Oxalate nephropathy and chronic turmeric supplementation: a case report / Nefropatia por oxalato e suplementação crônica de cúrcuma: relato de caso

ABSTRACT We present a case of a 69-year-old man who presented for routine check-up and was incidentally found to have kidney failure with an initially unrevealing history and bland urinary sediment. He was diagnosed with oxalate nephropathy in the setting of chronic turmeric supplementation and chronic antibiotic therapy with associated diarrhea. Our case provides several key insights into oxalate nephropathy. First, the diagnosis requires a high index of clinical suspicion. It is uncommonly suspected clinically unless there is an obvious clue in the history such as Roux-en-Y gastric bypass or ethylene glycol poisoning. Diagnosis can be confirmed by histopathologic findings and corroborated by serum levels of oxalate and 24-hour urinary excretion. Second, the diagnosis can often be missed by the pathologist because of the characteristics of the crystals unless the renal pathologist has made it a rule to examine routinely all H&E sections under polarized light. This must be done on H&E, as the other stains dissolve the crystals. Third, one oxalate crystal in a routine needle biopsy is considered pathologic and potentially contributing to the AKI or to the CKD in an important way. Fourth, secondary oxalosis can be largely mitigated or prevented in many cases, especially iatrogenic cases. This can come through the surgeon or the gastroenterologist providing proper instructions to patients on an oxalate-restricted diet or other specific dietary measures. Lastly, this case highlights the success that results from cooperation and communication between the pathologist and the treating physician.

RESUMO Relatamos o caso de um homem de 69 anos que se apresentou para exame de rotina e descobriu-se incidentalmente que ele tinha insuficiência renal, com histórico inicialmente não revelador e sedimento urinário brando. Ele foi diagnosticado com nefropatia por oxalato no contexto de suplementação crônica de cúrcuma e antibioticoterapia crônica com diarreia associada. Nosso caso fornece diversas sugestões importantes sobre nefropatia por oxalato. Primeiro, o diagnóstico requer elevado índice de suspeita clínica. A suspeita clínica é incomum, a menos que haja evidência óbvia no histórico, como bypass gástrico em Y de Roux ou envenenamento por etilenoglicol. O diagnóstico pode ser confirmado por achados histopatológicos e corroborado por níveis séricos de oxalato e excreção urinária de 24 horas. Segundo, o diagnóstico pode passar despercebido pelo patologista devido às características dos cristais, a menos que o patologista renal estabeleça como regra examinar rotineiramente todas as seções coradas com H&E sob luz polarizada. Isso deve ser feito com H&E, pois, outras colorações dissolvem os cristais. Em terceiro lugar, um cristal de oxalato em biópsia por agulha de rotina é considerado patológico, contribuindo potencialmente para LRA ou para DRC de maneira significativa. Em quarto lugar, a oxalose secundária pode ser amplamente mitigada ou prevenida em muitos casos, especialmente casos iatrogênicos. Isso pode ser feito pelo cirurgião ou pelo gastroenterologista, fornecendo instruções adequadas aos pacientes sobre uma dieta restrita em oxalato ou outras medidas dietéticas específicas. Por fim, esse caso destaca o sucesso que resulta da cooperação e comunicação entre o patologista e o médico assistente.

Estudo da encapsulação de fármacos antineoplásicos em sistemas nanoestruturados: Caracterização estrutural e efeito sinérgico de fármacos / Study of the encapsulation of antineoplastic drugs in nanostructured systems: Structured characterization and synergistic effect of drugs

Dentro da área da nanotecnologia, o sistema drug delivery vem sendo amplamente utilizado, cujo objetivo é proporcionar uma maior eficácia dos ativos farmacêuticos, podendo envolver desde uma distribuição mais seletiva dentro do organismo até a taxa que as moléculas serão liberadas e/ou a atenuação dos efeitos adversos provocados. Para isso, os ativos são encapsulados em nanoestruturas, podendo estas serem de natureza sintética ou natural. Dentre os nanocarreadores promissores encontram-se os cubossomos, que são nanoestruturas complexas capazes de encapsular ativos tanto hidrofílicos quanto hidrofóbicos. O objetivo deste projeto foi estudar a encapsulação de fármacos antineoplásicos em sistemas drug delivery contra linhagens celulares, investigando também as alterações estruturais sofridas pelos cubossomos e os efeitos sinérgicos dos fármacos, sendo eles: a doxorrubicina, a cisplatina, a vemurafenibe e a curcumina. As metodologias empregadas para elucidar o efeito das combinações dos fármacos, a estruturação da nanopartícula e sua citotoxicidade foram: os estudos de viabilidade celular pós-exposição, espalhamento dinâmico de luz, potencial zeta, análise de rastreamento de nanopartículas, espalhamento de raios-x a baixos ângulos, criomicroscopia eletrônica de transmissão, eficiência de encapsulação e ensaio de liberação. Inicialmente os fármacos foram testados isoladamente e em duplas, sendo utilizadas cinco linhagens celulares, afim de se promover um delineamento aos ensaios futuros. A partir destes resultados, foi-se optado por manter duas linhagens celulares, a HeLa, como representante de tecidos tumorais, e a HaCat, modelo de tecido saudável, devido a menor resistência apresentada por elas. Em relação as combinações entre as drogas, pode-se observar que todas as duplas formadas apresentaram resultados sinérgicos na linhagem tumoral, sendo mantida para os testes seguintes a combinação curcumina e vemurafenibe. Os cubossomos foram sintetizados eficientemente, sendo produzidos na ausência de fármacos bem como contendo curcumina e vemurafenibe. As nanopartículas apresentaram uma variação de diâmetro entre 189 ± 3 nm e 224 ± 2 nm, sendo o PDI entre 0,08 e 0,25. A conformação do cubossomo foi confirmada através da criomicroscopia eletrônica de transmissão e pelo espalhamento de raios-x a baixos ângulos, onde foi determinada uma estruturação característica de Pn3m. Para a eficiência de encapsulação os valores variaram entre 79% de encapsulação para a curcumina e 72% para a vemurafenibe, quando utilizadas isoladamente. No caso da encapsulação em dupla, os valores se converteram para 63% e 53% para a curcumina e vemurafenibe, respectivamente. A liberação das drogas do interior da nanopartícula oscilou entre 1500, 480 e 420 minutos para os cubossomos de curcumina, vemurafenibe e curcumina + vemunafenibe, respectivamente. Os testes de citotoxicidade demonstraram que as concentrações de 0,01 e 0,03 mg/mL foram capazes de promover uma viabilidade acima de 70%, porém, utilizando estas proporções não foi possível observar resultados significativos. Por fim, o sistema se mostrou estável e homogêneo, sendo capaz de promover a encapsulação dos fármacos tanto singularmente quanto em dupla e, apesar da quantidade de fármacos não ter sido suficiente para ocasionar alterações ao sistema celular, a execução deste trabalho abre portas para que novos estudos sejam realizados, podendo-se testar diferentes ativos bem como alterando a composição da nanopartícula afim de se reduzir a citotoxicidade

Within the area of nanotechnology, the drug delivery system has been widely used, whose objective is to provide greater effectiveness of pharmaceutical active ingredients, which may range from a more selective distribution within the organism to the rate at which the molecules will be released and/or the attenuation of adverse effects caused. To achieve this, the active ingredients are encapsulated in nanostructures, which may be synthetic or natural in nature. Among the promising nanocarriers are cubosomes, which are complex nanostructures capable of encapsulating both hydrophilic and hydrophobic active ingredients. The objective of this project was to study the encapsulation of antineoplastic drugs in drug delivery systems against cell lines, also investigating the structural changes undergone by the cubosomes and the synergistic effects ofthe drugs, namely: doxorubicin, cisplatin, vemurafenib and curcumin. The methodologies used to elucidate the effect of drug combinations, the structuring of the nanoparticle and its cytotoxicity were: post-exposure cell viability studies, dynamic light scattering, zeta potential, nanoparticle tracking analysis, small angle x-rays scattering, transmission electron cryomicroscopy, encapsulation efficiency and release assay. Initially, the drugs were tested alone and in pairs, using five cell lines, in order to promote a design for future trials. Based on these results, it was decided to maintain two cell lines, HeLa, as a representative oftumor tissues, and HaCat, a model ofhealthy tissue, due to their lower resistance. Regarding the combinations between the drugs, it can be observed that all the pairs formed presented synergistic results in the tumor lineage, with the combination of curcumin and vemurafenib being maintained for the following tests. Cubosomes were efficiently synthesized, being produced in the absence of drugs as well as containing curcumin and vemurafenib. The nanoparticles varied in diameter between 189 ± 3 nm and 224 ± 2 nm, with the PDI being between 0.08 and 0.25. The conformation ofthe cubosome was confirmed through transmission electron cryomicroscopy and small angle x-rays scattering, where a characteristic structure of Pn3m was determined. For encapsulation efficiency, values varied between 79% encapsulation for curcumin and 72% for vemurafenib, when used alone. ln the case of double encapsulation, the values converted to 63% and 53% for curcumin and vemurafenib, respectively. The release of drugs from the interior of the nanoparticle ranged between 1500, 480 and 420 minutes for the curcumin, vemurafenib and cubosomes with curcumin + vemunafenib, respectively. Cytotoxicity tests demonstrated that concentrations of 0.01 and 0.03 mg/mL were capable of promoting viability above 70%, however, using these proportions it was not possible to observe significant results. Finally, the system proved to be stable and homogeneous, being able to promote the encapsulation of drugs both singly and in pairs and, although the quantity of drugs was not enough to cause changes to the cellular system, the execution of this work opens doors for new studies are carried out, with the possibility oftesting different active ingredients as well as changing the composition of the nanoparticle in order to reduce cytotoxicity

