Made available in DSpace on 2014-06-12T15:52:44Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo5042_1.pdf: 2545498 bytes, checksum: 4d1086c8bbc4dc337fe99bcb799334ab (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2003 / O ácido úsnico [2,6-Diacetil-7,9-dihidroxi-8,9b-dimetil-1,3[2H,9bH]-dibenzo-furadiona] (UA), composto natural obtido de diversas espécies de liquens, apresenta diferentes atividades biológicas e fisiológicas que podem apresentar grande relevância na farmacologia e clínica. Devido sua relevante ação antimitótica e antiproliferativa, existe potencial interesse de seu uso na terapia do câncer. Não obstante, o sucesso de sua aplicação clínica é limitado a sua dotada ação tóxica e pouca solubilidade em água e solventes orgânicos de alta polaridade. Nanopartículas são carreadores poliméricos que podem modificar o perfil de distribuição do fármaco no organismo. Estes vetores medicamentosos proporcionam a liberação do fármaco no sítio de ação desejada, potencializando a ação terapêutica e minimizando os efeitos colaterais. O principal objetivo deste estudo consiste em obter e caracterizar físicoquimicamente nanocápsulas de copolímero de ácido lático e glicólico (PLGA) contendo ácido úsnico e investigar a atividade citotóxica e antitumoral do ácido úsnico em comparação com a forma não encapsulada. Nanocápsulas contendo ácido úsnico (UA-NC) foram preparadas pelo método de deposição interfacial do polímero. Análises físico-químicas foram realizadas imediatamente após a preparação das nanocápsulas. Subseqüentemente, elas foram submetidas a ambos os testes de estabilidade acelerada e a longo termo. A morfologia e tamanho das partículas de UA-NC foram estudados utilizando a microscopia eletrônica de varredura (MEV). O teor de ácido úsnico nas nanocápsulas foi obtido através de ensaios cromatográficos e a taxa de encapsulação foi determinada após ultrafiltração e centrifugação. O perfil de liberação in vitro do ácido úsnico a partir das UA-NC foi determinado utilizando o método de diálise direta. O estudo da atividade citotóxica foi realizado pelo método de cultura de tecidos com células da linha contínua NCI-H 292. A viabilidade celular, foi determinada pelo Azul de Tripan e a ação citotóxica do UA e UA-NC foi avaliada pelo método colorimétrico de MTT (3-[4,5-dimetiltiazol-2-il]-2,5-difeniltetrazólio). Alterações morfológicas nas células NCI H292 tratadas com UA e UA-NC foram analisadas por microscopia óptica utilizando a técnica de Giemsa. A atividade antitumoral foi realizada em camundongos albinos Suíços (mus-musculus), frente ao tumor experimental sarcoma-180. Decorridos 24 h de implantação do tumor, foram administrados, intraperitonealmente, injeções de UA, UA-NC e placebo em dose equivalente a 15 mg/ 10 g de peso do animal. Após uma semana de tratamento, foram realizadas coletas de sangue para análises hematológicas e os animais foram sacrificados. Tumores foram removidos, mensurados e pesados e os órgãos (fígado, rins e baço) foram dissecados e submetidos a estudos histopatológicos. A inibição tumoral foi determinada a partir do peso médio da massa tumoral dos grupos de animais tratados em relação ao grupo controle (não tratado). O ácido úsnico apresentou limitada solubilidade em óleo de girassol, podendo ser encapsulado numa concentração máxima de 1 mg/ml. A formulação manteve um aspecto inicial macroscópico leitoso com reflexo azul opalescente durante 120 dias quando mantida a temperatura de 4° C ± 1°C. As formulações liofilizadas de UA-NC permaneceram estáveis por um período superior a 36 meses mantendo um aspecto inicial similar. A análise por microscopia de varredura demonstrou partículas bem dispersas, esféricas e homogêneas, com diâmetro médio de 367 ± 81 nm. UA-NC em suspensão após preparação apresentaram um conteúdo de ácido úsnico de 101,7 ± 1,7 % e uma taxa de encapsulação de 99,4 ± 0,16%. O perfil cinético de liberação revelou que as UA-NC podem ser utilizadas como sistema de liberação controlada. As concentrações requeridas para inibir 50% do crescimento celular, IC50, foram de aproximadamente 10 e 11,5 mg/ml para o ácido úsnico livre e encapsulado, respectivamente. Citoplasma irregular, com intensas áreas de vacuolização contendo material basófilo foram evidenciados nas células quando submetidas a tratamento com ácido úsnico (5μg/ml). Esta cultura quando tratada com ácido úsnico encapsulado demonstrou uma monocamada quase semelhante ao controle. A encapsulação do UA em nanocápsulas de PLGA promoveu uma inibição tumoral de 68% quando comparado ao tratamento com o ácido úsnico livre. Análises histopatológicas dos tumores tratados revelaram intensas áreas de necroses. Ações tóxicas representadas ao nível de hepatócitos foram evidenciadas no tratamento com UA livre. Estas lesões foram significativamente reduzidas quando os animais foram tratados com ácido úsnico nanoencapsulado. Nenhuma alteração histopatológica foi evidenciada nos rins e baço dos animais tratados. Em conclusão, a encapsulação do ácido úsnico em nanocápsulas de PLGA pode ser uma alternativa promissora a ser explorada para a terapia do câncer

