(+)-Usnic Acid Isolated from the Lichen Cladonia substellata Impairs Myocardial Contractility
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Universidade Federal de Minas Gerais
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O ácido (+)-úsnico isolado do líquen Cladonia substellata prejudica a contratilidade miocárdica
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Resumo
O interesse científico pelo ácido úsnico (+) tem crescido devido às suas atividades antitumorais, citotóxicas e antimicrobianas, bem como à sua capacidade de promover a perda de peso. No entanto, o uso excessivo de ácido úsnico tem sido associado à hepatotoxicidade grave, o que torna seu uso questionável. Neste estudo, decidimos ampliar o conhecimento sobre as atividades biológicas do ácido úsnico, caracterizando seus efeitos no miocárdio de mamíferos como um potencial alvo farmacológico. O ácido úsnico foi isolado de amostras de Cladonia substellata e submetido à caracterização química. Complexos de inclusão molecular de ácido úsnico com hidroxipropil β- ciclodextrina foram preparados para melhorar sua solubilidade em água. Os efeitos do ácido úsnico na contratilidade atrial e no influxo de Ca²⁺ foram avaliados no átrio esquerdo de cobaias, e o efeito do ácido úsnico na corrente de Ca²⁺ do tipo L foi avaliado em cardiomiócitos ventriculares de ratos isolados enzimaticamente. Para avaliar a integridade da membrana das células submetidas ao ácido úsnico, utilizamos procedimentos histológicos. O ácido úsnico reduziu a contração atrial com uma EC50 de 43,0 ± 1,0 μM. Esse efeito esteve relacionado à redução da entrada de Ca2 + nas células miocárdicas. Em cardiomiócitos isolados, o ácido úsnico a 100 μM inibiu a corrente de Ca2 + do tipo L em 73,0%. Além disso, o ácido úsnico causou contratura miocárdica irreversível, refletindo uma grave perturbação da homeostase intracelular de Ca2 + . Tal efeito não pôde ser atribuído à morte tecidual, pois a integridade da membrana celular foi confirmada por observação histológica. Em conjunto, nossos resultados mostram que o ácido úsnico prejudica a função cardíaca. Claramente, mais estudos serão necessários para permitir futuras aplicações desse produto natural.
Abstract
The scientific interest in (+)-usnic acid has grown because of its antitumor, cytotoxic, and antimicrobial activities as well as weight loss. However, overuse of usnic acid has been related with severe hepatotoxicity, making its use questionable. In this study, we decided to expand the knowledge of usnic acid biological activities by characterizing its effects on the mammalian myocardium as a potential pharmacological target. Usnic acid was isolated from samples of Cladonia substellata and submitted to chemical characterization. Molecular inclusion complexes of usnic acid with hydroxypropyl β-cyclodextrin were prepared to improve its water solubility. The effects of usnic acid on the atrial contractility and Ca2+ influx were carried out in the left atrium of guinea pigs and the effect of usnic acid on the L-type Ca2+ current was performed in rat ventricular cardiomyocytes enzymatically isolated. To evaluate the membrane integrity of cells subjected to usnic acid, we used histological procedures. Usnic acid reduced atrial contraction with an EC50 of 43.0±1.0 μM. This effect was related to a reduction of Ca2+ entry in myocardial cells. In isolated cardiac myocytes, usnic acid at 100 μM inhibited the L-type Ca2+ current by 73.0%. In addition, usnic acid caused an irreversible myocardial contracture, reflecting a serious disturbance of the intracellular Ca2+ homeostasis. Such an effect could not be ascribed to tissue death because cell membrane integrity was confirmed by histological observation. Taken together, our results show that usnic acid impairs cardiac function. Clearly more studies will be necessary to allow further applications of this natural product.
Assunto
Miocárdio, Depsídeos, Líquens
Palavras-chave
Cladonia substellata, Cladoniaceae, Usnic acid, Lichen, Heart function, Ca2+ currents
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https://www.thieme-connect.de/products/ejournals/abstract/10.1055/s-0043-114423