ACTIVIDAD ANTI INFLAMATORIA DE EXTRACTOS DE PROPÓLEO: UNA REVISIÓN

EC de Almeida  , H. Menezes

RESUMEN:

Desde tiempos primitivos, el proceso inflamatorio se ha descrito de muchas maneras diferentes. Se han usado varias terapias antiinflamatorias en diferentes modelos biológicos. Sin embargo, en un reciente “movimiento de vuelta a la naturaleza”, el hombre moderno está buscando productos naturales con propiedades medicinales, en particular los obtenidos de plantas y abejas. El propóleo se ha usado en medicina popular durante mucho tiempo. Los muchos compuestos presentes en el propóleo requieren investigación.
Los estudios de análisis físico-químicos no han establecido suficientemente los estándares de calidad de los productos que contienen propóleo. Estos estándares deben depender especialmente de sus diferentes actividades farmacológicas. Hay pocos estudios que informan sobre la actividad antiinflamatoria de productos que contienen propóleo. Es necesario evaluar el potencial antiinflamatorio de los productos comerciales que contienen propóleo.

INTRODUCCIÓN

Hace más de dos mil años, los antiguos griegos usaban el término flogosis y la inflamación de los romanos para designar el mismo fenómeno que en la actualidad se llama inflamación. Desde la primera descripción de este fenómeno por Aulus Cornelius Celsus, el proceso de inflamación se ha descrito de muchas maneras diferentes. En la Edad Media, se pensaba que la inflamación era la acumulación de calor que se originaba en el corazón, seguida del flujo sanguíneo, las mucosas y la bilis; esta fue la teoría de la inflamación humoral. Esto entonces fue superado por la teoría vascular en el  siglo XVIII.

El concepto de la inflamación ha evolucionado desde el descubrimiento de las células en el   siglo XIX. En este momento, se observó que la inflamación estaba precedida por lesiones de células y tejidos, y que los cambios vasculares, incluida la emigración de leucocitos, eran eventos secundarios .

Durante la década de 1920, se revisó la idea de que el sistema vascular facilitaba la rápida acumulación de grandes cantidades de fagocitos y anticuerpos. El primer análisis físico-químico de la inflamación, el estrés celular y los cambios en el tejido local, promovidos por una concentración creciente de oxidantes y presión osmótica, también se realizaron en este momento . Por lo tanto, los investigadores modernos han considerado que la inflamación es un evento primario del sistema de defensa del huésped.

La inflamación puede definirse básicamente como un cambio del equilibrio morfológico en un área específica del tejido causada por diferentes tipos de agentes: físicos, químicos o biológicos . Puede representarse por dilatación capilar con acumulación de líquido (edema) y por la migración y acumulación de fagocitos (neutrófilos, monocitos, macrófagos), que también contribuyen a la generación de hiperalgesia y la pérdida de la función tisular . Otras características, como eritema y fiebre, también se pueden observar durante eventos inflamatorios. La última característica ocurre después de la liberación de citocina (IL-1, TNF- a ) por los macrófagos activados, lo que lleva a una dilatación del vaso resultante de la relajación muscular suave y seguido de un aumento en el flujo sanguíneo local (hipotermia). El aumento del hematocrito conduce a una agregación de eritrocitos, y los leucocitos se mueven desde el eje central del vaso hacia la periferia (“Roleux”).

De forma similar, muchas fosfolipasas intracelulares y extracelulares se activan a partir de los fosfolípidos de la membrana citoplásmica y activan otras enzimas, como la ciclooxigenasa (COX) y la lipoxigenasa (LOX), que actúan sobre el ácido araquidónico (AA) y el metabolismo eicosanoide. El sistema fibrinolítico, las quininas, el complemento, las aminas activas (histamina y serotonina) y el óxido nítrico pueden provocar inflamación cuando se alteran fisiológicamente .

