Óleo essencial de Piper aleyreanum C.DC. (Piperaceae) reduz a nocicepção inflamatória e neuropática em camundongos: papel dos receptores TRPA1

Abstract

Piper aleyreanum, uma planta medicinal conhecida como João-brandinho e pimenta-longa , é utilizada na medicina popular como anti-inflamatório, analgésico e antidepressivo. Por essa razão, o presente estudo teve como objetivo investigar os efeitos benéficos do óleo essencial de Piper aleyreanum (OEPa) nos modelos de dor pós-operatória e neuropática, bem como explorar o mecanismo de ação envolvido. Após análise fitoquímica realizada através de cromatografia gasosa acoplada ao espectro de massas foram identificados 42 compostos no OEPa, os quais encontram-se distribuídos na forma de monoterpenos (17,9%) e sesquiterpenos (77,6%). Nos testes de nocicepção aguda, o OEPa (100 mg/kg) reduziu de forma significativa o comportamento nociceptivo induzido pela injeção intratecal de glutamato. Além disso, também reduziu a resposta nociceptiva dos agonistas glutamatérgicos AMPA e cainato, da citocina pró-inflamatória IL-1ß e do cinamaldeído, um ativador de canais TRPA1. Tanto após o tratamento agudo quanto prolongado com OEPa, foi observada redução significativa da hipersensibilidade térmica e mecânica causada pela ligação parcial do nervo isquiático (LPNI), um modelo de neuropatia periférica, sem que causasse tolerância ou interferisse na atividade locomotora dos animais. As análises toxicológicas revelaram ainda que o tratamento repetido com OEPa não apresentou efeitos tóxicos com base nos parâmetros analisados (atividade de enzimas hepáticas, níveis séricos de marcadores renais e análise macroscópica de órgãos). O tratamento agudo e prolongado com OEPa também foi efetivo em reduzir a hipersensibilidade mecânica causada pela incisão plantar, um modelo de dor pós-operatória. A análise por citometria de fluxo revelou que o tratamento com OEPa foi capaz de reduzir a infiltração de células do sistema imune no local da lesão, especialmente monócitos/macrófagos e neutrófilos. Testes in vitro mostraram ainda que o tratamento com OEPa não altera a atividade do fator nuclear kappa B (NF-?B). Também foi demonstrado que o efeito antinociceptivo do OEPa é mediado por interações com o canal de potencial transitório anquirina 1 (TRPA1), e com a atividade provocada por mastócitos e seu mediador histamina. Juntos, os dados aqui apresentados fornecem um suporte científico adicional para o efeito antinociceptivo do OEPa na hiperalgesia provocada por incisão cirúrgica e lesão nervosa, sugerindo que o OEPa apresenta um potencial promissor que pode ser utilizado no controle da dor pós-operatória e neuropática.

Abstract : Piper aleyreanum, a medicinal plant known as João-brandinho e pimenta-longa , is used in the folk medicine as anti-inflammatory, analgesic, and antidepressant. For this reason, the present study aimed to investigate the beneficial effects of the essential oil from Piper aleyreanum (EOPa) in postoperative and neuropathic pain models, as well as to explore the mechanism of action involved in this effect. Upon phytochemical analysis using a gas chromatograph coupled to a mass spectrometer were identified 42 compounds in the EOPa, which are split in monoterpenes (17,9%) and sesquiterpenes (77,6%). In the acute nociception tests, the EOPa (100 mg/kg) significantly reduced the nociceptive behavior induced by intrathecal injection of glutamate. In addition, it also reduced the nociceptive response of the glutamatergic agonists AMPA and kainate, the proinflammatory cytokine IL-1ß and cinnamaldehyde, a TRPA1 channel activator. In both, acute and prolonged treatment using EOPa, it was observed a significantly decreasing of the thermal and mechanical hyperalgesia provoked by a partial sciatic nerve ligation (PSNL), a peripheral neuropathy model, without cause tolerance or affect the locomotor activity of the animals. Toxicological analysis also revealed that the treatment with EOPa did not present toxic effects based on the parameters analyzed (hepatic enzyme activity, serum levels of renal markers and macroscopic analysis of organs). The acute and prolonged treatment was also effective to reduce the hyperalgesia and mechanical allodynia caused by incisional wound, a postoperative pain model. The flow cytometry analysis revealed that the EOPa treatment was able to reduce the cell infiltration from immune system at the local injury, specially monocytes/macrophages and neutrophils. In vitro assays also shown that EOPa treatment does not change the nuclear factor kappa B (NF-?B) activity. It was also demonstrated that the EOPa antinociceptive effect is mediated by interactions with transient receptor potential ankyrin 1 (TRPA1) and with activity provoked by mast cells and its mediator, histamine. Together, the data presented here provide an additional scientific support to the EOPa antinociceptive effect in the hyperalgesia induced by incisional wound and nerve injury, suggesting that EOPa has a potential power that can be used to control postoperative and neuropathic pain.