CôaBoneCare: Avaliação do potencial antiosteoporótico de plantas do Vale de Côa

Abstract

Os osteoclastos são células especializadas com mitocôndrias ativas quedesempenham um papel crucial na reabsorção óssea. O RANKL é essencial para adiferenciação e ativação dos osteoclastos, promovendo a produção de espécies reativasde oxigênio (ROS) envolvidas na formação e atividade dos osteoclastos. A diminuiçãodos níveis de estrogénio durante a menopausa aumenta a suscetibilidade à osteoporose.As terapias atuais para a osteoporose têm limitações, o que exige o desenvolvimento dealternativas mais seguras e acessíveis. Neste estudo, obtiveram-se extratos por decocçãoe maceração hidroetanólica, a partir de plantas endógenas do Vale do Côa (Equisetumramosissimum Desf. (ER), Urtica dioica L. (UD), Urtica urens L. (UU)) e avaliou-se oseu potencial inibitório na osteoclastogénese. Através da análise por LC-DAD-ESI/MSn,foram identificados flavonoides e ácidos fenólicos nos extratos. Procedeu-se à extração eanálise da composição química dos extratos, à quantificação de compostos fenólicos e àavaliação da atividade antioxidante. Foram realizados ensaios in vitro em células RAW264.7 expostas aos extratos obtidos em concentrações entre 1 mg/mL e 0,063 mg/mL aolongo de 5 dias para avaliar a citotoxicidade. Observou-se a diminuição da atividademetabólica das células expostas aos extratos aquosos de todas as espécies de plantas,sugerindo que os extratos induzem condições de stress. Por outro lado, os extratoshidroetanólicos não demonstraram citotoxicidade até à concentração máxima testada (1mg/mL) para ER e UD, e para UU, não foi observada toxicidade em concentrações até0,125 mg/mL. Verificou-se que os extratos que não apresentaram toxicidade têmcapacidade de inibir a diferenciação dos osteoclastos e têm influência na atividademitocondrial, provocando uma diminuição na respiração celular quando as células sãoexpostas a RANKL. A atividade antioxidante também foi avaliada in vitro, mas sãonecessários mais estudos para concluir o mecanismo de ação dos extratos e compreendercomo eles podem inibir a diferenciação dos osteoclastos, como foi observado.

Osteoclasts are specialized cells with active mitochondria that play a crucial rolein bone resorption. RANKL is essential for osteoclast differentiation and activation,promoting the production of reactive oxygen species (ROS) involved in osteoclastformation and function. The decline in estrogen levels during menopause increases thesusceptibility to osteoporosis. Current therapies for osteoporosis have limitations,requiring the development of safer and more accessible alternatives. In this study, weobtained decoction and ethanolic maceration extracts from plants indigenous to the CôaValley (Equisetum ramosissimum Desf. (ER), Urtica dioica L. (UD), Urtica urens L.(UU)) and explored their potential for treating osteoporosis. Through LC-DAD-ESI/MSnphenolic compound analysis, flavonoid and phenolic acids were identified in the extracts.Plants extractions were performed, their chemical composition analysed, and theirantioxidant activity assessed. Subsequently, the extracts cytotoxicity was evaluated togain insights into their inhibitory effects on osteoclast differentiation. Using RAW 264.7cells exposed to aqueous and ethanolic extracts at concentrations ranging from 1 mg/mLto 0.063 mg/mL over a 5-day period, we observed a decrease in cell metabolic activitywhen cells were exposed to decoction extracts from all plant species, which can behypothesized to stress conditions. Conversely, the ethanolic extracts demonstrated nocytotoxicity until 1 mg/mL for ER and UD, and for UU, no toxicity was observed withconcentrations up to 0.125 mg/mL. Data showed that these extracts inhibit osteoclastdifferentiation and have influence in mitochondrial activity, inhibiting it when cells areexposed to RANKL. Antioxidant activity was evaluated but more studies are needed toconclude the extracts mechanism of action to understand how they can inhibit osteoclastdifferentiation, as showed.