Submitted by MARCIA ROVADOSCHI (marciar@unifra.br) on 2018-08-21T13:55:51Z No. of bitstreams: 2 Dissertacao_AltevirRossatoViana.pdf: 1076277 bytes, checksum: e699ace63c5cd785e56e303606eb4dd2 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-21T13:55:51Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertacao_AltevirRossatoViana.pdf: 1076277 bytes, checksum: e699ace63c5cd785e56e303606eb4dd2 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-02-20 / Cancer is the second largest cause of death in the world, only behind cardiovascular disease. This pathology is able to circumvent mechanisms of proliferative suppression, growing and surviving in hostile environments. Melanoma is a type of malignant tumor, has high metastatic potential and may be resistant to conventional anticancer agents. Although it does not correspond to the most frequent type of neoplasia, it represents a high mortality rate because of its capacity of metastases and as untreated difficulties. Due to these factors, the search for alternatives is highly encouraged. Many of the anticancer medicaments have their origin from natural, semi-synthetic and synthetic products. In Brazil, due to the richness of the national flora and the lack of knowledge about its bioactive products, the projects that seek this knowledge are important. The objective of the present study was to verify the antitumor activity in vitro and in vivo of a plant of the family Solanaceae, present in Rio Grande do Sul. Vassobia breviflora is known for its antitumor potential, mainly due to the presence of vitanolides, Withaferin A (WA). However, the studies found with the Brazilian plant are scarce. The vegetal species used in the work was extracted from a private property in the region of Boca do Monte, in the municipality of Santa Maria, RS. It was cataloged by the herbarium of the Federal University of Santa Maria and its aqueous extract was prepared with the dried leaves, extracted at room temperature. Controls were made using the commercially acquired WA active principle and the standard chemotherapy for melanoma, Temozolomide. Verification of the amount of WA was conducted by high performance liquid chromatography (HPLC). The tests for the detection of antioxidant compounds in the extract were made from the analysis of total phenols, diammonium salt - 2,20-azino-bis (acid 3-ethylbenzthiazoline-6-sulfônico) (ABTS) e 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazil (DPPH). The cytotoxic potential was investigated from the (3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide) (MTT), in B16F10 cells. In vivo tests were conducted in the C57BL/6 line of isogenic mice, inoculated subcutaneously with the B16F10 line melanoma and treated for 30 days orally with the different treatments. The project was approved by the institution's animal ethics committee. During the treatment period, the weights of the animals were checked weekly with the aid of an analytical balance. The volume of the tumor by the measurement of the tumor mass, with a digital caliper and the survival time by the Kaplan Meyer curve. After the euthanasia of the animals, they had the tumors removed and weighed. In addition, other organs, such as spleen, lymph node, liver, lung, brain and kidney were removed and fixed for later histopathological analysis, and properly conditioned and frozen for biochemical and gene analyzes. The statistic of the results was performed by the statistical package for the social (SPSS) version 23.0. To compare the treatments, one-way analysis of variance (ANOVA) was performed, followed by the Tukey post hoc test. The results demonstrated a presence of WA in the aqueous extract of Brazilian Vassobia breviflora, as well as its antioxidant potential. The MTT assay in the B16F10 cell line showed cytotoxic ability of treatment with the aqueous extract of Vassobia breviflora, when compared to the controls. In the in vivo model the survival of the animals treated with the combination between the aqueous extract in the highest concentration and the chemotherapeutic Temozolomide was better in relation to the other treatments, compared to the control. The weight and volume of the tumors in the different treatments used did not vary significantly in relation to the control group. It is concluded that from the in vitro results, the plant species studied has a cytotoxic potential. However, for the in vivo assays, it is believed that the aqueous extract does not have a significant potential in the control of melanoma development, requiring models with the use of the ethanolic extract and other fractions of the constituents of the vegetal species for the best evaluation. As well as the use of melanoma induction by other routes of inoculation. Ex vivo tests will be needed to better elucidate the activity of the plant against this model of melanoma. / O câncer corresponde a segunda maior causa de mortes no mundo, atrás apenas das doenças cardiovasculares. Essa patologia faz com que as células adquiram a capacidade de driblar os mecanismos de supressão proliferativa, crescendo indefinidamente e sobrevivendo em ambientes hostis. O melanoma é um tipo de tumor maligno, apresenta alto potencial metastático e pode ser resistente a agentes anticancerígenos convencionais. Apesar de não corresponder ao tipo mais frequente de neoplasia, ele representa alta taxa de mortalidade, devido a sua capacidade de metástases e as dificuldades no tratamento. Por esses motivos, a busca por terapias preventivas e/ou adjuvantes é bastante incentivada. Muitos dos medicamentos anticancerígenos tiveram a sua origem a partir de produtos naturais, semissintéticos e sintéticos. No Brasil, devido a riqueza da flora nacional e o pouco conhecimento sobre os produtos bioativos da mesma, os projetos que buscam esse conhecimento são importantes. O objetivo do presente estudo foi o de verificar a atividade antitumoral in vitro e in vivo de uma planta da família Solanaceae, presente no Rio Grande do Sul. Vassobia breviflora é conhecida pelo seu potencial antitumoral, devido principalmente à presença de vitanolídeos, sendo o principal deles a Vitaferina A (VA). No entanto, os estudos encontrados com a planta brasileira são escassos. A espécie vegetal utilizada no trabalho foi extraída de uma propriedade privada na região de Boca do Monte, no município de Santa