Caracterização de cubossomos não-iônicos em presença de proteínas modelo: uma abordagem estrutural e funcional / Characterization of non-ionic cubosomes in the presence of model pro­teins: a structural and functional approach

Uma área de pesquisa que vem ganhando muita atenção nos últimos anos é a nanome­dicina, com especial atenção para os sistemas com entrega controlada de fármacos, ou drug delivery. Dentre as diversas nanopartículas utilizadas para este fim, destacam-se os sistemas formados por lipídeos e polímeros, como por exemplo os lipossomos e os cubossomos. Neste trabalho, é estudada a influência estrutural da lisozima e da curcumina, proteínas modelo. A lisozima é uma enzima antimicrobiana produzida por animais e que faz parte do sistema imunológico. Ela é uma hidrolase glicosídica que catalisa a hidrólise dos componentes da parede celular de bactérias gram-positivas. Esta hidrólise, por sua vez, compromete a integridade das paredes celulares, causando a lise (e como consequência a morte) das bactérias. Curcumina é um composto cristalino de cor amarelada brilhante, encontrada no caule da Curcuma longa (ou açafrão), que tem sido utilizada como corante ou até mesmo como aditivo alimentar. Este composto tem sido uma grande aposta no tratamento de doenças crônicas como inflamação, artrite, síndrome metabólica, doença hepática, obesidade, doenças neurodegenerativas e principalmente canceres, sendo também utilizada em estudos como potencial agente antibacteriano. O principal objetivo deste trabalho é construir sistemas nanoestruturados com potencial de atuarem como sistemas antimicrobianos, com a liberação controlada de ambos dos fármacos. Estes sistemas são compostos por cubossomos de fitantriol (PHY) em ausência e presença da lisozima, da curcumina e de suas combinações, a fim de analisar ação antimicrobiana conjunta da lisozima e da curcumina. As técnicas biofísicas utilizadas para caracterizar essas partículas são SAXS (espalhamento de raios-X em baixos ângulos), DLS (espalhamento dinâmico de luz), Cryo-TEM (criomicroscopia eletrônica de transmissão) e NTA (análise de rastreamento de nanopartículas). Foi possível verificar que as formulações lipídicas são eficazes na formação de estruturas cúbicas com estabilidade desejável. As nanopartículas cúbicas demonstraram alta capacidade de encapsulação da lisozima e da curcumina. A cinética de liberação desses medicamentos mostrou-se promissora, sugerindo que a encapsulação dos fármacos é eficaz, bem como a liberação controlada e direcionada. Duas linhagens de bactérias foram estudadas, sendo que a E. coli, não sofreu nenhum dano citotóxico, enquanto a Bacillus subtilis sim. Tal resultado indica o potencial antimicrobiano do sistema para alguns tipos de bactérias

An area of research that has gained significant attention in recent years is nanomedicine, with a particular focus on drug delivery systems. Among the various nanoparticles used for this purpose, lipid and polymer-based systems, such as liposomes and cubosomes stand out. This study investigate the structural influence of encapsulating lysozyme and curcumin, model compounds. Lysozyme is an antimicrobial enzyme produced by animals and is part of the immune system. It is a glycosidic hydrolase that catalyzes the hydrolysis of components in the cell walls of gram-positive bacteria. This hydrolysis compromises the integrity of cell walls, leading to the lysis (and consequently the death) of bacteria. Curcumin is a bright yellow crystalline compound found in the stem of Curcuma longa (or turmeric), commonly used as a dye or even as a food additive. It has been a significant focus in the treatment of chronic diseases such as inflammation, arthritis, metabolic syndrome, liver disease, obesity, neurodegenerative diseases, and especially cancers. It is also studied as a potential antibacterial agent. The main objective of this study is to construct nanostructured systems with the potential to act as antimicrobial agents, with controlled release of both drugs. These systems consist of phytantriol (PHY) cubosomes in the absence and presence of lysozyme, curcumin, and their combinations to analyze the joint antimicrobial action of lysozyme and curcumin. Biophysical techniques used for characterization include Small-Angle X-ray Scattering (SAXS), Dynamic Light Scattering (DLS), Cryo-Transmission Electron Microscopy (Cryo-TEM), and Nanoparticle Tracking Analysis (NTA). It was observed that lipid formulations are effective in forming cubic structures with desirable stability. Cubic nanoparticles have demonstrated a high encapsulation capacity for lysozyme and curcumin. The release kinetics of these drugs have shown promise, suggesting that drug encapsulation is effective, as well as their controlled and targeted release. Two bacterial strains were studied, with E. coli showing no cytotoxic damage, while Bacillus subtilis did. This result indicates the antimicrobial potential of the system against types of bacteria

Curcumin interferes with sepsis-induced cardiomyocyte apoptosis via TLR1 inhibition.

OBJECTIVE: Sepsis-induced cardiomyopathy is the leading cause of death in sepsis and is characterized by reversible myocardial depression. However, the specific mechanisms responsible for myocardial injury in sepsis are not known. The present study used bioinformatic analysis to explore the possible mechanisms of sepsis-induced myocardial injury and the therapeutic potential of curcumin. METHODS: The GSE125042 microarray gene expression matrix was obtained from the Gene Expression Omnibus database, which includes 10 septic cardiomyocyte samples from cecum ligation perforation constructs and 10 sham-operated groups cardiomyocyte samples. Background correction and matrix data normalization were performed using the robust multiarray average algorithm. Differentially expressed genes (DEGs) screening was performed using the Limma R package expression matrix, and whole gene analysis was performed using the weighted gene co-expression network analysis R package to construct gene networks and identify modules. Enrichment analysis and gene set enrichment analysis was performed on the genes to be selected. Construct cellular and animal models of myocardial injury in sepsis were assessed and the effects of curcumin on a rat or cardiac myocytes were observed. RESULTS: A total of 2876 DEGs were screened based on the GSE125042 chip, of which 1424 genes were upregulated and 1452 genes were down regulated. WGCNA analysis of the whole genes was also performed and a total of 20 gene modules were generated. Among them, the selected TLR1 gene was present in the most strongly correlated Brown module. Enrichment analysis of the upregulated DEGs with the Brown module showed that they were significantly enriched in biological processes related to ribosomal protein complex generation, cellular components related to phagocytic vesicles and molecular functions related to Toll-like receptor binding, affecting cardiomyocyte survival as a target for molecular intervention in septic cardiomyopathy. Animal experiments showed that curcumin reduced inflammation levels, improved cardiac function and increased survival in rats with septic myocardial injury. Cellular experiments showed that curcumin increased the survival rate of lipopolysaccharide-treated cardiomyocytes and down regulated TLR1 expression and inhibited NF-κB phosphorylation in cells in a dose-dependent manner. Molecular docking analysis revealed that curcumin interacted with TLR1 by hydrogen bonding and could be stably bound to inhibit the biological function of TLR1. CONCLUSION: Our study shows that curcumin attenuates myocardial injury in sepsis by inhibiting TLR1 expression, which provides a molecular theoretical basis for clinical treatment.

Uso da Curcuma longa associada à terapia fotodinâmica para o tratamento do Kerion Celsi / Photodynamic therapy with Curcuma longa for the treatment of Kerion celsi

O Kerion Celsi é uma forma inflamatória da tinea capitis, cujo principal agente etiológico é o Microsporum canis. O tratamento padrão-ouro é a griseofulvina, porém seu uso é aprovado pela Food and Drug Administration (FDA) em crianças a partir dos dois anos de idade. Apesar de rara em crianças com menos de três anos, a tinea capitis pode ocorrer, como é o caso desta criança de um ano de idade que foi submetida, com sucesso, à terapia fotodinâmica com curcumina e houve a remissão completa do quadro

Kerion Celsi is an inflammatory variant of tinea capitis and is usually caused by Microsporum canis. Griseofulvin is the gold standard treatment, but FDA approves its use only for children up to two years. Even though it is rare in children younger than three years, tinea capitis can still occur, as in the case of the one-year-old child who was successfully treated with photodynamic therapy combined with curcumin, resulting in total remission.

Amoebicidal and trichomonicidal capacity of polymeric nanoparticles loaded with extracts of the plants Curcuma longa (Zingiberaceae) and Berberis vulgaris (Berberidaceae) / Capacidad amebicida y tricomonicida de nanopartículas poliméricas cargadas con extractos de las plantas Curcuma longa (Zingiberaceae) y Berberis vulgaris (Berberidaceae)

Abstract Introduction: Pathogenic protozoans, like Entamoeba histolytica and Trichomonas vaginalis, represent a major health problem in tropical countries; and polymeric nanoparticles could be used to apply plant extracts against those parasites. Objective: To test Curcuma longa ethanolic extract and Berberis vulgaris methanolic extracts, and their main constituents, against two species of protozoans. Methods: We tested the extracts, as well as their main constituents, curcumin (Cur) and berberine (Ber), both non-encapsulated and encapsulated in polymeric nanoparticles (NPs), in vitro. We also determined nanoparticle characteristics by photon correlation spectroscopy and scanning electron microscopy, and hemolytic capacity by hemolysis in healthy erythrocytes. Results: C. longa consisted mainly of tannins, phenols, and flavonoids; and B. vulgaris in alkaloids. Encapsulated particles were more effective (P < 0.001); however, curcumin and berberine nanoparticles were the most effective treatments. CurNPs had IC50 values (µg/mL) of 9.48 and 4.25, against E. histolytica and T. vaginalis, respectively, and BerNPs 0.24 and 0.71. The particle size and encapsulation percentage for CurNPs and BerNPs were 66.5 and 73.4 nm, and 83.59 and 76.48 %, respectively. The NPs were spherical and significantly reduced hemolysis when compared to non-encapsulated extracts. Conclusions: NPs represent a useful and novel bioactive compound delivery system for therapy in diseases caused by protozoans.

