Braz J Med Biol Res, January 2007, Volume 40(1) 77-80 (Short Communication)

Effect of oral ingestion of an extract of the herb Uncaria tomentosa on the biodistribution of sodium pertechnetate in rats

1Programa de Pós-Graduação em Ciências Médicas, Universidade Federal Fluminense, Niterói, RJ, Brasil
2Departamento de Biofísica e Biometria, 3Departamento de Histologia e Embriologia, 4Departamento de Biologia Celular e Genética, Instituto de Biologia Roberto de Alcântara Gomes, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, RJ, Brasil
5University of North Carolina, School of Pharmacy, Chapel Hill, NC, USA

Abstract
Text

Acknowledgments
Correspondence and Footnotes

Abstract

The aim of the present study was to determine the effect of the oral ingestion of an extract of the herb Uncaria tomentosa (cat”s claw) on the biodistribution of the radiobiocomplex sodium pertechnetate (Na99mTcO4) in rats. The animals (male Wistar rats, 2 months old, 180-220 g), were treated (1 mL) with an U. tomentosa extract (32 mg/mL, N = 5) or 0.9% NaCl solution (control, N = 5) for 7 days. After this period, Na99mTcO4 (3.7 MBq, 0.3 mL) was injected through the ocular plexus and after 10 min the rats were killed, the organs isolated and counted in a well-gamma counter. A significant (P < 0.05) alteration in Na99mTcO4 uptake i) from 0.57 ± 0.008 to 0.39 ± 0.06 %ATI/organ (P < 0.05) and from 0.57 ± 0.17 to 0.39 ± 0.14 %ATI/g (P < 0.05) was observed in the heart, ii) from 0.07 ± 0.02 to 0.19 ± 0.07 %ATI/g in the pancreas, and iii) from 0.07 ± 0.01 to 0.18 ± 0.07 %ATI/g (P < 0.05) in muscle after treatment with this extract. Although these results were obtained with animals, caution is advisable in the interpretation of the nuclear medicine examination when the patient is using this herb. This finding is probably an example of drug interaction with a radiopharmaceutical, a fact that could lead to misdiagnosis of the examination in clinical practice with unexpected consequences for the patient.

Key words: Uncaria tomentosa, Biodistribution, Sodium pertechnetate, Radiobiocomplex

Uncaria tomentosa (cat”s claw) is a medicinal herb that has been used by the indigenous people of Peru for over 2000 years. Explorers of the 1800″s noticed healthy, robust natives who seemed to be disease and cancer free. They took note of a tea the natives were constantly drinking which was obtained from the bark of this woody vine (1).

U. tomentosa was brought to Europe and in the 1990″s it became a complementary treatment for AIDS and cancer (1,2). It is a potent plant with 29 described chemical constituents including 17 different alkaloids with actions considered to be anti-depressant, anti-oxidant, anti-inflammatory, anti-mutagenic, anti-hypertensive, anti-viral, anti-ulcerous, cytoprotective, and immunomodulating (2,3).

Despite the beneficial effects reported by users, the indiscriminate use of this and other plants and infusions without medical advice/criteria can be dangerous (4,5). Several cases of toxic effects of medicinal plants have been reported; however, the toxicity, drug interaction and side effects of these products are not completely known (4,5).

Radiopharmaceuticals (radiobiocomplexes) (6) are radioactive tracers employed in nuclear medicine for the study of several morphological and physiological conditions, such as blood flow and absorption, biodistribution, and metabolism in target and non-target organs (7).

Many natural and synthetic products have been reported to affect the biodistribution of different radiobiocomplexes (6-9). The incorporation of a radionuclide into a drug formulation permits the determination of the biodistribution kinetics and the release sites of the latter (10,11). Technetium-99m (Tc-99m) has been widely used in nuclear medicine due to its optimal half-life (6.0 h) and energy characteristics, providing images with high efficiency with the administration of low doses to the patient (10,11). Radiobiocomplexes such as sodium pertechnetate (Na99mTcO4) are tracers widely employed in scintigraphic studies (single-photon emission computed tomography – SPECT) mainly of the thyroid but also of the brain and stomach (10,11).