Los eventos inflamatorios implican cambios microvasculares con aumento de la permeabilidad vascular, exudación de flujo, incluida la proteína plasmática y la amplificación de mediadores químicos endógenos .

Los neuropéptidos de los nervios de la piel pueden interactuar con las células diana  en la piel, liberando más neuropéptidos en la piel, tales como la sustancia P, flora  intestinal (VIP), y péptidos reguladores del gen de la calcitonina, que modula no sólo la función de las células inflamatorias e inmunocompetentes si no también de células endoteliales y epiteliales .

Las cantidades excesivas de radicales libres (FR) desencadenan la NADPH oxidasa de los neutrófilos y disocian una variedad de sistemas redox, incluida la xantina deshidrogenasa de las células endoteliales en las áreas inflamadas . Los cambios oxidativos de las lipoproteínas de baja densidad, la inactivación de la restricción de una -1-proteasa, el daño en el ADN y la síntesis de proteínas de choque térmico también se ven afectados por el exceso de FR . También pueden ocurrir cambios de colágeno y ácido hialurónico, que interfieren con la viscosidad del líquido sinovial, formando radicales de carbono que reaccionan contra sí mismos, disminuyendo la flexibilidad de la molécula de colágeno .

Los intermedios de oxígeno reactivo pueden participar en eventos de inflamación, tales como: (a) leucocitos polimorfonucleares (PMN) y quimiotaxis de monocitos / macrófagos; (b) estímulo específico relacionado con el estallido respiratorio, especialmente en células inflamatorias con mayor producción de FR; (c) baja concentración de enzimas depuradoras en espacios intersticiales; y (d) formación de complejos inmunes de kelant metal que también pueden producir OH ° .

La adhesión celular leucocitaria endotelial ocurre en una secuencia de eventos, y las moléculas específicas se expresan en diferentes etapas. Las selectinas (E, P y L), las integrinas (VLA-4 y LFA-1) y los miembros de las superfamilias de inmunoglobulinas (ICAM-1 e ICAM-2) mueven los leucocitos de la luz vascular a los tejidos. En respuesta a varios mediadores, el endotelio vascular expresa glicoproteínas específicas en la superficie de la célula, lo que implica la conexión y extravasación de leucocitos en la sangre, importantes para la reparación de los tejidos . En general, el agente flogógeno irritante y la frecuencia y magnitud de la respuesta del cuerpo han permitido una clasificación de la inflamación en inmunogénica ( propia ) y no inmunogénica ( no propia) ; este último se subdivide en fases aguda y crónica .

La respuesta de fase aguda implica eventos serosos, fibrinosos, supurativos o exudativos, así como eventos microvasculares y celulares; esta respuesta a phlogogen ocurre dentro de las 72 horas. La respuesta de fase crónica incluye eventos proliferativos y alteraciones histológicas, diferentes de las de la fase aguda, caracterizadas por la emigración celular y la mitosis intensiva. Se produce la formación de células gigantes multinucleares, y todos estos eventos son inducidos por phlogogen . Además, la inflamación puede ser fisiológica o patológica , dependiendo principalmente de los aspectos histológicos. Los eventos inmunes específicos, como las reacciones de hipersensibilidad (tipos I, II, III y IV) también pueden provocar inflamación .

A pesar de las clasificaciones anteriores, la inflamación comprende una gran variedad de reacciones que ocurren en el cuerpo, por ejemplo, artritis. Varias vías etiológicas y metabólicas están involucradas en la respuesta inflamatoria . Todos los eventos inflamatorios distintos, que culminan en edema y dolor en las articulaciones óseas, generalmente se denominan artritis. Los estudios de inflamación requieren diferentes modelos experimentales, de modo que se puedan elucidar diferentes vías metabólicas. La inflamación es un importante agente causante de la morbilidad y la mortalidad humanas, como el síndrome de respuesta inflamatoria sistémica (SIRS), el síndrome de disfunción orgánica múltiple (MODS) y la insuficiencia orgánica múltiple (MOF) .