Maria, RS. Ela foi catalogada pelo herbário da Universidade Federal de Santa Maria e o seu extrato aquoso foi preparado com as folhas secas, extraídas a temperatura ambiente. Os controles foram feitos com a utilização do princípio ativo VA, adquirido comercialmente e do quimioterápico padrão para o melanoma, a Temozolomida. A verificação da quantidade de VA foi conduzida por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). Os ensaios para a detecção de compostos antioxidantes no extrato foram feitos a partir da análise de fenóis totais, sal de diamônio 2,2'-Azino-bis (3-etilbenzotiazolina-6-sulfônico) (ABTS) e 2,2-Difenil-1- Picrilidrazilo (DPPH). O potencial citotóxico foi investigado a partir do ensaio de (3 (4,5-dimetiltiazol-2-il)-2,5-difeniltetrazólio brometo) (MTT), em células B16F10. Os testes in vivo foram conduzidos na linhagem C57BL/6, de camundongos isogênicos, inoculados pela via subcutânea, com a linhagem de melanoma B16F10 e tratados por um período de 30 dias, por via oral, com os diferentes tratamentos. O projeto teve aprovação do comitê de ética no uso de animais da Instituição. Durante o período de tratamento foram verificados os pesos dos animais, semanalmente, com o auxílio de balança analítica. O volume do tumor, pela medida do diâmetro da massa tumoral, com paquímetro digital e o tempo de sobrevida pela curva de Kaplan Meyer. Após a eutanásia dos animais, eles tiveram os tumores removidos e pesados. Além disso, outros órgãos como baço, linfonodo, fígado, pulmão, cérebro e rim foram retirados e fixados para posterior análise histopatológica, e devidamente acondicionados e congelados para as análises bioquímica e de expressão gênica. A estatística dos resultados foi realizada pelo statistical package for the social (SPSS) versão 23.0. Para comparar os tratamentos, foram utilizadas análises de variância (ANOVA) de uma via, seguido do teste post hoc de Tukey. Os resultados demonstraram a presença da VA no extrato aquoso da Vassobia breviflora brasileira, assim como o seu potencial antioxidante. O ensaio de MTT na linhagem celular B16F10 mostrou capacidade citotóxica do tratamento com o extrato aquoso de Vassobia breviflora, quando comparado aos controles. No modelo in vivo a sobrevida dos animais tratados com a associação entre o extrato aquoso na maior concentração e o quimioterápico Temozolomida foi melhor em relação aos demais tratamentos, comparados ao controle. O peso e o volume dos tumores, nos diferentes tratamentos utilizados, não variou significativamente em relação ao grupo controle. Conclui-se a partir dos resultados in vitro, que a espécie vegetal estudada apresenta um potencial citotóxico. No entanto, para os ensaios in vivo acredita-se que o extrato aquoso não tenha um potencial significativo no controle do desenvolvimento do melanoma, necessitando de modelos com a utilização do extrato etanólico e demais frações dos constituintes da espécie vegetal para a melhor avaliação. Bem como a utilização de indução do melanoma por outras vias de inoculação. Testes ex vivo serão necessários para a melhor elucidação da atividade da planta frente a esse modelo de melanoma.

Orientador: Luiz Carlos Dias / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-16T13:59:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lima_DimasJosedaPaz_D.pdf: 6787500 bytes, checksum: 4cdb1c2dbc5967cdef9ab7564d8c0118 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: A (-)-dictiostatina (1) é uma macrolactona de origem marinha, que foi isolada por Pettit e col. em 1994 da esponja Spongia sp. e posteriormente, por Wright e col. a partir da esponja Lithistida. A (-)-dictiostatina (1) exibe uma potente atividade antitumoral, inibindo a proliferação de células cancerígenas em concentração nanomolar. Descrevemos aqui, nossos resultados na preparação do fragmento C11-C26 (1.72) da (-)-dictiostatina (1). A síntese deste fragmento envolveu as reações aldólicas do tipo syn na preparação dos adutos aldólicos 54 e 1.38, hidrogenação catalítica para a formação do centro C16 na lactona 1.6, reação de HWE entre os fragmentos 1.23 e 1.33 conduzindo de forma eficiente a enona 1.40, redução 1,3-syn nas condições de Narasaka e por fim reação de Wittig para estabelecer as ligações duplas (C23-C26). A síntese do fragmento C11-C26 (1.72) foi concluída de maneira eficiente, envolvendo 26 etapas e rendimento global de 5,5% a partir do éster de Roche (rota linear mais longa). Esta rota é, em princípio, aplicável na preparação deste fragmento e análogos numa escala maior. / Abstract: The macrolactone (-)- dictyostatin (1) exhibits potent antitumor activity and inhibits the growth of a variety of cancer cell lines at low nanomolar levels. This compound was first isolated in small amounts by Pettit et al. in 1994 from a marine sponge of the genus Spongia sp, and more recently by Wright et al. from a Lithistida sponge. We wish to describe here our successful efforts towards the preparation of the C11-C26 fragment (1.72) of (-)-dictyostatin (1). The C11-C26 fragment (1.72) waas prepared from Roche ester in 5,5% overall yield after a sequence involving 26 steps (longest linear sequence). Notable features of this approach include an efficient syn-aldol reaction, a selective hydrogenation reaction for the creation of the C16 stereocenter in lactone 1.6, a very efficient HWE reaction to prepare fragment 1.40, and diastereoselective reduction using Narasaka's methodology followed by a Wittig reaction to establish the double bond at C23-C26. As a result, the synthetic route for the C11-C26 fragment (1.72) described here is amenable of to a gram scale up and is, in principle readily applicable for the preparation additional analogs. / Doutorado / Quimica Organica / Doutor em Quimica

