Atividade coagulante e toxicidade sobre células humanas e Culex quinquefasciatus de preparações enriquecidas da lectina WSMoL e WSMoL isolada

Abstract

A ampla utilização das sementes de Moringa oleifera no tratamento de água torna necessários estudos para determinação da segurança do uso para a população. As sementes de M. oleifera contêm lectinas (proteínas hemaglutinantes que ligam carboidratos). Dentre elas, há a lectina WSMoL (do inglês water-soluble M. oleifera lectin), que é um dos agentes responsáveis pelas propriedades coagulantes e que possui atividade larvicida contra Aedes aegypti. Os objetivos deste trabalho foram: (1) determinar a toxicidade do extrato de sementes sobre células humanas normais GN1 (linhagem celular não-tumorigênica derivada de fibroblastos) e HaCaT (linhagem não-tumorigênica derivada de queratinócitos humanos); (2) avaliar a cinética de coagulação promovida por WSMoL em modelo de água turva utilizando caolin, através de medidas de densidade óptica e variação de resistência elétrica, na ausência e presença de carboidratos e íons; (3) investigar o efeito de WSMoL na sobrevivência e atividade de enzimas digestivas de larvas de Culex quinquefasciatus, mosquito vetor da filariose e chikungunya. O extrato aquoso de sementes de M. oleifera reduziu o número de células viáveis com CE50 (48 h) de 1,32 e 1,23 μg/mL de proteínas para HaCaT e GN1, respectivamente. A análise por citometria de fluxo revelou que o extrato induziu a morte de GN1 por necrose enquanto que as células HaCaT não apresentaram marcação para necrose ou apoptose. A avaliação da expressão do antígeno nuclear de proliferação celular (PCNA) revelou uma redução de 45,4±1,3% em células HaCaT tratadas, confirmando um efeito antiproliferativo. O tratamento de GN1 e HaCaT com o extrato aumentou os níveis mitocondrial e citosólico de espécies reativas de oxigênio, bem como causou uma diminuição do consumo de O2. A detecção de toxicidade do extrato de sementes sobre células humanas normais indica cautela em relação à dosagem utilizada para o tratamento da água. WSMoL apresenta massa molecular nativa de 60 kDa e ponto isoelétrico 5,5. Em SDS-PAGE, foram observados três bandas polipeptídicas com aproximadamente 30, 20 e 10 kDa. Foi detectada redução tanto da densidade óptica quanto da resistência elétrica na suspensão de caolin tratada com WSMoL, o que indica que a atividade coagulante se deve à desestabilização das partículas em suspensão, seguida por interações químicas entre as partículas e a lectina. A incubação da lectina com os monossacarídeos N-acetilglicosamina, glicose e frutose (em concentrações que inibiram a atividade hemaglutinante) ou com íons cálcio e magnésio promoveram a redução da atividade coagulante de WSMoL. Esses resultados sugerem que grupos presentes no domínio de ligação a carboidratos podem estar envolvidos na atividade coagulante de WSMoL, bem como que a conformação da lectina necessária para essa propriedade é afetada pela ligação de carboidratos e íons. WSMoL revelou-se larvicida sobre C. quinquefasciatus com CL50 de 1,05 mg/mL. A incubação de extratos do intestino das larvas com a lectina não afetou a atividade de α-amilase e tripsina, porém reduziu significativamente a ação catalítica de protease, sugerindo que a atividade larvicida pode-se estar ligada à interferência no processo de digestão e absorção de nutrientes.