La acción de varios corticosteroides sobre el asma, la rinitis y la dermatitis es bien conocida . Estos medicamentos se han usado en terapia antiinflamatoria en ensayos clínicos y preclínicos . Al igual que otras hormonas, los corticosteroides actúan en muchos tejidos y sistemas corporales diferentes. A concentraciones fisiológicas, mantienen la presión arterial normal, la función cardíaca, responden a la acción inflamatoria de las prostaglandinas (PG) y mantienen el volumen sanguíneo, disminuyendo la permeabilidad del endotelio vascular . Sin embargo, estos efectos se acentúan a altas concentraciones farmacológicas, lo que lleva a la disfunción de células diana (mastocitos, macrófagos, músculos lisos vasculares y glándulas mucosas) .

Los glucocorticoides se utilizan debido a su actividad antiinflamatoria general, que abarca desde la supresión clínica de la artritis reumatoide hasta el tratamiento paliativo de algunas manifestaciones alérgicas, como la bronquitis, el asma y las reacciones anafilácticas . También actúan sobre las citoquinas implicadas en el reclutamiento de eosinófilos, basófilos y linfocitos .

La actividad de estos compuestos depende de la presencia de un grupo hidroxilo en carbono-11 . Este grupo actúa de manera similar a la actividad antiinflamatoria de macrocortinas, rinocortinas o lipocortinas . Se han informado hallazgos simultáneos sobre miembros de la familia de anexina de calcio y fosfolípidos de proteína de varios grupos intrínsecos en el control de fosforilación .

Los efectos antiinflamatorios de los glucocorticoides con la proteína LC-1 actúan sobre los metabolitos del ácido araquidónico (AA), la inactivación de la fosfolipasa A 2 (PLA 2 ) y la COX y la LOX . Estos eventos están presentes en el desencadenamiento de procesos apoptóticos en diversos tipos de células, la protección contra la oclusión de la arteria esplénica y la reperfusión de macrófagos peritoneales  y neutrófilos. Sin embargo, las funciones biológicas exactas aún no están del todo claras .

La inducción de mecanismos antiinflamatorios también está presente en la artritis sinovial, aunque la capacidad de regular la inflamación de la articulación aún no está clara . La acción inhibidora de los glucocorticoides sobre la interacción entre el endotelio y los leucocitos afecta la expresión de las moléculas de adhesión celular (CAM).

Los glucocorticoides inhiben la expresión de ELAM-1 e ICAM-1 en el endotelio y suprimen la expresión de LFA-1 en los linfocitos estimulados . La toxicidad es alta durante la terapia antiinflamatoria a largo plazo, lo que limita su uso .

Los efectos de los fármacos antiinflamatorios no esteroideos (AINE) sobre la síntesis de prostaglandinas inflamatorias, especialmente la PGE 2 , son ampliamente conocidos . Los mecanismos moleculares de estos compuestos de inflamación se han elucidado recientemente .

El objetivo farmacológico de la mayoría de los AINE es la enzima COX (PGHS o PGH 2 ). Se describen dos isoformas de estas enzimas, COX-1 y COX-2, que difieren en la expresión y distribución del tejido . El mecanismo de todos los AINE hasta ahora se basa en su participación con la región hidrofóbica de ambas isoformas; la forma en que la estructura de la molécula de la droga se relaciona con esta región puede variar .

Se han desarrollado muchas otras clases de inhibidores selectivos de COX-2: 1) sulfonamidas (que incluyen NS-398, flosulida y L-745, 3337);  derivados de metilsulfona tricíclicos (que incluyen DuP-697, SC-58125 y SC-57666) . En relación con los inhibidores de LOX, los análogos de monometilamina, tales como LY269415 y LY-221068, no solo son antioxidantes, sino también fuertes inhibidores de la peroxidación lipídica dependiente de hierro .

