YK-08D1

1. [Olíbano 005]
Óleo essencial: Boswellia carteri
Composto: limoneno, α-pineno, eugenol, timol, carvacrol, eucaliptol, gama-terpineno.
Título: An Essential Oil Blend Modulates Important Inflammation- and Immune
Response-Related Biomarkers in Human Cell Cocultures
“Uma mistura de óleos essenciais modula importantes informações relacionadas à
inflamação e à resposta imune de biomarcadores em coculturas de células humanas”
Autor: Xuesheng Han, Raymond Price, e Tory L. Parker
Vol/Issue: 4 (1)
Journal: Cogent Medicine
Ano: 2017
DOI: 10.1080/2331205X.2017.1302909
TAGs: Olíbano; Boswellia; mistura de óleos essenciais; biomarcadores; resina de
olíbano; casca de laranja doce; fruto de litsea; óleo de tomilho; óleo de cravo; broto de
cravo; planta salgada de verão; folha de niaouli; inflamação; resposta imune;
remodelação de tecidos; biologia de tumores; cicatrização; células cancerígenas;
feridas; infecção; reforço imunológico; tumor; limoneno; α-pineno; eugenol; timol;
carvacrol; eucaliptol; in vitro; redes regulatórias; sistemas de cocultura de células
humanas; citotoxicidade; cocultura imuno-oncológica; biomarcadores; remodelação da
matriz; sistema imunológico; atividades imunomoduladoras; antiproliferativo;
biomarcador de inflamação; colágeno;

2. Sobre o artigo:
Muitos estudos experimentais sobre óleos essenciais e suas atividades biológicas
examinaram apenas óleos essenciais individuais ou seus constituintes em linhas de
células únicas ou modelos de camundongos.
No entanto, as linhas celulares sozinhas não modelam a biologia da doença primária, e
os modelos de camundongos não refletem com precisão as redes regulatórias
presentes na doença humana.
Os sistemas de cocultura de células humanas podem compensar essas limitações
combinando células hospedeiras saudáveis, células de doenças (por exemplo, células
tumorais) e estímulos relevantes para doenças com o intuito de imitar microambientes
de doenças no hospedeiro.
A combinação de vários óleos essenciais no que é conhecido como uma mistura de
óleos essenciais (MOE) é uma prática comum entre aromaterapeutas, praticantes de
medicina alternativa e empresas de óleos essenciais convencionais.
Foi assumido que tal combinação de óleos essenciais pode acarretar em maiores
benefícios terapêuticos, como resultado do aditivo ou ações potencialmente sinérgicas
fornecidas pelos óleos misturados. No entanto, essa suposição ainda precisa ser
testada em sistemas que imitam a biologia da doença do hospedeiro humano.
Por essas razões, os pesquisadores optaram por estudar os efeitos de um MOE em
sistemas de cocultura de células humanas. O estudo foi desenhado para avaliar as
atividades biológicas de MOE em várias coculturas de células humanas bem validadas
que foram usadas com sucesso para medir os efeitos de uma variedade de compostos
químicos na inflamação e outros processos imunomoduladores.