Resumen Introducción: Los protozoos patógenos, como Entamoeba histolytica y Trichomonas vaginalis, representan un importante problema de salud en los países tropicales; y se podrían usar nanopartículas poliméricas para aplicar extractos de plantas contra esos parásitos. Objetivo: Probar los extractos etanólicos de Curcuma longa y Berberis vulgaris, y sus principales constituyentes, contra dos especies de protozoos. Métodos: Probamos los extractos, así como sus principales constituyentes, curcumina (Cur) y berberina (Ber), tanto no encapsulados como encapsulados en nanopartículas poliméricas (NPs), in vitro. También determinamos las características de las nanopartículas por espectroscopía de correlación de fotones y microscopía electrónica de barrido, y la capacidad hemolítica por hemólisis en eritrocitos sanos. Resultados: C. longa tenía principalmente: taninos, fenoles y flavonoides; y B. vulgaris, alcaloides. Las partículas encapsuladas fueron más efectivas (P < 0.001); sin embargo, las nanopartículas de curcumina y berberina fueron los tratamientos más efectivos. CurNPs tenía valores IC50 (µg/mL) de 9.48 y 4.25, contra E. histolytica y T. vaginalis, respectivamente, y BerNPs 0.24 y 0.71. El tamaño de partícula y el porcentaje de encapsulación para CurNPs y BerNPs fueron: 66.5 y 73.4 nm, y 83.59 y 76.48 %, respectivamente. Los NP son esféricos y redujeron significativamente la hemólisis en comparación con los extractos no encapsulados. Conclusiones: Las NP representan un sistema de administración de compuestos bioactivos útil y novedoso para la terapia enfermedades causadas por protozoos.

Curcumin and Curcuma longa Extract in the Treatment of 10 Types of Autoimmune Diseases: A Systematic Review and Meta-Analysis of 31 Randomized Controlled Trials.

Objective: To evaluate the randomized controlled trials (RCTs) of Curcumin and Curcuma longa Extract in the treatment of autoimmune diseases. Methods: Databases such as Embase, Web of Science, PubMed and The Cochrane Library were searched from the database establishment to February 2022 to collect RCTs of Curcumin and Curcuma longa Extract in the treatment of autoimmune diseases. Then the literature was screened and the data were extracted. Meta-analysis was performed using RevMan 5.3 software. Results: A total of 34 records were included, involving 31 RCTs and 10 types of autoimmune disease. Among them, ankylosing spondylitis (AS) involves one RCT, Behcet 's disease (BD) involves one RCT, Crohn 's disease involves two RCTs, multiple sclerosis (MS) involves two RCTs, oral lichen planus involves six RCTs, psoriasis involves two RCTs, rheumatoid arthritis (RA) involves five RCTs, systemic lupus erythematosus (SLE) involves two RCTs, arteritis involves one RCT, ulcerative colitis (UC) involves nine RCTs. Among them, most of the RCTs of ulcerative colitis (UC), oral lichen planus, RA showed that curcumin and curcumin extracts improved clinical or laboratory results. Crohn ' s disease, MS, SLE, psoriasis included two RCTs; they all showed improvements (at least one RCT reported improvements in clinical outcomes). AS, BD and arteritis included only one RCT, and the clinical results showed improvement. However, due to the small number of RCTs and the small number of patients involved in each disease, there is still a need for more high-quality RCTs. Conclusion: Curcumin and Curcuma longa Extract had good clinical efficacy in the treatment of Psoriasis, UC and RA, so Curcumin and Curcuma longa Extract could be used in the treatment of the above diseases in the future. The results of Meta-analysis showed that Curcumin and Curcuma longa Extract did not show efficacy in the treatment of oral lichen planus, while Takayasu arteritis, SLE, MS, AS, BD and CD did not report sufficient clinical data for meta-analysis. Therefore, large-sample, multi-center clinical trials are still needed for revision or validation.

Curcumin-rich extract from Central Brazil Curcuma longa protects human umbilical vein endothelial cells under oxidative stress / Extrato rico em Curcumina do Brasil Central Curcuma longa protege células endoteliais de veias umbilicais humanas sob estresse oxidativo

INTRODUCTION: In vascular diseases, the interruption of the local blood flow and the subsequent reperfusion of oxygen can cause deleterious oxidative effects on the cells. Turmeric (Curcuma longa L.) presents the capacity to neutralize free radicals along with preventive and therapeutic effects for several diseases. OBJECTIVE: To analyze the bioactive compounds and the antioxidant capacity of the ethanolic extract of Curcuma (EEC), to evaluate its effect on human umbilical vein endothelial cells, and to analyze its effect on cellular signaling pathways. METHODS: Cells were exposed to different concentrations of EEC for 24, 48, and 72 h. Folin-Ciocalteau test, HPLC-Fluorescence analysis, and DPPH method were used to determine the phenolic compounds, curcumin content, and antioxidant action, respectively; the tetrazolium salt reduction to obtain cell viability, cytotoxicity, and the concentration that inhibits 50% of cell viability; and the immunocytochemistry technique to analyze the expression of caspase3, SIRT1, and mTOR. RESULTS: We found the presence of polyphenols in the classes of phenolic acids and curcuminoids in EEC, with 16.7% curcumin content. The number of antioxidants needed to reduce the initial DPPH concentration by 50% was 18.1 µmol/g. The extract mitigated cell damage at a dosage of 100 µg/ml, decreased the immunoexpression of caspase3, and promoted the signaling of the SIRT1 and mTOR survival pathways. CONCLUSION: EEC had a protective effect on human umbilical vein endothelial cells, subjected to oxidative stress, with decreased apoptosis (caspase3) at lower concentrations, cytoprotection by maintaining essential cell functions (mTOR), and signaling of the survival pathway (SIRT1).

INTRODUÇÃO: Em doenças vasculares, a interrupção do fluxo sanguíneo locale subsequente reperfusão de oxigênio pode causar efeitos deletérios e danos irreparáveis às células. Curcuma (Curcuma longa L.) neutraliza radicais livres além de apresentar efeitos preventivos e terapêuticos. OBJETIVO: Caracterizar os compostos bioativos e a capacidade antioxidante do extrato etanólico de cúrcuma (EEC); avaliar seu efeito nas células endoteliais da veia umbilical humana, e analisar a expressão de vias de sinalização celular. MÉTODOS: As células foram expostas a diferentes concentrações de EEC por 24, 48 e 72 horas. Utilizamos o teste de Folin-Ciocalteau, análise por HPLC-Fluorescência e método DPPH para determinar os compostos fenólicos, conteúdo de curcumina e ação antioxidante, respectivamente; o método de redução de tetrazólio para viabilidade celular, a citotoxicidade e a concentração que inibe 50% da viabilidade celular; e a técnica de imunocitoquímica para analisar a expressão de caspase3, SIRT1 e mTOR. RESULTADOS: Observou-se presença de polifenóis nas classes de ácidos fenólicos e curcuminóides no EEC, com teor de curcumina de 16,7%. A quantidade de antioxidante necessária para reduzir a concentração inicial de DPPH em 50% foi de 18,1 µmol/g. O extrato mitigou o dano celular na dosagem de 100 µg/ml, diminuiu a imunoexpressão da caspase3 e promoveu a sinalização das vias de sobrevivência SIRT1 e mTOR. CONCLUSÃO: O EEC teve efeito protetor nas células endoteliais de veia umbilical humana, submetidas ao estresse oxidativo, com diminuição da apoptose (caspase3) em concentrações mais baixas, citoproteção pela manutenção das funções celulares essenciais (mTOR) e sinalização da via de sobrevivência (SIRT1).

Effect of curcumin on acute chronic kidney disease due to ischemia-reperfusion syndrome / Efecto de la curcumina en la enfermedad renal crónica agravada por el síndrome de isquemia-reperfusión / Efeito da curcumina na doença renal crônica agudizada pela síndrome isquemia-reperfusão

ABSTRACT Objective: To evaluate the effect of curcumin on renal function, hemodynamics, and renal oxidative profile of rats with chronic kidney disease (CKD) subjected to renal ischemia-reperfusion injury (IRI). Methods: Wistar rats, 250-300 g, distributed in four groups: Sham (n = 5), CKD simulation; CKD (n = 5), 5/6 renal ablation for CKD induction; CKD + IRI (n = 5), CKD and renal pedicle clamping for 30 minutes; and CKD + IRI+curcumin (n = 5), CKD + IRI, curcumin administration 30 mg/kg/day, orally, for 10 days. Renal function (inulin clearance, urine flow, plasma creatinine), hemodynamics (blood pressure), and oxidative profile (peroxides, TBARS, and urine nitrate, non-protein soluble thiols in renal tissue) were evaluated. Results: The CKD + IRI + curcumin group showed increased inulin clearance and reduced plasma creatinine, decreased RVR and increased RBF, decreased oxidative metabolites in urine and increased thiols in renal tissue when compared with the CKD + IRI group. Conclusion: The treatment with curcumin preserved renal function and hemodynamics of animals with acute CKD, improving oxidative profile, with reduction of oxidants and preservation of antioxidant reserve.