Since human beings that are using U. tomentosa may need a nuclear medicine procedure, the aim of the present study was to evaluate the effect of U.tomentosa na biodistribuição do radiobiocomplexo Na99mTcO4 em modelo experimental com ratos Wistar.

Preparações aquosas de um extrato comercial de U. tomentosa (Cats Claw, Fundação Herbarium para Saúde e Pesquisa, Curitiba, PR, Brasil, lote nº 830283) foram obtidas usando NaCl a 0,9%. Para obtenção do preparo considerado 100%, 320 mg de folhas liofilizadas (desidratadas) de Uncaria foram colocadas em frasco com 10 mL de solução salina (NaCl 0,9%) à temperatura ambiente. Essa preparação foi centrifugada em centrífuga clínica (1.500 rpm, 5 min) e o sobrenadante, 32 mg / mL, foi considerado 100%.

Ratos Wistar machos com dois meses de idade (180-220 g) foram obtidos do Laboratório de Radiofarmácia Experimental (Departamento de Biofísica e Biometria, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, RJ, Brasil ) e mantidos em ambiente controlado (22 ± 5ºC, ciclo claro / escuro de 12 horas), com livre acesso a água e dieta normal. Os experimentos foram conduzidos de acordo com o Comitê do Departamento de Animal Care e com as diretrizes institucionais, em conformidade com as leis e diretrizes nacionais para o uso de animais em pesquisa biomédica (12).

A preparação de U. tomentosa (32 mg / mL) foi administrada (1 mL) aos animais (N = 5) por gavagem por 7 dias. O grupo controle recebeu NaCl a 0,9% (N = 5). Na99mTcO4 (0,3 mL, 3,7 MBq; Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares, Comissão Nacional de Energia Nuclear, São Paulo, SP, Brasil) foi injetado através do plexo ocular e os animais foram sacrificados 10 minutos depois.

Os órgãos (cérebro, fígado, duodeno, coração, rim, pulmão, baço, estômago, pâncreas, testículo, sangue, osso, músculo e tireóide) foram isolados e pesados em uma escala clínica e a radioatividade foi contado em um contador de poço (automático, contador gama, Packard, Meriden, CT, EUA). Foram calculadas as porcentagens de radioatividade por órgão (% ATI / órgão) e por grama (% ATI / g) de cada órgão. Os dados foram analisados estatisticamente por ANOVA seguido do teste t, com o nível de significância definido em P < 0,05.

Os resultados obtidos sugerem que o extrato de U. tomentosa pode atuar na biodistribuição do Na99mTcO4 em órgãos específicos. Diré et al. (12) relataram que a marcação in vitro dos constituintes do sangue com Tc-99m (outro radiobiocomplexo preparado) e a morfometria dos glóbulos vermelhos permaneceram inalterados em ratos tratados in vivo com U. tomentosa. Os resultados obtidos por esses pesquisadores com U. tomentosa em outro protocolo experimental e os achados do presente estudo indicam que a interação erva-radiobiocomplexo depende das condições experimentais empregadas e do radiobiocomplexo estudado.

Alguns estudos estão disponíveis sobre os efeitos de diversas substâncias naturais e sintéticas na biodistribuição do radiobiocomplexo Na99mTcO4. Moreno et al. (6) relataram que o extrato de Ginkgo biloba alterou a captação de Na99mTcO4 em vários órgãos. Diré et al. (8) demonstraram que produtos naturais, como o extrato de chayotte, também podem induzir alterações na biodistribuição do Na99mTcO4. Jankovic e Djokic (9) relataram a alteração da captação de órgãos de vários radiobiocomplexos marcados com Tc-99m induzida pela administração das drogas citotóxicas metotrexato de sódio e ciclofosfamida usando este mesmo modelo experimental.