3. Avaliaram-se os efeitos de MOE em dezenas de biomarcadores de proteína nesses
sistemas de cocultura de células. E esta abordagem experimental permitiu determinar
se o MOE pode modular uma variedade de vias regulatórias intra e extracelulares de
maneira que não são previsíveis ao olhar para os componentes MOE individuais e que
podem potencialmente beneficiar a saúde humana.
A composição de MOE foi o: óleo de resina de olíbano (uma mistura de Boswellia
carterii, B. frereana e B. sacra), óleo de casca de laranja doce (Citrus sinensis), óleo de
fruta litsea (Litsea cubeba), tomilho (Thymus vulgaris) óleo vegetal, cravo (Eugenia
caryophyllata) óleo de botão, óleo vegetal saboroso de verão (Satureja hortensis) e
óleo de folha de niaouli (Melaleuca quinquenervia).
A análise de cromatografia gasosa-espectrometria de massa de MOE mostrou que ele
continha cerca de 23 a 27% de limoneno, 11 a 13% de alfa-pineno, 6 a 8% de eugenol,
6 a 8% de timol, 5 a 7% de carvacrol, 5 a 7% eucaliptol, gama-terpineno de 4 a 6% e
quantidades menores de outros compostos aromáticos.
Resultados:
1. Perfil de bioatividade de MOE em sistemas de cocultura imuno-oncológica
Primeiro os pesquisadores analisaram quatro concentrações diferentes de MOE (0,1,
0,033, 0,011 e 0,004%, v/v) em dois sistemas diferentes de oncologia (CRC) (StroHT29
e VascHT29) para atividade biológica.
Essas concentrações foram escolhidas na tentativa de encontrar uma concentração
que fosse viável para futuros estudos in vitro. As três concentrações mais altas
produziram mais de 50% de redução nos níveis de proteína celular (por ensaio SRB)
e/ou mais de 50% de redução na viabilidade de PBMC.

4. Estes valores indicam que o MOE era abertamente citotóxico para estas células nestas
concentrações e, portanto, foram excluídos de análises posteriores. Apenas a
concentração de 0,004% foi usada para análises adicionais das principais atividades,
cujos resultados são discutidos abaixo.
No sistema StroHT29 (Figura 1A), MOE aumentou significativamente os níveis de
colágeno III e metaloproteinase-9 da matriz (MMP-9), dois biomarcadores relacionados
às atividades de remodelação da matriz. Outro biomarcador de remodelação de tecido,
o inibidor de tecido da metaloprotease-2 da matriz (TIMP-2), aumentou apenas
marginalmente.
O MOE aumentou os níveis dos seguintes biomarcadores relacionados ao sistema
imunológico: interleucina solúvel (IL)-17A, IL-2, IL-6 e fator de necrose tumoral alfa
solúvel (TNF-α).
Assim como dois biomarcadores relacionados ao tumor, a molécula 5 de adesão
celular relacionada ao antígeno carcinoembrionário (CEACAM5) e a queratina 20,
foram elevados por MOE.
Além disso, MOE aumentou os níveis de ativador do plasminogênio tecidual (tPA) e
ativador do plasminogênio uroquinase (uPA), mas diminuiu o nível médio de fator de
crescimento endotelial vascular solúvel (VEGF).
Nenhuma mudança significativa nos níveis de molécula de adesão celular vascular-1
(VCAM-1), o receptor para uPA (uPAR), colágeno I, proteína-10 induzida por interferon
gama (IP-10), inibidor do ativador de plasminogênio-1 (PAI-1), granzima B solúvel
(GranB), interferon gama solúvel (IFN-γ) , IL-10 ou SRB foi observado.
No sistema VascHT29 (Figura 1B), MOE aumentou significativamente os níveis de
proteína-1 quimioatrativa de monócitos (MCP-1), VCAM-1 e proteínas de cluster de

5. diferenciação (CD) (CD40 e CD69), todas são biomarcadores relacionados às
atividades imunomoduladoras.
O MOE também aumentou os níveis de muitos biomarcadores relacionados ao sistema
imunológico, incluindo sIFN-γ, sIL-17A, sIL-2, sIL-6 e sTNF-α.
Outro biomarcador relacionado ao sistema imunológico, IP-10, foi ligeiramente
diminuído. O colágeno IV (um biomarcador para a atividade de remodelação tecidual) e
o CEACAM5 aumentaram após a exposição ao MOE.
Ao contrário do sistema StroHT29, o nível médio de sGranB foi seletivamente
aumentado no VascHT29 após o tratamento com MOE.