RESUMEN Objetivo: Evaluar el efecto de la curcumina sobre la función renal, hemodinámica y el perfil oxidativo renal en ratas con enfermedad renal crónica (ERC) sometidas a isquemia-reperfusión renal (I/R). Métodos: Ratas Wistar, entre 250-300 g, divididas en cuatro grupos: Sham (n = 5), simulación de ERC; ERC (n = 5), ablación de 5/6 de los riñones para inducción de ERC; ERC + I/R (n = 5), ERC y pinzamiento del pedículo renal durante 30 minutos; y ERC + I/R + curcumina (n = 5) y ERC + I/R, administración de curcumina 30 mg/kg/día, vía oral, durante 10 días. Se evaluaron la función renal (clearance de inulina, flujo urinario, creatinina plasmática), hemodinámica (presión arterial) y el perfil oxidativo (peróxidos, TBARS y nitrato urinario, tioles solubles no proteicos en tejido renal). Resultados: El grupo ERC + I/R + curcumina tuvo un aumento en el clearance de inulina y disminución de creatinina plasmática, disminución de la RVR y aumento del FSR, disminución de metabolitos oxidativos en orina y aumento de tioles en el tejido renal en comparación con el grupo ERC + I/R. Conclusión: El tratamiento con curcumina preservó la función renal y la hemodinámica de los animales con ERC agravada, promoviendo una mejora en el perfil oxidativo, con reducción de oxidantes y preservación de la reserva antioxidante.

RESUMO Objetivo: Avaliar o efeito da curcumina na função renal, hemodinâmica e perfil oxidativo renal de ratos com doença renal crônica (DRC) submetidos a isquemia-reperfusão renal (I/R). Métodos: Ratos Wistar, 250-300 g, distribuídos em quatro grupos: Sham (n = 5), simulação da DRC; DRC (n = 5), ablação de 5/6 dos rins para indução de DRC; DRC + I/R (n = 5), DRC e clampeamento do pedículo renal por 30 minutos; DRC + I/R + curcumina (n = 5) e DRC + I/R, administração de curcumina 30 mg/kg/dia, via oral, por 10 dias. Foram avaliadas a função renal (clearance de inulina, fluxo urinário, creatinina plasmática), hemodinâmica (pressão arterial) e perfil oxidativo (peróxidos, TBARS e nitrato urinário, tióis solúveis não proteicos no tecido renal). Resultados: O grupo DRC + I/R + curcumina apresentou elevação do clearance de inulina e redução da creatinina plasmática, diminuição da RVR e aumento do FSR, diminuição de metabólitos oxidativos na urina e aumento dos tióis no tecido renal quando comparado ao grupo DRC + I/R. Conclusão: O tratamento com curcumina preservou a função e hemodinâmica renal dos animais com DRC agudizada, promovendo melhora no perfil oxidativo, com redução de oxidantes e preservação de reserva antioxidante.

Anti-proliferative and apoptosis induction activities of curcumin on Leishmania major.

Leishmaniasis is a major vector-borne disease triggered by an obligate intracellular protozoan parasite of the genus Leishmania and transmitted by the bite of phlebotomine female sand flies. This parasite causes a wide range of human diseases, from localized self-healing cutaneous lesions to fatal visceral infections. The aim of this study was to investigate the cytotoxic, antiproliferative, and apoptotic effects of curcumin on Leishmania major promastigotes (MHOM/SA/84/JISH) and to assess these effects on the cell cycle of promastigotes. The MTT colorimetric assay was used to evaluate the cytotoxicity and proliferation of promastigotes. Additionally, flow cytometry was used to analyze the cell cycle. The Annexin V/propidium iodide staining technique followed by flow cytometry was used to study the cell death induced by curcumin. In this study curcumin showed a potent antileishmanial effect, exhibiting cytotoxicity against L. major promastigotes. At 80µM, the survival in curcumin treated promastigotes reached 22%; however, the median lethal concentration of curcumin (LC50) was 35µM. The drug exerted its cytotoxic effect by inducing apoptosis. Curcumin-induced cell death in promastigotes reached 82.5% at 80µM concentration. In addition, curcumin delayed the cell cycle in the S-phase inhibiting cell proliferation. Thus, curcumin was shown to be effective against L. major promastigotes. Therefore, curcumin merits further research studies to demonstrate its efficacy in treating cutaneous leishmaniasis.

Photosensitizers and exposure times to light showed tissue compatibility in isogenic mice / Fotossensibilizadores e tempo de exposição a luz em relação a compatibilidade de tecidos em ratos isogênicos

Objective: The aim of this study was to evaluate the subcutaneous tissue response after different protocols to photodynamic therapy (PDT). In Phase 1, were tested the diode laser (used for 1min) associated to the photosensitizer phenothiazine chloride solution (PCS) in different concentrations. In Phase 2 ­ the diode laser and LED were tested associated to two different photosensitizers, PCS and Curcumin, in different exposure times of light application. Material and Methods: After 7, 21 and 63-days the animals were euthanized and the subcutaneous tissue processed to histological analysis. Qualitative and semi-quantitative descriptions of the inflammatory process and immunohistochemical technique were performed. The obtained data were analyzed by Kruskal-Wallis and Dunn's post-test (α= 0.5). Results: On Phase 1, the tissue response was very similar among the groups. For the inflammatory infiltrate, PCS with concentration of 10mg/mL exhibited the most intense reaction (p > 0.05). On Phase 2, at 7-days period, the analyzed parameters presented small magnitude and after 21 and 63-days, all the parameters demonstrated tissue compatibility. Conclusion: Both photosensitizers presented proper tissue compatibility regardless the different concentrations used on Phase 1 and different durations of light exposure on Phase 2 (AU)

Objetivo: Este estudo avaliou a resposta do tecido subcutâneo após terapia fotodinâmica, utilizando na Fase 1 - laser diodo por 1min e solução fotossensibilizadora de cloreto de fenotiazina (CF) em diferentes concentrações e Fase 2 - laser diodo e LED e dois fotossensibilizadores, CF e Curcumina, em diferentes tempos de exposição da aplicação de luz. Material e Métodos: Após 7, 21 e 63 dias, foram realizadas descrições qualitativas e semiquantitativas do processo inflamatório e técnica de imunoistoquímica. Os dados foram analisados pelo pós-teste de Kruskal-Wallis e Dunn (α = 0,5). Resultados: Na Fase 1, a resposta do tecido foi muito semelhante. O infiltrado inflamatório, na concentração de 10 mg / mL, exibiu reação mais intensa (p > 0,05). Na Fase 2, aos 7 dias, os parâmetros analisados apresentaram pequena magnitude. Aos 21 e 63 dias, todos os parâmetros demonstraram compatibilidade com o tecido. Conclusão: Ambos os fotossensibilizadores apresentaram compatibilidade de tecido adequada, independentemente das diferentes concentrações utilizadas na Fase 1 e diferentes durações de exposição à luz na Fase 2 (AU)

Physical-chemical characterization of fresh shanklish cheese with kefir and turmeric extract (Curcuma longa l. ) / Caracterização físico-química de queijo chancliche fresco adicionado de kefir e extrato de açafrão (Curcuma longa l. ) / Caracterización física y química del queso chancliche fresco añadido con extracto de kefir y azafrán (Curcuma longa l. )

Currently, a large number of consumers seek to include functional foods in their diets, aiming beyond the nutritional value prevent health problems, among these foods are probiotic products and vegetables containing bioactive compounds. The objective of this work was to develop and physical-chemically evaluate fresh Shanklish cheeses with the addition of kefir and turmeric extract in order to develop a functional cheese. Shanklish cheese was manufactured and submitted to three different treatments: with the addition of kefir, turmeric extract and both of them. The results obtained for cheese composition were close to the results found in the literature and the cheeses showed stable pH values during the 21 days of storage at 8ºC. It concluded that the addition of kefir and turmeric extract in Shanklish cheese is a way to develop a functional cheese.(AU)

Atualmente é grande o número de consumidores que buscam incluir alimentos funcionais em suas dietas visando além do valor nutricional a prevenção de problemas de saúde, entre esses alimentos encontram-se os produtos probióticos e os vegetais contendo compostos bioativos. O objetivo deste trabalho foi desenvolver e avaliar físico-quimicamente queijos Chancliche frescos com adição de kefir e extrato de cúrcuma buscando o desenvolvimento de um queijo funcional. Foram fabricados queijos Chancliche e submetidos a três tratamentos diferentes: com adição de kefir, extrato de cúrcuma e ambos. Os resultados obtidos para a composição dos queijos estavam próximos dos resultados encontrados na literatura e os queijos mostraram pH estável durante os 21 dias de armazenamento a 8ºC. Concluiu-se que a adição de kefir e extrato de cúrcuma em queijo Chancliche é uma maneira de desenvolver um queijo funcional.(AU)

