O extrato hidroalcoólico de guaraná (Paullinia cupana) atenua fenótipos patológicos associados ao mal de Alzheimer e à doença de Huntington no organismo modelo Caenorhabditis elegans.

Abstract

O Guaranazeiro (Paullinia cupana) é uma planta nativa das regiões amazônicas rica em fitoquímicos, como polifenóis e metilxantinas. O extrato de guaraná, obtido das sementes do Guaranazeiro, é largamente consumido no Brasil na forma de bebidas, como refrigerantes e energéticos, e como suplemento alimentar. Estudos anteriores demonstraram que o extrato de guaraná possui propriedades antioxidantes, antimicrobianas, anti-obesogênicas, antimutagênicas e anticarcinogênicas. Quanto ao Sistema Nervoso Central (SNC), foram relatadas propriedades estimulantes, bem como efeitos protetores em modelo in vitro para a Doença de Parkinson e capacidade de inibir a agregação do peptídeo β-amilóide (βA), proteína associada ao Mal de Alzheimer. Entretanto, estudos sobre as propriedades biológicas do guaraná e seus efeitos sobre o SNC em modelos in vivo são limitados e não foram bem explorados. Neste estudo, o nematóide Caenorhabditis elegans foi utilizado para testar as atividades antioxidantes e os efeitos protetores do Extrato Hidroalcoólico de Guaraná (EHG) em modelos transgênicos para o Mal de Alzheimer e a Doença de Huntington. Os resultados demonstram que o EHG produzido possui propriedades antioxidantes in vitro, evidenciadas por sua capacidade de neutralizar o radical DPPH em 54,37%, 49,36% e 48,30% para as concentrações de 5, 10 e 50 mg/mL, respectivamente. Ainda, o EHG também demonstrou capacidade antioxidante in vivo, uma vez que reduziu os níveis de ERO em animais tipo selvagem sob condições normais e de estresse oxidativo. O EHG nas concentrações encolhidas para os ensaios in vivo (10 mg/mL e 50 mg/mL) não foi tóxico para os vermes, uma vez que não interferiu no seu desenvolvimento, avaliado pela medida do tamanho corporal. Ao contrário, o tratamento com EHG diminui o acúmulo de pigmentos associados ao envelhecimento observados através do corante vermelho Nilo. O tratamento com o EHG foi capaz de atenuar o fenótipo de paralisia induzido pela toxicidade do peptídeo βA em dois modelos C. elegans para o Mal de Alzheimer. Quanto aos modelos C. elegans para a Doença de Huntington, o EHG foi capaz de reduzir a agregação de proteínas poliglutamínicas (PoliQ40) expressas no tecido muscular dos vermes, bem como reduzir a neurotoxicidade da proteína Huntingtina (Q150). Para testar se os efeitos benéficos do EHG estavam associados a uma diminuição da patogenicidade da bactéria Escherichia coli utilizada como alimento para os vermes, os efeitos do EHG sobre o crescimento bacteriano foram testados, sendo que nenhum efeito bactericida ou bacteriostático foi observado. Os resultados obtidos sugerem que o EHG age através de efeitos antioxidantes, uma vez que foi capaz de reduzir os níveis de espécies reativas de oxigênio (ERO) em animais expressando o peptídeo βA, além de ativar a expressão da enzima superóxido dismutase (SOD-3), uma enzima antioxidante. O EHG não foi capaz de diminuir a expressão do mRNA para βA, porém foi capaz de ativar a expressão da chaperonina HSP-16, aumentar a atividade do proteassoma e proteger o modelo contra o estresse térmico, um conhecido indutor de dano proteico, sugerindo uma atividade sobre a homeostase proteica. Os resultados obtidos até o momento demonstram que o EHG possui propriedades antioxidantes in vitro e in vivo, modula a homeostase proteica e que seu consumo pode ser benéfico no tratamento de doenças neurodegenerativas como o Mal de Alzheimer e a Doença de Huntington.