Marinobufogenin-induced status epilepticus, a substance isolated from Bufo paracnemis Lutz 1925 parotoids glands.

• Main Author: Rita Maria Dantas Nogueira
• Other Authors: Krishnamurti de Morais Carvalho
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Federal do Cearà 2000
• Subjects: Farmacologia; Bufonidae; Pharmacology; bufonidae; FARMACOLOGIA
• Online Access: http://www.teses.ufc.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=56

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico === CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior === FundaÃÃo de Amparo à Pesquisa do Estado do Cearà === O principal enfoque desta pesquisa direcionou-se no sentido de isolar uma substÃncia com forte poder convulsivante, presente nas secreÃÃes obtidas das glÃndulas parotÃides do sapo Bufo paracnemis, Lutz, determinar sua estrutura quÃmica e realizar estudos farmacolÃgicos centrais deste composto. AtravÃs de processos de fracionamento, utilizando o sistema de cromatografia lÃquida de alta eficiÃncia (HPLC), acoplado a uma coluna preparativa C-18 de fase reversa (shim-pack prep. ODS 2,5 x 30 cm), obtivemos essa substÃncia pura em grandes quantidades. Sua estrutura quÃmica foi elucidada atravÃs da tÃcnica de RessonÃncia MagnÃtica Nuclear. Trata-se de um esterÃide cardiotÃnico, um BufadienolÃdeo, contendo um anel esterÃide clÃssico, acoplado a um grupo lactÃnico, denominado Marinobufogenina (14beta -15beta - epoxi - 3beta - 5beta-dihidroxi - 20, 22 - bufadienolÃdeo). Nossos resultados, baseados em anÃlise comportamental e eletrogrÃfica, mostraram efeitos centrais induzidos pela administraÃÃo sistÃmica de Marinobufogenina em ratos e em camundongos. Os animais apresentaram severos efeitos neutÃxicos, tais como movimentos circulares, automatismos gustatÃrios, taquipnÃia, clonias de cabeÃa e de patas, tremores, convulsÃes tÃnico-clÃnicas generalizadas, status epilepticus e morte. A DL50 de Marinobufogenina foi de 10,5 Â1,5 mg/kg para camundongos e de 25,0  2,0 mg/kg para ratos, ambos por via intraperitoneal. A administraÃÃo de Marinobufogenina tambÃm foi efetiva atravÃs de outras vias (subcutÃnea, oral, endovenosa, intramuscular). A forte atividade convulsivante dessa substÃncia à dose-dependente e doses de 5,0 mg/kg para camundongos e de 20,0 mg/kg para ratos , ambos por via intraperitoneal, jà evidenciam alteraÃÃes comportamentais que evoluem para convulsÃes tÃnico-clÃnicas generalizadas, acompanhadas do registro eletroencefalogrÃfico que apresenta descargas epilÃpticas no cÃrtex e hipocampo. Marinobufogenina induziu o aparecimento de crises convulsivas culminando em status epilepticus que persistiu por mais de uma hora. Observou-se uma reduÃÃo das convulsÃes em aproximadamente 80% dos animais tratados com Diazepam (10,0 e 12,5 mg/kg, i.p.), enquanto no registro eletroencefalogrÃfico as crises epilÃpticas permaneceram em alguns dos animais submetidos a esse tratamento. O Fenobarbital (50 mg/kg, i.p.) nÃo bloqueou as crises comportamentais induzidas por Marinobufogenina . A FenitoÃna foi capaz de reverter as convulsÃes tÃnico-clÃnicas generalizadas em todos os animais do grupo, sugerindo uma aÃÃo atravÃs de envolvimento na alteraÃÃo de cÃtions monovalentes. Estudos bioquÃmicos e eletrofisiolÃgicos mais aprofundados deverÃo ser realizados para confirmar essa hipÃtese. Nossos resultados sugerem que a Marinobufogenina pode constituir-se numa ferramenta farmacolÃgica para o desenvolvimento de um modelo experimental de epilepsia, uma vez que preencheu requisitos importantes, tais como : i) demonstrou a presenÃa de atividade epileptiforme nos registros eletroencefalogrÃficos; ii) as crises convulsivas foram bloqueadas por anticonvulsivantes como o Diazepam e FenitoÃna, requisito essencial para a avaliaÃÃo do efeito de novas drogas a serem utilizadas no tratamento da epilepsia. === The main focus of this research was the isolation of a substance with a strong convulsant action from the secretions of the toad Bufo paracnemis, Lutz, parotid glands, determination of its chemical structure and its behavioral and electrographic effects on central nervous system. This substance was purified in large amounts using a reverse-phase high-performance liquid chromatography (HPLC), with a C-18 preparative column (shim-pack prep. ODS 2,5 x 30 cm). Its chemical structure was elucidated using high resolution Nuclear Magnetic Resonance analysis, allowing its identification as a steroid of the bufodienolide type, already known in the literature as Marinobufagin (14beta-15beta-epoxy-3beta,5beta-dihidroxy-20,22-bufadienolide). Our results based on behavioral and electrographic analysis showed central effects induced by systemic administration of Marinobufagin in rats and mice. The animals presented severe neurotoxic effects as circle-like movements, tachypnea, mild tremor of the head , a whole body tremor , myoclonic movements of the fore or hindlimbs, tonic-clonic seizures and death. Marinobufagin DL50 was 10.5  l.5 mg/kg for mice and 25.0  2.0 mg/kg for rats, both through intraperitoneal injection. This strong convulsant activity is dose-dependent and 5.0 mg/kg doses for mice and 20.0 mg/kg for rats, both intraperitoneal (IP), already showed behavioral changes that evolved to generalized tonic-clonic seizures. Marinobufagin induced seizures that ended up in status epilepticus that lasted more than an hour. Seizures decreased in almost 80% of the animals treated with Diazepan (10.0 and 12.5 mg/kg, IP) even though some of these animals continued to show seizures in the electrographic recordings. Phenobarbital didnât block seizures induced by Marinobufagin. Phenitoin was able to block generalized tonic-clonic seizures in all animals of the group, suggesting an action involving changes in monovalent cations. Our results suggest that Marinobufagin could represent a pharmacological tool for the development of an epilepsy experimental model, since it had fulfilled the following requirements: i) showed epileptiform activity in electrographic recordings; ii) seizures were blocked by anticonvulsant drugs such as Diazepan and Phenitoin, an essential requirement for the evaluation of the effects of new drugs to be used in epilepsy treatment.