FundaÃÃo de Amparo à Pesquisa do Estado do Cearà / Alginates are natural polysaccharides composed of linear polymers of 1-4 linked beta-D- mannuronic and alfa-L-guluronic acid residues in widely varying composition and sequential arrangements. The purpose of this study was to evaluate the anti cancer potential of two alginates âV (low viscosity) and +V (high viscosity), isolated from the seaweed Sargassum vulgare. Alginates were tested for cytotoxicity using the brine shrimp lethality assay, sea urchin development assay, hemolysis assay and MTT assay using HL-60, MCF-7, CEM, HCT-8 and B16 tumor cell lines. None of the compounds tested showed in vitro toxicity. On the other hand, alginates showed antitumor activity in vivo against Sarcoma 180 cells transplanted in mice. Both alginates inhibited the growth of solid tumor in mice implanted with 5 x 105 tumor cells after both oral and intraperitoneal administration at 50 and 100 mg/m2, as well as 25 mg/m2 after oral administration. Alginate +V presented higher inhibition effects after oral administration. The association of alginate +V (25 mg/m2) with 5-FU (15 mg/m2) showed an increasing activity against tumor compared to +V individually. Alginates antitumor activity at 50 and 100 mg/m2 was related to the tumor proliferation rate inhibition, as observed by reduction of Ki-67 staining in tumor of the treated-animals. The histopathological analysis revealed that both alginates administrated at 50 and 100 mg/m2 presented hepatotoxicity and nefrotoxicity, being -V was more toxic than +V. The kidney perfusion assay demonstrated that âV was more toxic than +V, corroborating date from histopathological analysis. The histopathological analysis of spleen showed that both alginates cause the enlargement of the white pulp of treated animals, suggesting that the observed antitumor activity could be related to alginates immunomodulatory properties. In fact, the alginates treatment (25 mg/m2) prevents the reduction number of leukocytes and lymphocytes, induced by 5-FU treatment as observed from the hematological analysis. / Alginato à um biopolÃmero natural, constituÃdo por ligaÃÃes lineares (1-4) de β-D-Ãcido manurÃnico e α-L-Ãcido gulurÃnico arranjados em seqÃÃncias e proporÃÃes nÃo regulares ao longo da cadeia. Este trabalho visou estudar o potencial antitumoral de dois alginatos com diferentes viscosidades isolados da alga marinha Sargassum vulgare, denominados de âV (menos viscoso) e +V (mais viscoso). Os ensaios atividade antimitÃtica no desenvolvimento do ouriÃo-do-mar, atividade antiproliferativa nas linhagens tumorais HCT-8, MCF-7, HL-60, CEM e B-16, atividade hemolÃtica e toxicidade em Artemia sp, mostraram que ambos os alginatos nÃo possuem toxicidade in vitro. No entanto, os alginatos âV e +V apresentaram atividade antitumoral in vivo no modelo experimental do Sarcoma 180. Ambos os alginatos administrados por via oral e intraperitoneal nas concentraÃÃes de 50 e 100 mg/m2, bem como na concentraÃÃo de 25 mg/m2 por via oral inibiram o crescimento do tumor sÃlido em camundongos transplantados com 5 x 105 cÃlulas tumorais. O alginato +V administrado por via oral apresentou um maior efeito inibitÃrio. O tratamento do alginato +V por via oral (25 mg/m2) associado ao 5-FU (15 mg/m2) promoveu um aumento da resposta contra o tumor quando comparado ao tratamento com o alginato +V isoladamente. A inibiÃÃo da proliferaÃÃo das cÃlulas tumorais, determinada por imunohistoquÃmica com o Ki-67, foi observada em ambos os tratamentos por via oral e intraperitoneal com os alginatos âV e +V nas concentraÃÃes de 50 e 100 mg/m2. As anÃlises histopatolÃgicas revelaram que os alginatos âV e +V administrados nas concentraÃÃes de 50 e 100 mg/m2 por via oral e intraperitoneal possuem toxicidade hepÃtica e renal, no entanto, o alginato âV apresentou maior toxicidade que o alginato +V. O estudo da nefrotoxicidade avaliada no sistema de perfusÃo renal demonstrou que o alginato âV tambÃm apresenta um maior efeito que o alginato +V. A anÃlise histopatÃlogica do baÃo revelou que ambos os alginatos levam a uma hiperplasia da polpa branca nos animais tratados, o que sugere que a atividade antitumoral esteja relacionada Ãs propriedades imunomoduladoras desses compostos. De acordo com a anÃlise hematolÃgica, os animais tratados com o 5-Fu (15 mg/m2) apresentaram leucopenia e linfocitopenia, sendo este quadro revertido com o tratamento associado com os alginatos âV e +V (25 mg/m2).

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Piplartine and piperine are alkaloids/amides isolated from Piper species. The activity of these compounds was initially evaluated on the brine shrimp lethality assay, sea urchin development, MTT assay using tumor cell lines, and hemolytic assay. Piperine showed a higher toxicity in brine shrimp than piplartine. Both piplartine and piperine inhibited the sea urchin development, but in this assay piplartine was more potent than piperine. In MTT assay, piplartine was also the most active with IC50 values ranging from 0.7 to 1.7 Âg/mL. None of the tested substances induced hemolysis. Since the piplartine showed the best results, its mode of action was studied. Viability of HL-60, K562, JUKART, and MOLT-4 cell lines were affected by piplartine only after an exposure time of 24h, as analyzed by the Trypan blue exclusion. Piplatine reduced the number of viable cells associated with an increasing of the number of non-viable cells, which corroborate data from morphologic analysis. The cytotoxic activity of piplartine was related to the inhibition of DNA synthesis, as revealed by the reduction of BrdU incorporation. Administration of piplartine or piperine (50 or 100 mg/kg/day) inhibited the solid tumor