Quando se desconhece a interação medicamentosa com os radiobiocomplexos, o exame não é recomendado, pois as consequências do procedimento são a possibilidade de erro de diagnóstico e / ou repetição do exame, com aumento da dose de radiação administrada ao paciente (7,13). Quando se conhece a interação medicamentosa com os radiobiocomplexos, desejável ou indesejável, a consequência natural é o diagnóstico correto (7).

Visto que no presente estudo o tratamento com Uncaria diminuiu a captação de Na99mTcO4 pelo coração, pâncreas e músculo, esses achados podem ser considerados um exemplo de interação da erva com radiobiocomplexos. O conhecimento desse fenômeno representa informações clínicas importantes para a melhor decisão terapêutica e diagnóstico correto.

Tabela 1. Efeito de um extrato aquoso de Uncaria tomentosa administrado por via oral na biodistribuição do radiobiocomplex Na99mTcO4 relatado como% ATI / órgão e% ATI / g de tecido.

1. Sheng Y, Bryngelsson C, Pero RW. Melhoria do reparo do DNA, função imunológica e toxicidade reduzida de C-MED-100, um novo extrato aquoso de Uncaria tomentosa. J Ethnopharmacol 2000; 69: 115-126.

2. Williams JE. Revisão das propriedades antivirais e imunomoduladoras de plantas da floresta tropical peruana com ênfase particular em uña de gato e sangre de grado. Altern Med Rev 2001; 6: 567-579.

3.Piscoya J, Rodriguez Z, Bustamante SA, Okuhama NN, Miller MJ, Sandoval M. Eficácia e segurança da unha de gato liofilizada na osteoartrite do joelho: mecanismos de ação da espécie Uncaria guianensis. Inflamm Res 2001; 50: 442-448.

5. Casarett D. Toxicologia: A ciência básica dos venenos. 6ª edição. Nova York: Macmillan Publishing Company; 2001.

6. Moreno SR, Diré GF , Freitas R, Mattos D, Gomes M, Farah M, et al., Biodisponibilidade do pertecnetato de sódio e morfometria de órgãos isolados de ratos: Estudo de possíveis interações farmacocinéticas de um extrato de Ginkgo biloba. Braz Arch Biol Technol 2005; 48: 71- 76.

7. Gomes ML, Oliveira MN, Bernardo-Filho M. Interação medicamentosa com radiofármacos: efeito na marcação de hemácias com tecnécio-99m e na biodisponibilidade de radiofármacos Braz Arch Biol Technol 2002; 45: 143-149.

8. Diré GF, Lima E, Gomes ML, Moreno S, Faria MVC, Jales RL, et al. Avaliação do ef biológico efeitos de um extrato natural de Chayotte (Sechium edule): uma análise molecular e celular. Pak J Nutrition 2003; 2: 249-253.

10. Hladik WB III, Estudo KT. Aplicações terapêuticas de radiofármacos. Essentials of nuclear medicine science. Londres: Williams e Wilkins; 1987.

11. Giles AR. Diretrizes para o uso de animais em pesquisas biomédicas. Thromb Haemost 1987; 58: 1078-1084.

12. Diré GF, Honeycutt HP, Gomes ML, Lima EL, Mattos DM, Bernardo-Filho M. Avaliação in vivo de um extrato aquoso de Uncaria tomentosa na morfologia e na marcação de constituintes do sangue com 99mTc-tecnécio. Nat Sci 2004; 2: 6-10.

13. Hesslewood S, Leung E. Interações de drogas com radiofármacos. Eur J Nucl Med 1994; 21: 348-356.

Agradecimentos

Agradecemos à Fundação Herbário para Saúde e Pesquisa, Curitiba, PR, Brasil, pela doação da Uncaria tomentosa extrair.

Correspondência e notas de rodapé