Todos los NSAID probados en modelos animales y el hombre previenen el dolor, el edema y el eritema que conducen a reacciones inflamatorias reducidas . La administración de dosis terapéuticas en ratas es efectiva para reducir las enfermedades degenerativas asociadas con la artritis inducida por adyuvantes. En los humanos, los AINE se han considerado muy efectivos en la inflamación aguda y crónica, como la artritis, la tendinitis y la pericarditis . La inhibición de COX-1 por AINE puede causar efectos secundarios, como trastornos gastrointestinales y renales .

Después del advenimiento de la glicobiología, los estudios clínicos con CAM han permitido el desarrollo de estrategias antiinflamatorias . Las reacciones inflamatorias como glomerulonefritis, colitis ulcerosa, síndrome de estrés respiratorio, artritis reumatoide, autoinmunidad y aterosclerosis son en parte el resultado de la activación patológica de la adhesión endotelial-leucocitaria .

Estudios recientes han demostrado que la CAM mimética puede bloquear la inducción de la inflamación, aunque las diferencias de adhesión no son claras . En estos casos, se utilizan los siguientes componentes: quiméricos, inmunoglobulinas, selectinas, proteínas, carbohidratos y carbohidratos peptídicos, oligonucleótidos antisentido e inhibidores de bajo peso molecular.

Por otro lado, la inhibición de la producción de FR ha sido estimulada por la síntesis de antioxidantes endógenos y la administración de algunos factores y cofactores para la formación de antioxidantes exógenos.

La producción fisiológica de FR está relacionada con: 1) activación y migración de células fagocíticas; 2) activación de COX durante el metabolismo de AA; 3) oxidación de catecolaminas; 4) formación de ácido úrico a través de xantina oxidasa; y 5) acción de la enzima microsomal P-450 en la membrana interna mitocondrial a través del complejo citocromo oxidasa mediante reducción de oxígeno. El oxígeno es transportado por las hemoglobinas ; sin embargo, cantidades excesivas de FR están estrechamente relacionadas con varios eventos inflamatorios, lo que resulta en la producción de especies reactivas tóxicas al oxígeno (OTRS).

Se han estudiado mecanismos antioxidantes naturales (enzimáticos o no enzimáticos). Las moléculas pequeñas y los quelantes de los iones metálicos (selenio, zinc, cobre, manganeso, vitaminas A, C y E, cisteína y glutatión reducido, y algunos compuestos plasmáticos) participan en los eventos inflamatorios y actúan sobre los ORTS . De forma similar, se ha informado sobre la inhibición in vitro de la adhesión de PMN por SOD y la extravasación microvascular mediante catálisis con SOD, DMSO y L-metionina .

Los grupos Kelant como oxin, D-penicilina, desferrioxamin-B, EDTA, dimercaprol, estibofeno y melarsoprol como agentes quimioterapéuticos actúan sobre el exceso de iones metálicos en el cuerpo .

Varias plantas producen exudados resinosos con fuertes propiedades antimicrobianas y antinecróticas , además de la impermeabilidad proporcionada por el populus. – una sustancia de Populus sp . Las abejas recolectan exudados de resina de ciertas plantas y agregan su secreción, fragmentos de madera, polen y cera; este producto de las abejas y las plantas se llama propóleo. La palabra propóleo viene del griego pro que significa ?? en defensa de ?? y polis?? ciudad ?, que representa la defensa de las ciudades de abejas (o colmenas). El propóleo se ha utilizado en la medicina popular desde tiempos inmemoriales . Fue utilizado en rituales egipcios para embalsamar a sus muertos ; como barniz de violín en Italia en el siglo XVII ; y como un antiséptico local para cordones umbilicales en la Edad Media . Hoy en día, el propóleo todavía se usa en remedios caseros y cosméticos . Dos características del propóleo son su olor y sus diversos colores, desde el verde oscuro hasta el marrón.