Actualmente, una gran cantidad de consumidores buscan incluir alimentos funcionales en sus dietas, apuntando más allá del valor nutricional para prevenir problemas de salud, entre estos alimentos se encuentran los productos probióticos y los vegetales que contienen compuestos bioactivos. El objetivo de este trabajo fue desarrollar y evaluar químicamente quesos Chancliche frescos con la adición de kéfir y extracto de cúrcuma para desarrollar un queso funcional. Los quesos Chancliche fueron elaborados y sometidos a tres tratamientos diferentes: con la adición de kéfir, extracto de cúrcuma y ambos. Los resultados obtenidos para la composición de los quesos estaban cercanos a los resultados encontrados en la literatura y los quesos mostraron pH estable durante los 21 días de almacenamiento a 8ºC. Se concluyó que la adición de kéfir y extracto de cúrcuma en queso Chancliche es una forma de desarrollar un queso funcional.(AU)

Supplementation of Curcuma longa hydrolate improves immunomodulatory response in Nile tilapia reared in a recirculation aquaculture system / [Suplementação de extrato aquoso de Curcuma longa aprimorando a resposta imunomoduladora em tilápias cultivadas em sistema de recirculação em aquicultura]

The objective of this study was to evaluate the effects of dietary supplementation with different doses of Curcuma longa hydrolate on the hematological, immunological and zootechnical parameters of Nile tilapia cultivated in a recirculation system (RAS). Nile tilapia (Oreochromis niloticus) were used, distributed in 16 polyethylene boxes, divided into four treatments: 0.0%; 2.5%; 7.5% and 10.0% of Curcuma longa hydrolate, in quadruplicate. After 45 days of treatment, four fish per experimental unit were anesthetized to remove blood aliquot for hematological and immunological analyzes and dissect the liver to evaluate the hepatosomatic index and final biometry. In the haematological analysis, the fish fed with 2.5% had a higher number of leukocytes, monocytes and lymphocytes than control, while the doses of 7.5% and 10.0% did not differ. Antimicrobial activity showed a significant decrease as the dose of C. longa hydrolate increased. The other hematological, immunological, hepatosomatic index and zootechnical data did not differ between treatments. Thus, supplementation of the hydrolate of Curcuma longa at a dosage of 2.5%, improved and maintained blood-immune homeostasis parameters in these animals, being suggested for further studies.(AU)

O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos da suplementação dietética com diferentes doses de hidrolato de Curcuma longa nos parâmetros hematológicos, imunológicos e zootécnicos da tilápia-do-nilo cultivada em sistema de recirculação. Utilizou-se tilápia- do-nilo (Oreochromis niloticus), distribuída em 16 caixas de polietileno, divididas em quatro tratamentos: 0,0%; 2,5%7,5% e 10,0% de hidrolato de Curcuma longa, em quadruplicata. Após 45 dias de tratamento, quatro peixes por unidade experimental foram anestesiados para remover uma alíquota sanguínea para análises hematológicas e imunológicas, e removeu-se o fígado para avaliar o índice hepatossomático e a biometria final. Na análise hematológica, os peixes alimentados com 2,5% apresentaram maior número de leucócitos, monócitos e linfócitos que no controle, enquanto as doses de 7,5% e 10,0% não diferiram. Por outro lado, a atividade antimicrobiana apresentou uma redução significativa à medida que a dose de hidrolato de C. longa aumentou. Os demais dados hematológicos, imunológicos, hepatossomáticos e zootécnicos não diferiram entre os tratamentos. Assim, a suplementação do hidrolato de Curcuma longa, na dose de 2,5%, melhorou os parâmetros hematoimunológicos e manteve a homeostase nesses animais, sendo sugerida para novos estudos.(AU)

Efecto citotóxico y genotóxico in vitro del extracto crudo y etanólico del rizoma de Curcuma longa L / In vitro cytotoxic and genotoxic effect of the crude and ethanolic extract from the rhizome of Curcuma longa L

RESUMEN Objetivos: Determinar el efecto citotóxico y genotóxico in vitro del extracto crudo y etanólico del rizoma de Curcuma longa L. Materiales y métodos: El efecto citotóxico fue evaluado utilizando líneas celulares DU-145, HT-29, 3T3 BALB/c. Se hallaron los porcentajes de crecimiento en 48 horas y se determinó la concentración inhibitoria 50 (CI50). El efecto genotóxico en el ADN genómico humano se determinó mediante el método Tomasevich. Resultados: El extracto crudo produjo una CI50 de 12,98 ± 0,21 μg/mL para la línea celular tumoral HT-29, que es inferior a DU-145 con una CI50 de 36,77 ± 9,12 μg/mL; el extracto etanólico presentó una CI50 de 13,24 ± 0,77 y 20,54 ± 2,58 µg/mL para ambas líneas celulares, respectivamente; el compuesto estándar curcumina presentó una CI50 de 3,96 ± 0,60 y 13,94 ± 2,79 μg/mL, respectivamente. El extracto crudo a concentraciones de 50 y 100 mg/mL fragmentó entre el 40% a 95% de ADN genómico humano; mientras que, a 200 mg/mL, la fragmentación fue mayor al 95%. El extracto etanólico a todas las concentraciones no fragmentó el ADN. La curcumina a 200 mg/mL fragmentó menos del 5% de ADN genómico humano. Conclusiones: Los extractos crudo y etanólico de Curcuma longa L. demuestran efecto citotóxico in vitro diferencial para la línea celular tumoral humana DU-145 y HT29 semejante al compuesto estándar curcumina. El extracto crudo de Curcuma longa L. presenta una potente actividad genotóxica in vitro frente al ADN genómico humano, esta actividad está ausente en el extracto etanólico.

ABSTRACT Objectives: To determine the in vitro cytotoxic and genotoxic effect of the crude and ethanolic extract from the Curcuma longa L. rhizome. Materials and methods: The cytotoxic effect was evaluated using DU-145, HT-29, 3T3 BALB/c cell lines. The growth percentages in 48 hours; and the half maximal inhibitory concentration (IC50) were determined. The genotoxic effect on human genomic DNA was determined using the Tomasevich method. Results: Crude extract produced an IC50 of 12.98 ± 0.21 μg/mL for the HT-29 tumor cell line, which is lower than the value obtained for DU-145, with an IC50 of 36.77 ± 9.12 μg/mL. The ethanolic extract presented an IC50 of 13.24 ± 0.77 and 20.54 ± 2.58 μg/mL for both cell lines, respectively; the curcumin standard compound presented an IC50 of 3.96 ± 0.60 and 13.94 ± 2.79 μg/mL, respectively. Crude extract concentrations of 50 and 100 mg/mL fragmented between 40% to 95% of human genomic DNA; while at 200 mg/mL, fragmentation was greater than 95%. The ethanolic extract at all concentrations did not fragment the DNA. Curcumin at 200 mg/mL fragmented less than 5% of human genomic DNA. Conclusions: The crude and ethanolic extracts of Curcuma longa L. demonstrate different in vitro cytotoxic effects for the human tumor cell lines DU-145 and HT-29; similar to the standard curcumin compound. The crude extract of Curcuma longa L. shows a potent genotoxic in vitro activity against human genomic DNA; this type of effect is not produced by the ethanolic extract.

Dietary addition of curcumin favors weight gain and has antioxidant, anti-inflammatory and anticoccidial action in dairy calves / La adición de curcumina en la dieta de los terneros lecheros favorece el aumento de peso y tiene acción antioxidante, antiinflamatoria y anticoccidial / A adição de curcumina na dieta dos bezerros leiteiros favorece o aumento de peso e tem ação antioxidante, anti-inflamatória e anticoccidiostática

Abstract Background: Curcumin has been used as an additive in the diet of animals in recent years due to the potent medicinal properties of this molecule. Objective: To evaluate whether the addition of curcumin to the diet of calves at different phases (pre- and post-weaning) has a positive effect on metabolic profile, performance, and anti-coccidian action. Methods: Thirty-three Holstein calves were selected at various phases of development: Experiment 1 (E1: n=10) 18±7 (pre-weaning), Experiment 2 (E2: n=11) 64±4 (pre-weaning) and Experiment 3 (E3: n=12) 95±8 (post-weaning) days of life. The calves were separated in three groups according to their phase of development. In each experiment, animals were divided into two sub-groups: control and curcumin. The curcumin groups received 200 mg of additive per animal/day either in milk (pre-weaning) or concentrate (post-weaning). Fecal collections were performed on days 0, 10 and 15 of the experiment to count Eimeria oocysts per gram of feces and to perform fecal score analysis. Complete blood counts, oxidant and antioxidant profiles, protein metabolism markers, lipid levels, glucose levels, and animal weights were measured. Analyses of digestibility and composition of the diet used in Experiment 3 (post-weaning) were also performed. Results: Independent of phase, animals that received curcumin had greater weight gain on days 0 to 15 (E1, E2 and E3 p=0.04, 0.001 and 0.001, respectively), probably due to the increased digestibility of hay and concentrate at 72h (p=0.03 and 0.02, respectively). The supplemented calves had lower level of oxidants (thiobarbituric acid reactive substances -TBARS- and reactive oxygen species -ROS-), indicating that free radical levels in serum and lipid peroxidation were lower. This was probably due to increased enzymatic antioxidants gluthatione S-transferase (E1, E2 and E3 p=0.001, 0.001 and 0.02, respectively), catalase (E1 p=0.001) and superoxide dismutase (E3 p=0.001) in treated animals at day 15. Furthermore, calves receiving curcumin had lower numeric number of Eimeria infection during the experimental period, and the difference was significant in day 15 (E1 and E2 p=0.02, and 0.001, respectively). Conclusion: Curcumin supplementation to dairy calves has coccidiostatic potential, favoring weight gain.

