Avaliação do efeito do extrato hidroalcoólico do fungo juba-de-leão (Hericium erinaceus, Basidiomycota) no desenvolvimento de embriões de Zebrafish (Danio rerio)

Abstract

Resumo: O presente trabalho investigou os efeitos do extrato hidroalcoólico e do extrato aquoso do fungo Hericium erinaceus (Juba-de-leão), cogumelo amplamente consumido no oriente e estudado no tratamento de doenças neurodegenerativas por suas propriedades protetoras e regeneradoras do sistema nervoso, sendo a principal destas propriedades a síntese do fator de crescimento nervoso ou "nerve growth factor" (NGF) por meio da ação das erinacinas e hericenonas. Estas podem ser observadas sobre o desenvolvimento embrionário de zebrafish (Danio rerio), modelo animal que apresenta 70% de seu genoma homólogo ao genoma humano, se tornando um modelo animal exemplar em estudos de embriotoxicidade, comportamentais, genéticos e imunomoduladores. A metodologia seguiu preconizado pela OECD 236 (Fish embryo acute test) e foi aprovado pelo Comitê de Ética Animal (CEUA) da Universidade Federal do Paraná, Setor Palotina (Protocolo no11/2023). Embriões viáveis foram distribuídos individualmente em placas de 96 poços de fundo redondo e expostos a diferentes concentrações do extrato hidroalcoólico e do extrato aquoso diluídos em meio E3 (8 embriões testados em cada concentração). As análises foram realizadas ao longo de 120 horas pósfertilização (hpf), com avaliações a cada 24 horas, contemplando parâmetros morfométricos dos embriões, incluindo área do olho (AO), distância interocular mínima (MínDI) e máxima (MáxDI), altura da cabeça (AC), profundidade da cabeça (PC), largura da cabeça (LC), distância da boca ao ânus (DBA) e área do saco vitelino (ASV), além da avaliação de movimentos involuntários (24 hpf) e da frequência cardíaca (48 hpf). Na exposição dos embriões ao extrato hidroalcoólico de H. erinaceus nas concentrações de 0,39% e 0,78%, verificou-se que concentrações elevadas alteraram de forma significativa parâmetros cranianos e corporais, como altura, profundidade e largura da cabeça, bem como a distância boca ao ânus, além de aumentarem os movimentos espontâneos e reduzirem a frequência cardíaca. Tais efeitos sugerem que, embora este cogumelo seja reconhecido por suas propriedades neuroprotetoras, o extrato hidroalcoólico pode apresentar embriotoxicidade quando aplicado em altas concentrações no desenvolvimento inicial de vertebrados. Porém, o extrato aquoso (nas concentrações de 0,19%, 0,39%, 0,78%, 1,56%, 3,12%, 6,25%) não promoveu alterações morfológicas e manteve estáveis praticamente todos os parâmetros avaliados, indicando maior segurança biológica e ausência de embriotoxicidade significativa, corroborando com a literatura que aponta o extrato aquoso do fungo como biologicamente seguro. Conclui-se que, enquanto o extrato hidroalcoólico afeta negativamente o desenvolvimento embrionário de zebrafish, o extrato aquoso demonstra maior biocompatibilidade

Abstract: The present study investigated the effects of hydroalcoholic and aqueous extracts of the fungus Hericium erinaceus (Lion’s Mane), a mushroom widely consumed in Eastern countries and studied for the treatment of neurodegenerative diseases due to its neuroprotective and neuroregenerative properties. Among these properties, the most notable is the stimulation of nerve growth factor (NGF) synthesis through the action of erinacines and hericenones. These effects can be assessed during the embryonic development of zebrafish (Danio rerio), an animal model that shares approximately 70% genomic homology with the human genome, making it an exemplary model for embryotoxicity, behavioral, genetic, and immunomodulatory studies. The methodology followed the guidelines established by OECD Test Guideline 236 (Fish Embryo Acute Toxicity Test) and was approved by the Animal Ethics Committee (CEUA) of the Universidade Federal do Paraná, Palotina Campus (Protocol No. 11/2023). Viable embryos were individually distributed into roundbottom 96-well plates and exposed to different concentrations of the hydroalcoholic and aqueous extracts diluted in E3 medium (eight embryos tested per concentration). Analyses were conducted over a period of 120 hours post-fertilization (hpf), with evaluations performed every 24 hours, encompassing embryonic morphometric parameters, including eye area (AO), minimum (MínDI) and maximum (MáxDI) interocular distance, head height (AC), head depth (PC), head width (LC), mouth-toanus distance (DBA), and yolk sac area (ASV), in addition to the assessment of spontaneous movements (24 hpf) and heart rate (48 hpf). Exposure of embryos to the hydroalcoholic extract of H. erinaceus at concentrations of 0,39% and 0,78% resulted in significant alterations in cranial and body parameters, such as head height, depth, and width, as well as mouth-to-anus distance. Furthermore, increased spontaneous movements and reduced heart rate were observed. These effects suggest that, although this mushroom is recognized for its neuroprotective properties, the hydroalcoholic extract may exhibit embryotoxic effects when applied at high concentrations during early vertebrate development. However, the aqueous extract (at concentrations of 0,19%, 0,39%, 0,78%, 1,56%, 3,12% and 6,25%) did not induce morphological alterations and maintained stability across nearly all evaluated parameters, indicating greater biological safety and the absence of significant embryotoxicity, corroborating existing literature that characterizes the aqueous extract of this fungus as biologically safe. In conclusion, while the hydroalcoholic extract negatively affects zebrafish embryonic development, the aqueous extract demonstrates greater biocompatibility