6. Figura 1: Perfil de bioatividade de MOE (0,004%, v/v) em dois sistemas de cocultura imuno-
oncológica, StroHT29 (A) e VascHT29 (B). Cada eixo X denota leituras de biomarcadores
baseados em proteínas no respectivo sistema. Cada eixo Y denota os níveis de expressão
relativa em log desses biomarcadores em comparação com os respectivos valores de controle
do veículo. O intervalo de confiança de 95% dos valores médios do grupo de controle é
marcado pela área sombreada em cinza.
DMSO: dimetilsulfóxido; VCAM-1: molécula 1 de adesão de células vasculares; uPAR: receptor
do ativador do plasminogênio da uroquinase; CEACAM5: molécula 5 de adesão celular
relacionada ao antígeno carcinoembrionário; IP-10: proteína 10 induzida por interferão gama;
MMP-9: metaloproteinase 9 da matriz; PAI-1: inibidor do ativador do plasminogênio 1; PBMC:
célula mononuclear de sangue periférico; sGranB: granzima B solúvel; sIFN-γ: interferão gama
solúvel; sIL: interleucina solúvel; SRB: sulforhodamina B; sTNF-α: fator de necrose tumoral alfa
solúvel; sVEGF: fator de crescimento endotelial vascular solúvel; TIMP: Inibidor de tecido de
metaloproteinase; tPA: ativador do plasminogênio tecidual; uPA: ativador do plasminogênio da
uroquinase; MCP-1: proteína quimioatrativa de monócito 1; CD: cluster de diferenciação; MIG:
monocina induzida por interferon gama.
2. Perfil de bioatividade de MOE em sistemas de cocultura de células T
autoimunes
No sistema BT, MOE diminuiu os níveis dos biomarcadores imunomoduladores, IgG
secretada (sIgG), sIL-17A e sIL-17F, mas aumentou ligeiramente o nível de outro
biomarcador imunomodulador, sIL-6 (Figura 2A).
No sistema SAg, MOE era antiproliferativo para células T e abertamente citotóxico para
PBMCs (Figura 2B). MOE também diminuiu significativamente o CD40 e inibiu
ligeiramente, mas significativamente, os níveis de CD38 (outro biomarcador
imunomodulador) e E-selectina (um biomarcador de inflamação).
No sistema HDFSAg (Figura 2C), MOE inibiu vários biomarcadores relacionados à
inflamação (MCP-1, VCAM-1, IP-10, monocina induzida por interferon gama [MIG] e

7. sTNF-α), bem como biomarcadores imunomoduladores (fator estimulador de colônia de
macrófagos [M-CSF], sIL-17A, sIL-17F, sIL-2, sIL-10 e sIL-6).
Nenhuma mudança significativa nos níveis de sIL-8, MMP-1, SRB ou fator de
crescimento transformador solúvel-beta1 (sTGF-β1) foi observada.
Além disso, o MOE diminuiu o nível médio do biomarcador de remodelação do tecido,
colágeno I, mas aumentou ligeiramente o nível médio de sVEGF (ambos não
significativamente). Este efeito de MOE no sVEGF é o oposto do observado no sistema
imuno-oncológico StroHT29 (Figura 1A).
No sistema TH2, MOE diminuiu significativamente os níveis de MCP-1, Eotaxina-3,
VCAM-1, E-selectina e P-selectina, todos os quais são importantes biomarcadores
relacionados à inflamação (Figura 2D).
Vários biomarcadores imunomoduladores, incluindo CD38, CD40 e sIL-17A, foram
significativamente diminuídos em resposta a MOE. O MOE também diminuiu os níveis
de colágeno IV e foi abertamente citotóxico para PBMCs.