Resumen Antecedentes: Curcumina ha sido utilizada como aditivo en la dieta de animales en los últimos años, debido a las potentes propiedades medicinales de esa molécula. Objetivo: Evaluar si la adición de curcumina en la alimentación de terneras en diferentes fases (pre y post-destete) presenta efecto positivo sobre el perfil metabólico, desempeño de los animales, y acción anti-coccidial. Métodos: Se seleccionaron 33 terneros Holstein en varias etapas de desarrollo: Experimento 1 (E1: n=10) 18±7 (pre-destete), Experimento 2 (E2: n=11) 64±4 (pre-destete) y Experimento 3 (E3: n=12) 95±8 (post-destete) días de vida. Para todos los experimentos, el período experimental fue de 15 días. Los animales se dividieron en dos grupos: control y tratados con curcumina. Los grupos con curcumina recibieron una dosis de 200 mg del aditivo por animal/día en la leche (pre-destete) o en el concentrado (post-destete). Las colectas de heces y sangre fueron realizadas en los días 0, 10 y 15 para conteo de ooquistes de Eimeria por gramo de heces y análisis de puntaje fecal. Se realizó hemograma, perfil oxidante y antioxidante, metabolismo proteico, lipídico, glucosa sanguínea y pesaje de los animales. También se realizó análisis de digestibilidad de la dieta total para los animales del Experimento 3 (post-destete). Resultados: Encontramos que, independientemente de la fase, los animales que recibieron curcumina tuvieron una mayor ganancia de peso en los días 0 a 15 (E1, E2 y E3, p=0,04, 0,001 y 0,001, respectivamente), probablemente debido al aumento de la digestibilidad del heno y concentrado a las 72 h (p=0,03 y 0,02, respectivamente). En los terneros suplementados observamos un nivel más bajo de oxidantes (oxidantes (sustancias reactivas al ácido tiobarbitúrico y especies reactivas de oxígeno); es decir, los niveles séricos de radicales libres y la peroxidación lipídica fueron más bajos. Esto se debió, probablemente, a los antioxidantes enzimáticos glutatión S-transferasa (E1, E2 y E3 p=0,001, 0,001 y 0,02 respectivamente), catalasa (E1, p=0,001) y superóxido dismutasa (E3, p=0,001) que aumentaron en los animales tratados al día 15. Además, los terneros que recibieron curcumina tuvieron niveles más bajos de infección por Eimeria durante el período experimental y fueron significativos en el día 15 (E1 y E2, p=0,02 y 0,001, respectivamente). Conclusión: La suplementación con curcumina tiene potencial coccidiostático y favorece la ganancia de peso en terneros Holstein.

Resumo Antecedentes: Curcumina tem sido usado como aditivo na dieta de animais nos últimos anos, devido as propriedades medicinais potente dessa molécula. Objetivo: Avaliar se a adição de curcumina na alimentação de bezerras em diferentes fases (pré e pós-desmame) apresenta efeito positivo sobre perfil metabólico, desempenho e ação anti-coccidéo. Métodos: Para isso, 33 bezerros holandeses foram selecionados em vários estágios de desenvolvimento: Experimento 1 (E1: n=10) 18±7 (pré-desmame), Experimento 2 (E2: n=11) 64±4 (pré-desmame) e Experimento 3 (E3: n=12) 95±8 (pós-desmame) dias de vida. Para todos os experimentos o período experimental foi de 15 dias, assim como foram delineados com dois grupos: controle e tratados com curcumina. Os grupos de curcumina receberam 200 mg do aditivo por animal/dia no leite (pré-desmame) ou em concentrado (pós-desmame). Coletas de fezes e sangue foram realizadas nos dias 0, 10 e 15 de experimento para contagem de oocistos de Eimeria por grama de fezes e análise de escore fecal. Do sangue colhido foram realizados: hemograma, perfil oxidante e antioxidante, metabolismo proteico, lipídico, glicose, além da pesagem dos animais. Também foi realizado análise de digestibilidade da dieta total ofertada aos animais do Experimento 3 (pós-desmame). Resultados: Independentemente da fase, os animais que receberam curcumina tiveram maior ganho de peso do dia 0 a 15 (E1, E2 e E3, p=0,04, 0,001 e 0,001, respectivamente), provavelmente devido ao aumento da digestibilidade ao feno e concentrado após 72 h (p=0,03 e 0,02, respectivamente). Nos bezerros suplementados, observou-se menor nível de oxidantes (substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico e espécies reativas de oxigênio), ou seja, os níveis séricos de radicais livres e a peroxidação lipídica foram menores. Isto foi provavelmente devido a antioxidantes enzimáticos glutationa S-transferase (E1, E2 e E3, p=0,001, 0,001 e 0,02, respectivamente), catalase (E1, p=0,001) e superóxido dismutase (E3, p=0,001) aumentando nestes animais tratados no dia 15. Além disso, bezerros recebendo curcumina tiveram menores níveis de infecção por Eimeria durante o período experimental e significativos no dia 15 (E1 e E2, p=0,02 e 0,001, respectivamente). Conclusão: A suplementação de curcumina aumenta o potencial coccidiostático e favorece o ganho de peso.

Efeito de análogos de curcumina, irradiados ou não por LED, como agentes antimicrobianos e indutores de proliferação e migração celular / Effect of curcumin analogues, irradiated or not by LED, as antimicrobial agents and inducers of cell proliferation and migration

O tratamento endodôntico de dentes permanentes jovens com infecções pulpares/periapicais antes de completar a rizogênese ainda é um desafio para a Endodontia e a Odontopediatria. Relatos científicos têm mostrado que a curcumina (CUR), um fitoquímico polifenólico, apresenta diversas propriedades terapêuticas, entre as quais, amplo espectro de ação antimicrobiana e a capacidade de induzir a proliferação e migração celular. Além disso, devido à sua capacidade excitatória na presença de luz, a CUR também tem sido utilizada como fotossensibilizante em terapia fotodinâmica associada ao LED (light emitting diode), promovendo aumento dos seus efeitos biológicos. Uma forma de aumentar seu potencial terapêutico e reduzir algumas limitações do uso da CUR é a síntese de análogos a partir de pequenas modificações químicas na estrutura original, entretanto, mantendo sua capacidade fotossensibilizante. O objetivo desse estudo foi avaliar a ação antimicrobiana e antibiofilme de análogos de curcumina sob a influência ou não do LED sobre microrganismos de interesse endodôntico e sua influência sobre a viabilidade, proliferação e migração de fibroblastos da linhagem L-929. Uma série de compostos análogos de CUR (PCR-4 H, PCR-3 OH, PCR-4 OH, PCR-3 OCH3, PCR-4 OCH3, PCR-3 acetil, PCR-4 acetil) foram sintetizados pela metodologia de Pabon. A atividade antimicrobiana da CUR e seus análogos foi determinada pelo ensaio de Concentração Inibitória Mínima (CIM) e Concentração Bactericida Mínima (CBM) sobre Streptococcus mutans, Lactobacillus casei, Actinomyces israelii, Enterococcus faecalis e Fusobacterium nucleatum, sob a ação ou não do LED InGaN (nitreto de gálio e índio, com potência de saída de 100 mW/cm², ponta do LED com área de 0,78 cm², 60 s). A curcumina e seu análogo com melhor efeito antimicrobiano (PCR-3 OH) foi avaliado sobre o biofilme inicial (72h) e maduro (1 semana) dessas espécies em microplacas e sobre biofilmes multiespécies formados em túbulos dentinários por contagem das UFC/mL e por microscopia confocal, respectivamente, sob ação ou não do LED. Também foram avaliados quanto à citotoxicidade e a capacidade de induzir proliferação e migração em fibroblastos, por meio de ensaios de metiltetrazólio, azul de tripan e azul de Coomassie, respectivamente. Os dados foram avaliados estatisticamente (p<0,05). Dos 7 análogos de curcumina sintetizados, PCR-3 OH foi o único composto que apresentou atividade bactericida quando testado sobre as bactérias de interesse endodôntico selecionadas. Seu efeito foi potencializado na presença do LED, variando entre as espécies bacterianas. A curcumina teve efeito bactericida para as espécies S. mutans, A. israelii, L. casei e F. nucleatum, e em algumas delas, foi independente do LED. Ambos os compostos reduziram o crescimento dos biofilmes iniciais ou maduros, independente do LED. Entretanto, quando irradiados, o efeito dos compostos variou de acordo com a espécie bacteriana, sendo que A. israelii e S. mutans foram os mais afetados. Ambos os compostos reduziram significativamente os biofilmes multiespécies quando comparados ao controle sem tratamento, sendo que melhor efeito foi observado para PCR-3 OH. A curcumina foi considerada citocompatível a partir de 0,039µg/mL e PCR-3 OH a partir de 0,019 µg/mL. Houve redução significativa na viabilidade celular quando os compostos foram irradiados com LED nas concentrações 0,039 e 0,019 µg/mL. O LED, dentro dos parâmetros testados, reduziu significativamente a viabilidade, a proliferação e a migração celular, independente do composto ou tempo de exposição. Conclui-se que PCR-3 OH apresentou atividade bactericida e sobre biofilmes simples e multiespécies de bactérias de interesse endodôntico superior à CUR, principalmente sob ação do LED. Entretanto, sua citocompatiblidade foi inferior à da CUR. A presença do LED afetou a viabilidade, proliferação e migração dos fibroblastos, mostrando que os parâmetros utilizados para fins antimicrobianos não foram adequados para aplicação em células eucarióticas(AU)