development in mice transplanted with Sarcoma 180. The inhibition rates were of 28.7 and 52.3% for piplartine and 55.1 and 56.8% for piperine at lowest and highest dose, respectively. Piplartine-antitumor activity was related to the tumor proliferation rate inhibition, as observed by reduction of Ki67 staining in tumor of the treated-animals. The histopathological analysis of liver and kidney showed that both organs were reversible affected by piplartine and piperine treatment, but in a different way. Piperine was more toxic to the liver while piplartine affected more the kidney. Thus, both amides may act as antitumor agents, although, they seem to act through different pathways. Piplartine activity seems to be related to direct cytotoxicity on tumor cells, while piperine presented a host mediated activity / Piplartina e piperina sÃo alcalÃides/amidas presentes em plantas do gÃnero Piper. A atividade desses compostos foi inicialmente avaliada atravÃs do ensaio de toxicidade aguda em Artemia sp., desenvolvimento de ovos de ouriÃo do mar, ensaio do MTT usando cÃlulas tumorais e ensaio hemolÃtico. A piperina apresentou toxicidade maior em Artemia sp. que a piplartina. Ambas inibiram o desenvolvimento de ouriÃo do mar, mas neste ensaio a piplartina foi mais potente que a piperina. No ensaio do MTT, a piplartina tambÃm foi a mais ativa com valores de CI50 variando de 0,7 a 1,7 Âg/mL. Nenhuma das substÃncias testadas induziu hemÃlise. O mecanismo de aÃÃo da piplartina foi, entÃo, estudado. A viabilidade de cÃlulas HL-60, K562, JUKART e MOLT-4 foi afetada por piplartina apenas apÃs de um perÃodo de exposiÃÃo de 24h, quando analisada por exclusÃo por azul de tripan. A piplatina reduziu o nÃmero de cÃlulas viÃveis associado com um aumento no nÃmero de cÃlulas nÃo-viÃveis, o que colabora com os achados da analise morfolÃgica, onde observou-se um aumento do nÃmero de cÃlulas mortas. A atividade citotÃxica da piplartina està relacionada com a inibiÃÃo da sÃntese de DNA, como revelado pela incorporaÃÃo do BrdU. A administraÃÃo de piplartina ou piperina (50 ou 100 mg/kg/dia) inibe o desenvolvimento de tumor sÃlido em camundongos transplantados com Sarcoma 180. A inibiÃÃo foi de 28,7 e 52,3% para piplartina e 55,1 e 56,8% para piperina na menor e maior dose, respectivamente. A atividade antitumoral da piplartina, mas nÃo da piperina, està relacionada com a inibiÃÃo da proliferaÃÃo do tumor, como observada pela reduÃÃo da marcaÃÃo com Ki67 em tumores de animais tratados. A analise histopatolÃgica do fÃgado e rins demostrou que ambos os ÃrgÃos foram reversivelmente afetados pelo tratamento com piplartina e piperina, mas de maneira diferente. A piperina foi mais tÃxica para o fÃgado, enquanto que a piplartina afetou mais os rins. Assim, ambas as amidas podem atuar como agentes antitumorais, embora, elas pareÃam atuar por vias diferentes. Sendo que a atividade da piplartina parece estar relacionada diretamente a sua aÃÃo citotÃxica, enquanto que a atividade da piperina sÃria mediada pelo hospedeiro.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / In searching for anticancer compounds derived from plant sources, 18 flavonoids were assayed for their cytotoxic potentials and the results were compared for structure-activity relationship purposes. The flavonoid group was subdivided in flavones and pterocarpans. The cytotoxic activity was initially evaluated on tumor cell lines, through the MTT assay, and on sea urchin eggs development. The pterocarpans showed a consistently higher activity on both assays. For the flavones, some structure-activity observations can be highlighted: a) a hydroxyl instead of a methoxyl group on C4 and C5 positions increases activity; b) a hydroxyl and a sugar on C3 position decreases activity and, by the data acquired, it can be emphasized that the methoxyl on C3 increases activity and c) the methoxyl on C7 position increases activity. The pterocarpans, a methoxyl group on C2 position increases the cytotoxic activity. Since the 2,3,9- trimethoxypterocarpan showed the best results in both assays, mode of action studies were conducted for the non-prenylated pterocarpans as an attempt to understand the influence of these groups over their bioactivity. All pterocarpans tested reduced cell viability, as indicated by the trypan blue assay, except for the 3,10-dihydroxy-9-methoxypterocarpan at 12,5 micrograma/mL. They also inhibited DNA synthesis and 2,3,9-trimethoxypterocarpan induced morphological cell alterations, which could be suggestive of apoptosis. On the assays for induction of cellular apoptosis this same compound caused DNA fragmentation and mitochondria depolarization, therefore maintaining membrane integrity, typical apoptotic signs. The other compounds, besides DNA fragmentation, there was noticeable loss of membrane integrity on higher concentrations, an indicative cell death by necrosis. Based on these observations, it is conclusive that the methoxyl group on C2 position is an important pharmacophoric unit for pterocarpans, which emerge as a potential class of anticancer chemicals. / Na busca por compostos obtidos de plantas com potencial antitumoral, dezoito flavonÃides foram avaliados quanto a atividade citotÃxica, seus resultados foram comparados a fim de compreender quais grupamentos conferem uma maior atividade da molÃcula. O grupo dos flavonÃides foi dividido em flavonas e pterocarpanos. Inicialmente, a atividade citotÃxica foi avaliada em cÃlulas tumorais atravÃs do mÃtodo do MTT e no desenvolvimento embrionÃrio de ovos de ouriÃo do mar. O grupo dos pterocarpanos foi mais ativo que as flavonas em ambos os ensaios utilizados. No grupo das flavonas algumas observaÃÃes sobre a relaÃÃo estrutura-atividade podem ser citadas: a) a hidroxila no lugar da metoxila em C4â e C5âmelhora a atividade; b) a hidroxila e o aÃÃcar em C3 diminui a atividade; c) A metoxila em C3 e em C7 aumenta a atividade. No grupo dos pterocarpanos a metoxila em C2 potencializa a atividade citotÃxica. Como o composto 2,3,9- trimetoxipterocarpano apresentou os melhores resultados em ambos os ensaios, foram realizados ensaios para estudo do mecanismo de aÃÃo apenas dos pterocarpanos nÃo prenilados, na tentativa de entender a influÃncia dos grupos sobre a atividade. Todos os pterocarpanos testados reduziram a viabilidade celular por azul de tripan nas concentraÃÃes testadas, exceto o composto 3,10- dihidroxi-9-metoxipterocarpano na concentraÃÃo de 12,5 micrograma/mL. TambÃm inibiram a sÃntese de DNA e causaram alteraÃÃes morfolÃgicas nas cÃlulas sugestivas de apoptose para o composto 2,3,9-trimetoxipterocarpano. Nos ensaios que avaliam a induÃÃo da apoptose o composto 2,3,9-trimetoxipterocarpano causou fragmentaÃÃo do DNA, despolarizaÃÃo da mitocÃndria e manutenÃÃo da integridade da membrana celular, achados caracterÃsticos da apoptose. JÃ os outros compostos induziram, alÃm de fragmentaÃÃo do DNA, perda da integridade da membrana plasmÃtica nas maiores concentraÃÃes, indicando morte celular por necrose. Com base nesses resultados podemos concluir que o grupamento metoxila em C2 constitue uma importante unidade farmacofÃrica para os pterocarpanos, que apontam como um grupo com elevado potencial antitumoral.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / A biflorina à uma 1,4 â orto-naftoquinona isolada de raÃzes de Capraria biflora, que possui uma ampla distribuiÃÃo nas amÃricas do Sul e do Norte. O objetivo desse trabalho foi avaliar se a biflorina apresentava um potencial citotÃxico e antitumoral utilizando modelos in vitro e in vivo. O presente estudo tambÃm avaliou a genotoxicidade dessa molÃcula em linfÃcitos perifÃricos humanos e em outros modelos como cÃlulas V79, bactÃrias, leveduras bem como em medula Ãssea de camundongos. Frente a dezesseis linhagens tumorais, dentre elas 15 humanas e 1 murina, a biflorina mostrou-se bastante citotÃxica, uma vez que teve sua CI50 variando de 0,43 e 14,61 Âg/mL. Para avaliar sua seletividade, ela foi testada tambÃm em linfÃcitos humanos estimulados com fitohemaglutinina, onde se pode concluir que ela nÃo à seletiva. A biflorina nÃo foi capaz de inibir o desenvolvimento de ovos de ouriÃo-do-mar e nem causar ruptura na membrana de hemÃcias de camundongos. Para avaliar seu mecanismo de aÃÃo e seu potencial antitumoral in vivo a linhagem B16 (Melanoma) foi escolhida para que os testes in vitro e in vitro pudessem ser realizados com a mesma cÃlula. Os estudos in vitro realizados por coloraÃÃo diferencial e por citrometria de fluxo sugerem que a biflorina induz morte celular por apoptose, uma vez que as cÃlulas tratadas apresentaram reduÃÃo do volume nuclear, condensaÃÃo de cromatina e formaÃÃo de corpos apoptÃticos. A citometria de fluxo confirmou a fragmentaÃÃo de DNA induzida na maior concentraÃÃo de biflorina e demonstrou que as cÃlulas tratadas apresentaram despolarizaÃÃo da mitocÃndria significante. AlÃm disso, por citometria a integridade de membrana nÃo foi alterada e nÃo exibiu aumento da percentagem de cÃlulas nÃo viÃveis, sendo o mesmo observado com as cÃlulas avaliadas por exclusÃo por azul de tripan. A atividade in vivo da biflorina foi avaliada em trÃs modelos, sarcoma 180, carcinoma de Erlich e melanoma B16. A biflorina inibiu o crescimento dos tumores dos animais transplantados com sarcoma 180 e carcinoma de Erlich, bem como foi capaz de aumentar a resposta antitumoral e diminuir a toxicidade sistÃmica do 5-FU quando associada com ele. Nos animais transplantados com B16 a sobrevida dos animais tratados com biflorina aumentou significativamente. Foi demonstrado tambÃm que a biflorina possui aÃÃo imunoadjuvante aumentando a produÃÃo de anticorpos contra ovalbumina, o que pode estar relacionada com suas propriedades antitumorais. TambÃm foi estudada a interaÃÃo da biflorina com o DNA de fita dupla e de fita simples, mostrando que ela inibe diretamente o DNA, mas nÃo inibe Topoisomerase I, sugerindo que outro mecanismo deve estar associado a essa interaÃÃo, podendo estar relacionado à induÃÃo de dano ao DNA. Contudo a biflorina mostrou-se genotÃxica apenas no teste do cometa, onde a freqÃÃncia e o Ãndice de danos em linfÃcitos humanos aumentaram significativamente, sem, no entanto induzir efeito clastogÃnico pelo teste de aberraÃÃes cromossÃmicas. Por outro lado, por sua comprovada atividade antioxidante, possivelmente associada à remoÃÃo de grupos hidroxil, a biflorina demonstrou ter uma atividade antimutagÃnica, contra cÃlulas V79 e linhagens de Saccharomyces cereviseae tratadas com H2O2, quando usada em baixas concentraÃÃes, alÃm de nÃo causar peroxidaÃÃo lipÃdica bem como diminuir a peroxidaÃÃo lipÃdica medida pelos nÃveis de TBARS em cÃlulas V79. Ainda para descartar quaisquer dÃvidas em relaÃÃo a nÃo induÃÃo de mutagenicidade pela biflorina, outros dois testes sugeridos pelos protocolos internacionais como testes padrÃo para comprovaÃÃo de seguranÃa de muitos quÃmicos incluindo biocidas e fÃrmacos, foram realizados os testes de Ames em Salmonella thyphimurium e o teste de micronÃcleos em medula Ãssea de camundongos, ambos com resultados negativos. Todos esses dados compilados sugerem que a biflorina à uma droga com uma potente atividade citotÃxica em cÃlulas neoplÃsicas, antitumoral, atividade imunoadjuvante, potencial antioxidante que interage diretamente com DNA de fita simples e de fita dupla, mas nÃo inibe topoisomerase, porÃm mostra-se genotÃxica, mas nÃo mutagÃnica quando testada em vÃrios modelos biolÃgicos / Biflorin is a 1,4 - o-naftoquinone isolated from the roots of Capraria biflora, which has an ample distribution among North and South AmÃrica. The goal of this study was to evaluate the antitneoplastic potential of biflorine in vitro and in vivo models. Genotoxic effects in human peripheral lymphocytes and other cell models, such as V79, bacteria and yeasts, as well as in mice bone marrow. Was also accessed biflorin was highly cytotoxic against 15 human tumor cell lines and 1 murine cell line, with IC50 ranging from 0.43 to 14.61 Âg/mL. Cell selectivity was was not observed, since in was equally toxic to normal human lymphocytes stimulated with phytoheamaglutinin. No inhibitory effect on see-urchin egg development or lysis of mouse erythrocyte was observed following biflorin treatment. Mode of action studies and antitumor potential was evaluated on the B16 melanoma cell line, which enables in vitro and in vivo studies. The in vitro data suggests that biflorin induces cell death by apoptosis, as treated cells showed a decrease in nucleus size, chromatin condensation and formation of apoptotic bodies. Flow cytometry confirmed DNA fragmentation and a significant mitochondrial depolarization on the highest concentration tested. Membrane integrity disruption was not observed when analyzed by flow cytometry and no increase in non viable cells was registered. The later result was also seen on the trypan blue exclusion cell count. In vivo antitumor activity was evaluated in three tumor models: Sarcoma 180, ErlichÂs Carcinoma and Melanoma B16. Biflorin inhibited tumor growth in S-180 and Erlich transplanted animals and increased the antitumor effect of 5-FU where decreasing its toxicity. On B16 transplanted animals, survival span of biflorin-treated animals increased significantly. It was demonstrated that biflorin possess immune-adjuvant proprieties, increasing the production of anti-albumin antibodies, which can be related to its antitumor activity. Interaction of biflorin with single and double stranded DNA was confirmed, but was shown that it does not inhibit topoisomerase I, suggesting that a different mechanism is associated with this interaction, probably DNA damage induction. Biflorin showed genotocicity only on the comet assay, in which frequency and damage index towards human lymphocytes were significantly increased, without, however, inducing clastogenic effect on chromosome aberration assessment. On the other hand, due to its antioxidant effect, possibly associated to removal of hydroxi groups, biflorin, in lower concentrations, showed antimutagenic activity towards V79 cells and Saccharomyces cereviseae treated with H2O2. Moreover, it does not induce lipidic peroxidation, thus reducing this effect in V79 cells, as seen by assessment of TBARS levels. To discard any doubts on biflorinÂs non-mutagenic proprieties; the Ames test in Salmonella thyphimurium and the micronucleus assay on mouse bone marrow was carried out, both presenting a negative result. Taken together, these results suggest that biflorin is a strong cytotoxic compound against neoplastic cells as possess antitumor, immune-adjuvant and antioxidant potential, interacts directly with single and double stranded DNA, but not topoisomerase I, has a genotoxic but not mutagenic effect and increases survival rate in treated mice

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Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / As algas marinhas sÃo consideradas uma rica fonte de molÃculas bioativas. Neste trabalho a alga marinha vermelha Gracilaria caudata foi submetida a extraÃÃo aquosa a quente de seus polissacarÃdeos e apresentou rendimento de 32,8%. Os polissacarÃdeos extraÃdos de G. caudata (PGC) apresentaram 1% de Ãtomos de enxofre e um grau de sulfataÃÃo de 0,13. A massa molar de PGC foi determinada por cromatografia de permeaÃÃo em gel e mostrou ser da ordem de 2,5 x 105 g.mol-1. A anÃlise quÃmica feita por Infravermelho e RessonÃncia MagnÃtica Nuclear de PGC revelou que esse composto pertence à uma galactana tipo Ãgar, constituÃdo basicamente por resÃduos alternantes de β-D-galactose e 3,6 α-L-anidrogalactose com grupamentos hidroxila substituÃdos por Ãsteres de sulfato, metil e piruvato. As propriedades antitumorais de PGC foram investigadas in vitro e in vivo. A citotoxicidade de PGC foi avaliada in vitro pelo ensaio do metil tiazolil tetrazolium (MTT). Esse ensaio demonstrou que PGC apresentou valores de CI50 (concentraÃÃo inibitÃria mÃdia) maiores que 25 μg.mL-1 para todas as cÃlulas testadas, sendo considerado nÃo tÃxico. A atividade antitumoral in vivo de PGC contra cÃlulas de Sarcoma 180 transplantadas em camundongos foi avaliada e demonstrou efeito anticÃncer em ambas as vias de administraÃÃo intraperitoneal e oral. PGC reduziu significativamente o crescimento do tumor em 47,59 e 53,53% nas doses de 25 e 50 mg.kg-1 quando administrado intraperitonealmente. A administraÃÃo oral de 50 e 100 mg.kg-1 de PGC causou taxas de inibiÃÃo de 37,27 e 35,98%, respectivamente. O polissacarÃdeo extraÃdo de G. caudata (25 mg.kg-1) potencializou o efeito antitumoral apresentado pelo 5-FU (10 mg.kg-1) de 37,22 para 70,74% quando administrados conjuntamente. As anÃlises histopatolÃgicas do fÃgado e rim mostraram que esses ÃrgÃos foram moderadamente afetados pelo tratamento com PGC. Contudo, nenhuma alteraÃÃo significativa nos parÃmetros marcadores de toxicidade renal (urÃia) ou hepÃtica (AST e ALT) foi observada. Os resultados obtidos apÃs tratamento por via ip. demonstraram que PGC aumentou o peso relativo do baÃo, induziu hiperplasia de folÃculos linfoides, aumentou a percentagem de neutrÃfilos e reverteu a leucopenia ocasionada por 5-FU, sugerindo que a atividade antitumoral pode estar relacionada