8. Figura 2. Perfil de bioatividade de MOE (0,004%, v/v) nos sistemas de cocultura de células T
autoimunes, BT (A), SAg (B), HDFSAg (C) e TH2 (D). Cada eixo X denota leituras de
biomarcadores baseados em proteínas no respectivo sistema. Cada eixo Y denota os níveis de
expressão do biomarcador em log relativo em comparação com os respectivos valores de
controle do veículo.
PBMC: célula mononuclear de sangue periférico; sIgG: imunoglobulina G secretada; sIL:
interleucina solúvel; sTNF-α: fator de necrose tumoral alfa solúvel; MCP-1: proteína
quimioatrativa de monócito 1; VCAM-1: molécula 1 de adesão de células vasculares; IP-10:
proteína 10 induzida por interferão gama; MIG: monocina induzida por interferon gama; M-CSF:
fator estimulador de colônia de macrófagos; MMP-9: metaloproteinase 9 da matriz; SRB:
sulforhodamina B; sTGF-β1: fator de crescimento transformador solúvel-beta1; sVEGF: fator de
crescimento endotelial vascular solúvel; CD: cluster de diferenciação; uPAR: receptor ativador
de plasminogênio da uroquinase.
3. Propriedades anti-inflamatórias e de reforço imunológico de MOE
Os efeitos observados de MOE em biomarcadores como VCAM-1, Eotaxina-3, CD40,
sIL-17A e sIL-17F nessas coculturas de células pré-inflamadas sugerem que MOE
pode reduzir respostas inflamatórias elevadas, como aquelas que ocorrem em um
ambiente de doença.

9. Em modelos murinos ou culturas de células, efeitos anti-inflamatórios e de aumento
imunológico semelhantes dos óleos individuais ou constituintes principais incluídos na
mistura foram relatados por outros grupos de pesquisa.
Tomados em conjunto, a crescente literatura sugere que os óleos essenciais são
farmacologicamente ativos e geralmente inibidores em vários modelos de respostas
inflamatórias e imunomodulatórias estimuladas, com as quais o estudo atual é
consistente.
A descoberta de que MOE impactou significativamente esses importantes
biomarcadores em coculturas de células cancerosas e não cancerosas sugere que
pode desempenhar papéis importantes em ambos os tipos de biologia da doença e,
portanto, pode fornecer benefícios terapêuticos potenciais para a saúde humana.
É igualmente importante observar que MOE exerceu efeitos diferentes em culturas de
células cancerosas e não cancerosas.
Geralmente, MOE elevou os biomarcadores relacionados à inflamação e imunidade
(por exemplo, sIL-17A, sIL-2, sIL-6, VCAM-1, CD40, CD69, sGranB, sTNF-α e sIFN-γ)
em coculturas de células cancerosas; entretanto, nas coculturas não cancerosas,
vários desses mesmos biomarcadores foram inibidos em resposta a MOE.
Especificamente, MOE diminuiu os níveis de sIL-17A, sIL-2 e sTNF-α em StroHT29
(linha celular CRC + HNDFs + PBMCs), enquanto aumentou esses níveis em HDFSAg
(HNDFs + PBMCs) que não possui as células cancerosas.
Enquanto MOE inibiu a produção de CD40 em VascHT29 (linha celular CRC +
HUVECs + PBMCs), aumentou a produção de CD40 em SAg (PBMCs + HUVECs).
Estas observações sugerem que MOE possui potencial de aumento imunológico
específico para tumor. Os efeitos regulatórios opostos de MOE sobre esses

10. biomarcadores em coculturas de células cancerosas vs. não cancerosas indicam que
MOE exerce seus efeitos por meio de diferentes vias ou mecanismos em diferentes
microambientes de doenças.
Na prática:
Em modelos de células humanas primárias de doença, MOE impactou
significativamente os biomarcadores críticos relacionados à inflamação e à função
imunológica.
MOE parece possuir propriedades de aumento imunológico específicas do tumor e
também pode impactar células humanas por meio de atividades anti-inflamatórias e
modulação da cicatrização de feridas.
Até onde se sabe, este é o primeiro estudo que explora as atividades biológicas de um
MOE em coculturas de células humanas complexas, fornecendo conhecimento original
e importante de como um MOE afeta biomarcadores relacionados à inflamação e
imunidade em coculturas humanas validadas.