Endodontic treatment of young permanent teeth with pulp / periapical infections before completing rhizogenesis is still a challenge for Endodontics and Pediatric Dentistry. Scientific reports have shown that curcumin (CUR), a polyphenolic phytochemical, has several therapeutic properties, including a broad spectrum of antimicrobial action and the ability to induce cell proliferation and migration. In addition, due to its excitatory capacity in the presence of light, CUR has also been used as a photosensitizer in photodynamic therapy associated with LED (light emitting diode), promoting an increase in its biological effects. One way to increase its therapeutic potential and reduce some limitations of the use of CUR is the synthesis of analogues from small chemical modifications in the original structure, however, maintaining its photosensitizing capacity. The aim of this study was to evaluate the antimicrobial and antibiofilm action of curcumin analogues under the influence or not of LED on microorganisms of endodontic interest and their influence on the viability, proliferation and migration of L-929 fibroblasts. A series of CUR analog compounds (PCR-4 H, PCR-3 OH, PCR-4 OH, PCR-3 OCH3, PCR-4 OCH3, PCR-3 acetyl, PCR-4 acetyl) were synthesized by Pabon's methodology. The antimicrobial activity of CUR and its analogs was determined by the Minimum Concentration Inhibitory (CIM) and Minimum Bactericidal Concentration (CBM) assay on Streptococcus mutans, Lactobacillus casei, Actinomyces israelii, Enterococcus faecalis and Fusobacterium nucleatum, with or without the InGaN LED (gallium and indium nitride, with output power of 100 mW / cm², LED tip with an area of 0.78 cm², 60 sec). Curcumin and its analog with the best antimicrobial effect (PCR-3 OH) were evaluated on the initial (72h) and mature (1 week) biofilm of these species in microplates and on multispecies biofilms formed in dentinal tubules by counting CFU / mL and by confocal microscopy, respectively, under the action or not of the LED. They were also evaluated for cytotoxicity and the ability to induce proliferation and migration in fibroblasts, using methyltetrazolium, trypan blue and Coomassie blue assays, respectively. The data were evaluated statistically (p <0.05). Of the 7 curcumin analogues synthesized, PCR-3 OH was the only compound that showed bactericidal activity when tested on selected bacteria of endodontic interest. Its effect was enhanced in the presence of LED, varying between bacterial species. Curcumin had a bactericidal effect for the species S. mutans, A. israelii, L. casei and F. nucleatum, and in some of them, it was independent of the LED. Both compounds reduced the growth of the initial or mature biofilms, regardless of the LED. However, when irradiated, the effect of the compounds varied according to the bacterial species, with A. israelii and S. mutans being the most affected. Both compounds significantly reduced multispecies biofilms when compared to the untreated control, with the best effect being observed for PCR-3 OH. Curcumin was considered cytocompatible from 0.039 µg / mL and PCR-3 OH from 0.019 µg / mL. There was a significant reduction in cell viability when the compounds were irradiated with LED at concentrations of 0.039 and 0.019 µg / mL. The LED, within the parameters tested, significantly reduced cell viability, proliferation and migration, regardless of the compound or time of exposure. It is concluded that PCR-3 OH showed bactericidal activity and on simple and multispecies biofilms of bacteria of endodontic interest superior to CUR, mainly under the action of LED. However, its cytocompatibility was lower than that of the CUR. The presence of the LED affected the viability, proliferation and migration of fibroblasts, showing that the parameters used for antimicrobial purposes were not suitable for application in eukariotic cells(AU)

Berberina, curcumina y quercetina como potenciales agentes con capacidad antiparasitaria / Berberine, curcumin and quercetin as potential antiparasitic agents

Introducción: El uso indiscriminado de agentes antiparasitarios ha resultado en el establecimiento de resistencia a ellos. Por lo cual es necesario el desarrollo de nuevas alternativas de tratamiento. Los productos naturales poseen diversas cualidades como posibles coadyuvantes en terapias contra distintos agentes etiológicos, entre los que destaca sus efectos antiparasitarios. Objetivo: Evaluar la actividad antiparasitaria, antioxidante, citotóxica y citoprotectora de Berberina (Ber), Curcumina (Cur) y Quercetina (Qr). Metodología: Se prepararon soluciones de Ber, Cur y Qr grado analítico y se realizaron alícuotas a diferentes concentraciones para su evaluación en contra de: Entamoeba histolytica, Trichomonas vaginalis y Strongyloides venezuelensis, paraello, se determinó la concentración inhibitoria media (IC50), además se determinó la capacidad antioxidante (CE50) mediante la prueba de DPPH, ambos por la prueba de Probit. Mediante la técnica de hemólisis se determinó la actividad citotóxica y citoprotectora, se aplicó Anova y la prueba de Tukey para determinar la diferencia de las medias en los tratamientos evaluados. Resultados: Ber, Cur y Qr, presentaron actividad en contra de E. histolytica, T. vaginalis y S. venezuelensis in-vitro. Ber presentó IC50 de 1.7, 1.2 y 1.9 μM respectivamente siendo más efectivo en comparación de Cur con IC50 de 55.3, 40.6 y 13.7 μM o Qr con IC50 de 147.2, 93.2 y 110.9 μM, sin embargo, la mejor actividad antioxidante (EC50 = 1.1 μg/ml), citoprotectora y menos hemolítica, fue presentada por Qr (P < 0.001) en comparación con el control evaluado. Conclusiones: Los metabolitos de origen natural berberina, curcumina y quercetina, poseen actividad en contra de trofozoítos de E. histolytica, T. vaginalisy larvas de S. venezuelensis en dosis bajas comparables con los fármacos de referencia para el caso de Ber. Además, estos productos de origen natural, no sintético podrían ser objeto de futuras investigaciones para coadyuvar al tratamiento de parasitosis, ya que, en dosis bajas, mostraron actividad antioxidante sin mostrar hemólisis considerable en eritrocitos humanos.

Introduction: The indiscriminate use of antiparasitic agents has resulted in the establishment of resistance to them. Therefore, the development of new treatment alternatives is necessary. Natural products have various qualities as possible adjuvants in therapies against different etiological agents, among which its antiparasitic effects stand out. Objective: To evaluate the antiparasitic, antioxidant, cytotoxic, and cytoprotective activity of Berberine (Ber), Curcumin (Cur), and Quercetin (Qr). Methods: Analytical grade Ber, Cur, and Qr solutions were prepared, and aliquots were made at different concentrations for their evaluation against Entamoeba histolytica, Trichomonas vaginalis, and Strongyloides venezuelensis. To do this, the mean inhibitory concentration (IC50) was determined, and the antioxidant capacity (EC50) was also determined by the DPPH assay, both using the Probit statistical test. The cytotoxic and cytoprotective activity was determined by the hemolysis technique, Anova and Tukey's test were applied to determine the difference in the means in the treatments evaluated. Results: Ber, Cur, and Qr, showed activity against E. histolytica, T. vaginalis, and S. venezuelensisin-vitro. Ber presented IC50 of 1.7, 1.2, and 1.9 μM respectively, being more effective compared to Cur with IC50 of 55.3, 40.6, and 13.7 μM, or Qr with IC50 of 147.2, 93.2, and 110.9 μM, however, the best antioxidant activity (EC50 = 1.1 μg/ml), cytoprotective and less hemolytic, was presented by Qr (P < 0.001) compared to the evaluated control. Conclusions: The metabolites of natural origin berberine, curcumin, and quercetin, have activity against trophozoites of E. histolytica, T. vaginalis and larvae of S. venezuelensis in low doses comparable to the reference drugs in the case of Ber. Furthermore, these non-synthetic products of natural origin could be the subject of future research to help treat parasitosis, since in low doses, they showed antioxidant activity without showing considerable cytotoxicity in human erythrocytes.

Efficacy of curcumin in the treatment of experimental vulvovaginal candidiasis.

BACKGROUND: Candida albicans is the main agent that causes vulvovaginal candidiasis. Resistance among isolates to azole antifungal agents has been reported. AIMS: Due to the well-known antifungal potential of curcumin, the purpose of this work was to evaluate the in vitro anticandidal activity of curcumin and its effect in the treatment of experimental vulvovaginal candidiasis. METHODS: The anticandidal activity of curcumin was investigated against eight Candida strains by the broth microdilution assay, and its mechanism of action was evaluated by testing the binding to ergosterol. Then, the effect of curcumin in the treatment of vulvovaginal candidiasis was evaluated in an immunosuppressed, estrogen treated rat model. RESULTS: Curcumin showed minimum inhibitory concentration values of 125-1000µg/ml, and the best result was observed against Candida glabrata. The compound was shown to be able to bind to the ergosterol present in the membrane, event that may be the mechanism of action. In addition, in the in vivo model of vulvovaginal candidiasis with C. albicans, treatments reduced the vaginal fungal burden in infected rats after seven days of treatment with different doses. CONCLUSIONS: Curcumin could be considered a promising effective antifungal agent in the treatment of vulvovaginal candidiasis.