La composición química d propóleo se ha correlacionado con la diversidad de plantas alrededor de la colmena . En general, el propóleo crudo está compuesto de 50% de resina y bálsamo, 30% de cera, 10% de aceites esenciales y aromáticos, 5% de polen y 5% de otras sustancias, incluidos fragmentos de madera . Hasta el momento se han identificado más de 210 compuestos diferentes, como ácidos alifáticos, ésteres, ácidos aromáticos, ácidos grasos, carbohidratos, aldehídos, aminoácidos, cetonas, chalkones, dihidrochalconas, terpenoides , vitaminas y sustancias inorgánicas.

Estos compuestos han sido determinados por cromatografía líquida y de gases de alta resolución (HPLC y GC) , cromatografía de capa fina de alto rendimiento (HPTLC)  y métodos colorimétricos  y espectrofotométricos. Las propiedades biológicas también se han determinado mediante análisis de inyección de flujo (FIA) (74) y influorescencia de rayos X para la cuantificación de elementos .

El etanol, el solvente usado más comúnmente para las preparaciones de propóleo, y otros solventes como el éter etílico, agua, metanol, éter de petróleo y cloroformo se usan para extraer e identificar muchos compuestos de propóleos . Además, la industria farmacéutica y cosmética ha utilizado glicerina, propilenglicol y algunas soluciones en preparaciones de propóleos .

Los compuestos de propóleo se han convertido recientemente en objeto de investigación para determinar su aplicación terapéutica ; los flavonoides son los más biológicamente activos .

Sin embargo, se han informado algunas reacciones de hipersensibilidad inducidas por el propóleo y sus componentes aislados, especialmente los derivados de ácidos cinámicos. El edema y la eritema en la cara y las manos de los pulidores de violín en Cremona, Italia, están relacionados con la dermatitis de contacto con el propóleos. También se han informado reacciones alérgicas causadas por propóleos .

El propóleo tiene una baja toxicidad oral aguda, como lo demuestra el LD 50 probado en ratones (2.000 a 7.300 mg / kg) y los flavonoides evaluados en ratas (8.000 a 4.000 mg / kg) . No se han observado efectos secundarios en la administración oral a ratones mayores de 4.000 mg / kg / día durante dos semanas y en agua potable a 1.400 mg / kg / día y durante 90 días, y a ratas a 2.740 mg / kg / día durante 60 días . Por otro lado, la administración intraperitoneal de extractos de propóleos etanólicos tiene efectos leves en animales bajo hipotermia inducida por narcóticos. La administración oral de propóleo no muestra ninguna alteración significativa en algunos niveles importantes de enzimas en ratas .

Teniendo en cuenta que el propóleo es una mezcla compleja, las interacciones sinérgicas entre sus compuestos también se deben considerar como un factor importante en sus actividades antiinflamatorias .

En los últimos 20 años, ha aumentado el interés comercial  en el uso del propóleo debido a sus propiedades terapéuticas . El propóleo se encuentra comercialmente en aerosoles, ungüentos, cápsulas, lociones capilares y pastas de dientes  debido a su actividad bacteriostática y sus propiedades farmacológicas.

El propóleos se puede utilizar en las costras decúbito,  dermatitis, psoriasis, picazón, ardor , úlceras en las piernas , herpes simplex y genital  y en odontología higiénica oral. Los extractos de propóleo muestran propiedades: antibacterianas , antiviral , antifúngico ), antiprotozoico  antioxidante  y propiedades antitumorales . El propóleo también es eficaz en la formación de anticuerpos en animales inmunizados  como hepatoprotector  y por sus efectos hipertensivos . Aumenta la actividad asesina natural contra las células tumorales y muestra acción antimicrobiana contra bacterias GRAM positivas . La concentración mínima inhibidora de propóleo (MIC) se ha realizado para establecer los perfiles de actividad antimicrobiana de sus extractos . Hoy en día, muchos de los experimentos in vitro e in vivo se realizan con extractos etanólicos de propóleo (PEE) y extractos acuosos de propóleos (PAE) para confirmar su actividad antiinflamatoria. Se observaron efectos antiinflamatorios PAE en la inhibición de la agregación plaquetaria, la biosíntesis de PG in vitro y el edema de la pata inducido por adyuvante in vivo , cuando se administra por vía oral y de una manera dependiente de la dosis (58). PAE inhibe modelo agudo inflamación (PGE 2 inducida por edema de la pata) y la inflamación crónica (artritis inducida por formaldehído). Sin embargo, PAE no tiene ningún efecto contra el edema de pata inducido por carragenina y la artritis inducida por adyuvante de Freund .

