a Significativo versus o grupo controle; b significativo versus o grupo osteoartrítico; c significativo versus o grupo Osteo+GFJ (baixo); d significativo versus o grupo Osteo+GFJ (alto).