Lopinavir and curcumin directly alters BAX/BCL2 and VEFG165b mRNA levels to suppress human squamous cervical carcinoma cell growth / Lopinavir y curcumina alteran directamente los niveles de ARNm de BAX/ BCL 2 y VEFG165 para suprimir el crecimiento de células de carcinoma cervical escamoso humano

Following the success of the highly active antiretroviral therapy, the potential of multidrug combination regimen for the management of cancer is intensely researched. The anticancer effects of curcumin on some human cell lines have been documented. Lopinavir is a FDA approved protease inhibitor with known apoptotic activities. Dysregulated apoptosis is important for the initiation of cancer while angiogenesis is required for cancer growth and development, this study therefore investigated the effects of the combination of lopinavir and curcumin on cell viability, apoptosis and the mRNA expression levels of key apoptotic and angiogenic genes; BAX, BCL2 and VEGF165b in two human cervical cell lines; human squamous cell carcinoma cells - uterine cervix (HCS-2) and transformed normal human cervical cells (NCE16IIA). The two human cervical cell lines were treated with physiologically relevant concentrations of the agents for 120 h following which BAX, BCL2 and VEGF165b mRNA expression were determined by Real Time qPCR. The Acridine Orange staining for the morphological evaluation of apoptotic cells was also performed. The combination of lopinavir and curcumin up-regulated pro-apoptotic BAX and antiangiogenic VEGF165b but down-regulated the mRNA levels of anti-apoptotic BCL2 mRNA in the human squamous cell carcinoma (HCS-2) cells only. The fold changes were statistically significant. Micrographs from Acridine Orange staining showed characteristic evidence of apoptosis in the human squamous cell carcinoma (HCS-2) cells only. The findings reported here suggest that the combination of curcumin and the FDA approved drug-lopinavir modulate the apoptotic and angiogenic pathway towards the inhibition of cervical cancer.

Tras el éxito de la terapia antirretroviral altamente activa, se investiga intensamente el potencial del régimen de combinación de múltiples fármacos para el tratamiento del cáncer. Se han documentado los efectos anticancerígenos de la curcumina en algunas líneas celulares humanas. Lopinavir es un inhibidor de proteasa aprobado por la FDA con actividades apoptóticas conocidas. La apoptosis disrregulada es importante para el inicio del cáncer, mientras que la angiogénesis es necesaria para el crecimiento y desarrollo del cáncer. Por lo tanto, este estudio investigó los efectos de la combinación de lopinavir y curcumina sobre la viabilidad celular, la apoptosis y los niveles de expresión del ARNm de genes apoptóticos y angiogénicos clave: BAX, BCL2 y VEGF165b en dos líneas celulares cervicales humanas; células de carcinoma de células escamosas humanas: cérvix uterino (HCS-2) y células cervicales humanas transformadas (NCE16IIA). Las dos líneas celulares cervicales humanas se trataron con concentraciones fisiológicamente relevantes de los agentes durante 120 horas, después de lo cual la expresión de ARNm de BAX, BCL2 y VEGF165b se determinó mediante qPCR en tiempo real. También se realizó la tinción con naranja de acridina para la evaluación morfológica de células apoptóticas. La combinación de lopinavir y curcumina reguló incrementando BAX proapoptósicos y VEGF165b antiangiogénicos, pero reguló a la baja los niveles de ARNm del BCL2 antiapoptótico en células de carcinoma de células escamosas humanas (HCS-2) únicamente. Los cambios en el pliegue fueron estadísticamente significativos. Las micrografías de la tinción con naranja de acridina mostraron evidencia característica de apoptosis solo en las células del carcinoma de células escamosas humanas (HCS-2). Los hallazgos reportados aquí sugieren que la combinación de curcumina y el fármaco aprobado por la FDA lopinavir modulan la vía apoptótica y angiogénica hacia la inhibición del cáncer cervical.

Propriedades e usos da cúrcuma / Properties and uses of turmeric / Propiedades y usos de la cúrcuma

A Cúrcuma (Curcuma longa) é uma planta originária do sudoeste asiático, que faz parte da família Zingiberaceae. É uma erva amarga, adstringente, com cheiro característico e forte cor amarela e que cujas raízes (rizomas) secas e maceradas têm sido utilizadas atualmente como corante e condimento para carnes e vegetais. O principal composto bioativo da cúrcuma é a curcumina, que se encontra em percentuais de dois a cinco por cento em suas raízes, sendo também é responsável pela sua coloração. Sabendo-se das suas propriedades bioativas e de várias que ainda estão sendo testadas, esse trabalho objetivou apresentar as principais propriedades e usos da cúrcuma. Historicamente a cúrcuma é empregada em diversos medicamentos utilizados pela medicina Ayurveda (sistema medicinal característico da Índia Antiga). Quimicamente é um pó insolúvel na água e no éter etílico, mas solúvel no etanol e acetona, é um diferoilmetano com a fórmula C21H20O6 e peso molecular 368,4. Muitos trabalhos estão sendo produzidos ultimamente buscando entender o funcionamento metabólico da curcumina e suas possíveis atividades biológicas. Entre as propriedades já estudadas destacam-se as capacidades anticoagulante, antifúngica, anti-inflamatória, antimalárica, antioxidante, antiviral, cicatrizante, esquistossomicida, hipolipemiante, leishmanicida, nematocida, tripanocida neuroprotetora, anti-amiloidogênica e imunomoduladora. A curcumina possui a vantagem de ser uma molécula de fácil acesso, uma vez que pode ser adquirida como condimento doméstico em todo o mundo e possui variadas aplicações, porém devido a sua baixa biodisponibilidade, baixa solubilidade em água e alta afinidade pelas proteínas plasmáticas faz-se necessário que novos estudos sejam realizados para que ela possa ser empregada efetivamente como um bioativo vegetal.(AU)

Turmeric (Curcuma longa) is a plant originated from Southeast Asia; it belongs to the Zingiberaceae family. It is a bitter, astringent herb, with a characteristic smell and strong yellow color. Its dried and macerated roots (rhizomes) have been used as coloring and condiment for meat and vegetables. Turmeric main bioactive compound is curcumin, which is found at concentrations of approximately two to five percent on its roots, being also responsible for its coloration. With the knowledge of its bioactive properties and of several other properties that are still being tested, this paper aimed at presenting the main properties and uses of turmeric. Turmeric has historically been used in various medicines by Ayurveda medicine (a medicinal system characteristic of ancient India). Chemically, it is a powder insoluble in either water or ethyl ether, despite being soluble in ethanol and acetone. It is a difoylmethane of formula C21H20O6 and molecular weight 368.4. Many works are being produced seeking to understand the metabolic functioning of curcumin and its possible biological activities. Among the properties already studied, it has proven anticoagulant, antifungal, anti-inflammatory, antimalarial, antioxidant, antiviral, scarring, schistosomicide, hypolipidemic, leishmanicidal, nematocidal, trypanocidal neuroprotective, anti-amyloidogenic and immunomodulatory capacities. Curcumin has the advantage of being an easily accessible molecule as it can be purchased as a domestic condiment worldwide and is widely applied in several cuisines. However, due to its low bioavailability, low water solubility and high affinity for plasma proteins, further studies should be carried out so that it can be effectively employed as a plant bioactive.(AU)

La cúrcuma (Curcuma longa) es una planta originaria del sudeste asiático, pertenece a la familia Zingiberaceae. Es una hierba amarga y astringente, con un olor característico y un fuerte color amarillo y cuyas raíces (rizomas) secas y maceradas se utilizan actualmente como colorante y condimento para carnes y vegetales. El principal compuesto bioactivo de la cúrcuma es la curcumina, que se encuentra cerca del dos al cinco por ciento de sus raíces y también es responsable por su coloración. Debido a sus propiedades bioactivas y de varias que aún se están probando, ese estudio tuvo como objetivo presentar las principales propiedades y usos de la cúrcuma. Históricamente, la cúrcuma es empleada en varias medicinas utilizadas por la medicina Ayurveda (sistema medicinal característico de la antigua India). Químicamente es un polvo insoluble en agua y éter etílico, pero soluble en etanol y acetona, es un diferoilmetano de fórmula C21H20O6 y peso molecular 368.4. Últimamente se están produciendo muchos trabajos que buscan comprender el funcionamiento metabólico de la curcumina y sus posibles actividades biológicas. Entre las propiedades ya estudiadas se encuentran las capacidades anticoagulante, antifúngica, antiinflamatoria, antipalúdica, antioxidante, antiviral, cicatrizante, esquistosomicida, hipolipidémica, leishmanicida, nematocida, tripanocida, neuroprotectora, antiamiloidogénica e inmunomoduladora. La curcumina tiene la ventaja de ser una molécula de fácil acceso, ya que se puede comprar como condimento doméstico en todo el mundo y tiene una variedad de aplicaciones, pero debido a su baja biodisponibilidad, baja solubilidad en agua y alta afinidad por las proteínas plasmáticas se hace necesario que nuevos estudios sean llevados a cabo para que ella pueda ser empleada efectivamente como planta bioactiva.(AU)