Los efectos antiinflamatorios de PEE administrado por vía oral se observaron en la inhibición del edema inducido por carragenina, la artritis inducida por adyuvante de Freund, el granuloma inducido por gránulos de algodón y la permeabilidad y analgesia vasculares de una manera dependiente de la dosis  .

El propóleo suprime la generación de LOX y COX durante la peritonitis aguda inducida por zimosán in vivo y macrófagos peritoneales murinos in vitro , lo que inhibe la producción in vivo de LTB 4 y LTC 4 . Sin embargo, sus suplementos orales no afectan la generación de PGE 2 en ratones tratados con zimosan ex vivo o in vitro , aumentando la producción de LT y PG por los macrófagos peritoneales. Los extractos de propóleo actúan sobre los macrófagos que activan la inmunidad no específica del huésped, inducen la liberación de H 2 O 2 y la inhibición de la generación de óxido nítrico de una manera dependiente de la dosis .

El propóleo tiene efectos inhibitorios sobre la actividad mieloperoxidasa, la NADPH-oxidasa , la ornitina decarboxilasa, la tirosina-proteína-quinasa y la hialuronidasa de los mastocitos de conejillo de indias . Esta actividad antiinflamatoria puede explicarse por la presencia de flavonoides activos y derivados de ácido cinámico . El primero incluye acacetina,  quercetina y naringenina ) (los componentes terpenoides pueden ejercer un efecto adictivo ; el último incluye el éster fenílico del ácido cafeico (CAPE) y el ácido cafeico (CA) .

Se observó acción de CAPE sobre la generación de varios procesos oxidativos celulares: a) actividad de mieloperoxidasa (MPO) por infiltración de PMN en oreja de ratón inducida por promotor tumoral; b) explosión respiratoria de PMN humano; y c) formación de una base de óxido en el ADN epidérmico aislado en ratones tratados in vivo . También se observó que CAPE y CA son fuertes inhibidores de LOX, que suprimen la producción de leucotrienos por los macrófagos peritoneales. Su acción sobre LTC 4 fue más pequeña in vivo . La quercetina inhibe la LOX, y en altas concentraciones bloquea la COX. Naringenin solo inhibió LTC causando debilidad Los componentes del propóleo tienen la capacidad de producir radicales libres en eventos inflamatorios , incluida la quimioluminiscencia de neutrófilos . Sin embargo, algunos modelos de inducción de la inflamación (donde el phlogogen se atenúa in vitro ) no demuestran los efectos del extracto de propóleos sobre la inflamación ya establecida .

Todos estos datos han demostrado la acción inhibidora fuerte y diferente de varias preparaciones de propóleo o sus constituyentes aislados en eventos de inflamación. Sin embargo, sus efectos antiinflamatorios dependen principalmente de la vía de administración y su potencia .

En un intento por establecer estándares de calidad para los productos que contienen propóleos, los estudios de análisis físico-químicos no han sido suficientes principalmente para la gran variedad de compuestos detectados en los propóleos de las regiones tropicales. Estos estándares deberían depender específicamente de sus diferentes actividades farmacológicas .

Existen pocos estudios que informan sobre la actividad antiinflamatoria in vivo de los productos que contienen propóleos . Con base en estos datos, una evaluación del potencial antiinflamatorio de productos que contienen propóleo comerciales de varios orígenes filogeográficos es de gran importancia para su indicación en procesos inflamatorios.