Evaluation of acute toxicity of β-lapachone associated with chitosan as a cytoprotective agent

Maria Eduarda F. A. G. Oliveira; Érika Cristina G. M. Silva; Celso A. Câmara; Ivone Antônia de Souza; Rosa Valéria S. Amorim
J. Bras. Patol. Med. Lab. 2018;54(5):279-287
DOI:10.5935/1676-2444.20180048

RESUMO

INTRODUÇÃO: A β-lapachona (β-LAP), um potente agente antitumoral, tem uso terapêutico limitado devido a sua baixa solubilidade e elevada toxicidade. Uma possível estratégia para contornar esses inconvenientes pode ser a utilização de adjuvantes como a quitosana (QS), um polissacarídeo catiônico com propriedades biológicas, como biocompatibilidade e biodegradabilidade.
OBJETIVO: Avaliar a ação adjuvante da QS como citoprotetor associada à β-LAP por meio de estudos de toxicidade aguda, verificando as alterações histopatológicas em órgãos como fígado e rins.
MÉTODOS: Um conjugado da β-LAP-QS foi preparado na proporção 1:1, administrado por via oral, com dose única da β-LAP de 80 mg/kg, em camundongos Swiss. Foram realizadas análises histomorfológicas e histomorfométricas dos rins e do fígado desses animais.
RESULTADOS: Nos estudos histomorfológicos dos grupos testados, observamos que os hepatócitos dos animais tratados com a droga livre apresentaram alterações morfológicas, como vacuolização do citoplasma, extravasamento celular, núcleos atípicos e picnóticos. Nesse mesmo grupo, os rins apresentaram aspectos granulosos sugestivos de glomerulonefrite. Essas alterações não foram encontradas no grupo-controle e nos animais tratados com a β-LAP conjugada com QS. Não houve diferença estatística nas análises histomorfométricas dos túbulos distais e dos glomérulos renais entre os três grupos analisados, mesmo com alterações histomorfológicas evidentes. Após estudos histomorfométricos, foi observado que a área dos hepatócitos e seus núcleos celulares apresentaram diferença estatística significativa entre os animais tratados com a β-LAP livre e o conjugado β-LAP-QS.
CONCLUSÃO: A diminuição da toxicidade da β-LAP, após ser conjugada, pode estar relacionada com a propriedade hepatoprotetora da QS.

Palavras-chave: quitosana; toxicidade aguda; histologia; β-lapachona.

ABSTRACT

INTRODUCTION: β-lapachone (β-LAP), a potent antitumor agent, has limited therapeutic use due to its low solubility and high toxicity. A possible strategy to overcome these drawbacks may be the use of adjuvants such as chitosan (CS), a cationic polysaccharide with biological properties of biocompatibility and biodegradability.
OBJECTIVE: Evaluate the adjuvant action of CS as a cytoprotectant associated with β-LAP, through acute toxicity studies, evaluating histopathological changes in organs such as liver and kidneys.
METHODS: The β-LAP-CS conjugate was prepared in a 1:1 ratio, administered orally, with a single dose of β-LAP of 80 mg/kg, in Swiss mice. Histomorphological and histomorphometric analyses of the kidneys and liver were performed.
RESULTS: In the histomorphological studies of the tested groups, we observed that the hepatocytes of animals treated with the free drug presented morphological alterations, such as cytoplasmic vacuolization, cellular extravasation, atypical and pyknotic nuclei. In this same group, the kidneys presented granular aspects suggestive of glomerulonephritis. These changes were not found in the control group and in animals treated with CS-conjugated β-LAP. There was no statistical difference in the histomorphometric analyses of the distal tubules and the renal glomeruli between the three groups analyzed, even with evident histomorphological alterations. After histomorphometric studies, it was observed that the area of hepatocytes and their cell nuclei presented a statistically significant difference between the animals treated with free β-LAP and the β-LAP-CS.
CONCLUSION: The decrease in β-LAP toxicity after conjugation may be related to the hepatoprotective property of CS.

Keywords: chitosan; acute toxicity; histology; β-lapachone.