Ãs suas propriedades imunomodulatÃrias. / Seaweeds are considered an important source of bioactive molecules. In this work the red marine alga Gracilaria caudata was submitted to aqueous extraction of their polysaccharides and presented a recovery of 32.8%. The extracted polysaccharides of G. caudata (PGC) had 1% of sulfur atoms and a degree of sulfation of 0.13. The molar mass of PGC was determined by gel permeation chromatography and the molar mass detected was 2.5 x 105 g.mol-1. Chemical analysis made by spectroscopic methods such as Infrared and Nuclear Magnetic Resonance of PGC demonstrated to belong to the agar type galactan family, mainly constituted by alternating residues of β-D-galactose and 3,6-α-L-anhydrogalactose with the hydroxyl groups substituted by ester sulfate, methyl groups and pyruvic acid acetal. Seaweed polysaccharides have recently been shown to act as antitumor agents. The antitumor properties of the polysaccharides extracted from G. caudata (PGC) were investigated in vitro and in vivo. The cytotoxicity of PGC was evaluated in vitro by the methyl thiazolyl tetrazolium (MTT) assay. This assay demonstrated that PGC had IC50 values greater than 25 μg.mL-1 for all tested cells, being considered non-toxic. The in vivo antitumor activity of PGC against Sarcoma 180 cells transplanted in mice was evaluated and showed anticancer effect in both oral and intraperitoneal routes of administration. PGC significantly reduced tumor growth in 47.59 and 53.53% at the doses of 25 and 50 mg.kg-1 when administered intraperitoneally. The oral administration of 50 and 100 mg.kg-1 of PGC caused inhibition rates of 37.27 and 35.98%, respectively. Interestingly, PGC (25 mg.kg-1) enhanced the antitumor effect presented by 5-fluorouracil (10 mg.kg-1) from 37.22 to 70.74%. The histopathological analysis of liver and kidney showed that both organs were moderately affected by PGC treatment. Though, no significant changes in renal (urea) or liver (enzymatic activity of Alanine and Aspartate aminotransferase) parameters were observed. Results demonstrated that PGC administered by intraperitoneal route increased the relative spleen weight, induced a hyperplasia of lymphoid folicules, enhanced the neutrophil percentage and reverted the leucopeny induced by 5-FU, suggesting that the observed antitumor activity could be related to its immunomodulatory properties.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / O cÃncer à uma doenÃa que afeta cada vez mais um nÃmero maior de pessoas em todo o mundo. As terapias atuais utilizadas para o tratamento do cÃncer sÃo ainda insatisfatÃrias. Produtos naturais tÃm sido avaliados para seleÃÃo de compostos ativos, capazes de reduzir os tumores malignos de uma forma mais eficiente e com menos efeitos indesejÃveis. O alginato extraÃdo da alga Sargassum vulgare C. AGARDH (SVHV) foi testado para avaliaÃÃo do seu potencial antitumoral e imunoestimulante. AlÃm disso, foram feitos testes de toxicidade do fÃgado, rins e baÃo apÃs o tratamento com SVHV. Os resultados demonstraram que SVHV nÃo apresenta citotoxicidade in vitro, mas à capaz de reduzir o tumor Melanoma B-16 implantado em camundongos em 75,8% na dose de 25mg/kg/dia, quando administrado por via intraperitoneal (p < 0,05), enquanto nÃo houve inibiÃÃo por via oral. As anÃlises do fÃgado e rins revelaram que houve toxicidade no rim, com Ãreas de hemorragia glomerular e intersticial nos camundongos tratados com SVHV. Essas alteraÃÃes sÃo, entretanto, consideradas reversÃveis. As anÃlises bioquÃmicas, revelaram um aumento nos nÃveis sÃricos da alanina aminotransferase (ALT) nos grupos com tumor ou tratado com SVHV por via oral e os testes hematolÃgicos revelaram um aumento na porcentagem de neutrÃfilos nestes grupos, enquanto que a porcentagem de monÃcitos foi reduzida nos grupos com tumor e nos tratados com SVHV por via intraperitoneal. TambÃm foi demonstrado que SVHV age como agente imunoestimulante e imunomodulador, ativando macrÃfagos in vitro, assim como sendo capaz de causar inflamaÃÃo atravÃs do teste do edema de pata e induzir a migraÃÃo de neutrÃfilos para a cavidade peritoneal. Conclui-se entÃo que SVHV apresenta atividade antitumoral e que esta atividade està relacionada com suas propriedades imunoestimulantes. / Cancer is a disease that occurs in a larger number of people each year. The therapies used to treat it are still not satisfatory. Natural products have been studied to select new compounds capable of reducing tumours and with fewer side effects. The alginate isolated from the seaweed S. vulgare (SVHV) was investigated for its antitumor and immunostimulating properties and also for the toxicological aspects related to SVHV treatment. The SVHV did not show any significant in vitro cytotoxic effect, but showed a strong in vivo antitumor effect. The inhibition rates of Melanoma B-16 tumor development was 75,8% at the dose of 25 mg/kg/day when treated by intraperitoneal route (p < 0,05). The histopathological analysis of liver and kidney showed that the kidneys were affected by SVHV-treatment, presenting some hemorragic areas. The enzymatic activity of alanine aminotransferase, was augmented in mice with tumor or treated with SVHV by oral route. In hematological analyses, these groups showed a higher percentage of neutrophils, while the group with tumor or treated with SVHV by intraperitoneal route showed a reduction in the percentage of monocytes. It was also demonstrated that SVHV acts as an immunomodulatory agent, stimulating macrophages in vitro, causing paw edema in rats and neutrophil migration to the intraperitoneal cavity. In conclusion, SVHV has some interesting antitumour activity that is associated with its immunostimulanting properties.