O Osteossarcoma é o tipo mais comum de câncer ósseo em cães e em seres humanos. Os osteossarcomas caninos representam um modelo único para o estudo desse tipo de câncer em humanos, devido a incidência relativamente alta, semelhanças no comportamento biológico, na apresentação clínica e características moleculares. Estudos envolvendo o desenvolvimento do fenótipo de osteoblastos em osteócitos terminalmente diferenciados, oferecem as bases para o entendimento do curso da transformação neoplásica. Neste sentido, a rápida expansão do conhecimento a respeito do processo de diferenciação óssea, em última análise pode conduzir ao desenvolvimento de marcadores diagnóstico e prognóstico, bem como terapias dirigidas para pacientes caninos e humanos portadores deste tipo de câncer. Este estudo teve por objetivos avaliar alguns dos aspectos relacionados ao processo de diferenciação induzida de osteoblastos caninos após o tratamento com três diferentes agentes descritos como tendo possível potencial antineoplásico. Para tanto, avaliou-se, em cultura celular em três dimensões, duas linhagens de osteossarcoma após tratamento com a Arctigenina, a Genisteína e a Tricostatina-A. inicialmente, foi realizado o estabelecimento e caracterização de uma nova linhagem celular de osteossarcoma canino. Em seguida deu-se inicio aos trabalhos de avaliação dos marcadores de diferenciação por diferentes técnicas. Foram também utilizados estudos de viabilidade celular, ensaios de proliferação e morte celular induzida, assim como de invasão. Os resultados mostraram que todos os três tratamentos foram capazes de induzir diferenciação parcial nas linhagens de osteossarcoma, visto a heterogeneidade dos dados coletados, assim como, pela expressão parcial de marcadores tardios da transição osteoblasto/osteócito. Associado a isso se verificou que existe um decréscimo da viabilidade celular, porem sem ação diretamente ligada a caspase3. Notou-se ainda que mesmo com diferenças entre as linhagens, os princípios ativos foram capazes de inibir a capacidade de invasão nos ensaios de Transwell. Conclui-se, desta maneira, que os compostos utilizados induzem diferenciação parcial, porém, com efeito, antineoplásico importante. Em conjunto, estes resultados destacam a importância do processo de diferenciação, tumorigênese e terapia através da diferenciação. / Osteosarcoma is the most common type of bone cancer in dogs and humans. Due to the fact that canine osteosarcoma is similar to human osteosarcoma in its high occurrence rate, biological behavior, clinical signs and molecular characteristics, this naturally occurring canine disease represents an important model for the study of osteosarcoma in humans. Studies regarding the development of the osteoblast phenotype into terminally differentiated osteocytes provide an understanding of the neoplastic transformation in bone cancer. For this reason, further studies of bone differentiation may lead to the discovery of bone-tumorspecific markers used for disease detection and prognosis, and the development of drugtargeted therapies. The focus of this study is the process of induced bone differentiation after treatment with three different drugs that have a potential anti-neoplastic activity against osteosarcoma. Two osteosarcoma cell lines in three-dimensional culture were evaluated after being treated with Arctigenin, Genistein, and Trichostatin-A. Initially, we performed the establishment and characterization of a novel canine osteosarcoma cell line. Then the work on the evaluation of differentiation markers by different techniques has been initiated. Studies were also used for cell viability, proliferation assays and induced cell death, as well as invasion. The results showed that all three treatments were able to induce partial differentiation in osteosarcoma cell lines, since the heterogeneity of the data collected, as well as the partial expression of markers of late transition osteoblast / osteocyte. Associated with this it was found that there is reduced cell viability, but without acting directly connected to caspase3. It is further noticed that even with differences between strains, the active principles were able to inhibit the invasiveness in Transwell assay. The conclusion is thus that the partial differentiation inducing compounds used, but with important antineoplastic effect. Together, these results highlight the importance of the process of differentiation, tumorigenesis and differentiation therapy.

O Osteossarcoma é o tipo mais comum de câncer ósseo em cães e em seres humanos. Os osteossarcomas caninos representam um modelo único para o estudo desse tipo de câncer em humanos, devido a incidência relativamente alta, semelhanças no comportamento biológico, na apresentação clínica e características moleculares. Estudos envolvendo o desenvolvimento do fenótipo de osteoblastos em osteócitos terminalmente diferenciados, oferecem as bases para o entendimento do curso da transformação neoplásica. Neste sentido, a rápida expansão do conhecimento a respeito do processo de diferenciação óssea, em última análise pode conduzir ao desenvolvimento de marcadores diagnóstico e prognóstico, bem como terapias dirigidas para pacientes caninos e humanos portadores deste tipo de câncer. Este estudo teve por objetivos avaliar alguns dos aspectos relacionados ao processo de diferenciação induzida de osteoblastos caninos após o tratamento com três diferentes agentes descritos como tendo possível potencial antineoplásico. Para tanto, avaliou-se, em cultura celular em três dimensões, duas linhagens de osteossarcoma após tratamento com a Arctigenina, a Genisteína e a Tricostatina-A. inicialmente, foi realizado o estabelecimento e caracterização de uma nova linhagem celular de osteossarcoma canino. Em seguida deu-se inicio aos trabalhos de avaliação dos marcadores de diferenciação por diferentes técnicas. Foram também utilizados estudos de viabilidade celular, ensaios de proliferação e morte celular induzida, assim como de invasão. Os resultados mostraram que todos os três tratamentos foram capazes de induzir diferenciação parcial nas linhagens de osteossarcoma, visto a heterogeneidade dos dados coletados, assim como, pela expressão parcial de marcadores tardios da transição osteoblasto/osteócito. Associado a isso se verificou que existe um decréscimo da viabilidade celular, porem sem ação diretamente ligada a caspase3. Notou-se ainda que mesmo com diferenças entre as linhagens, os princípios ativos foram capazes de inibir a capacidade de invasão nos ensaios de Transwell. Conclui-se, desta maneira, que os compostos utilizados induzem diferenciação parcial, porém, com efeito, antineoplásico importante. Em conjunto, estes resultados destacam a importância do processo de diferenciação, tumorigênese e terapia através da diferenciação. / Osteosarcoma is the most common type of bone cancer in dogs and humans. Due to the fact that canine osteosarcoma is similar to human osteosarcoma in its high occurrence rate, biological behavior, clinical signs and molecular characteristics, this naturally occurring canine disease represents an important model for the study of osteosarcoma in humans. Studies regarding the development of the osteoblast phenotype into terminally differentiated osteocytes provide an understanding of the neoplastic transformation in bone cancer. For this reason, further studies of bone differentiation may lead to the discovery of bone-tumorspecific markers used for disease detection and prognosis, and the development of drugtargeted therapies. The focus of this study is the process of induced bone differentiation after treatment with three different drugs that have a potential anti-neoplastic activity against osteosarcoma. Two osteosarcoma cell lines in three-dimensional culture were evaluated after being treated with Arctigenin, Genistein, and Trichostatin-A. Initially, we performed the establishment and characterization of a novel canine osteosarcoma cell line. Then the work on the evaluation of differentiation markers by different techniques has been initiated. Studies were also used for cell viability, proliferation assays and induced cell death, as well as invasion. The results showed that all three treatments were able to induce partial differentiation in osteosarcoma cell lines, since the heterogeneity of the data collected, as well as the partial expression of markers of late transition osteoblast / osteocyte. Associated with this it was found that there is reduced cell viability, but without acting directly connected to caspase3. It is further noticed that even with differences between strains, the active principles were able to inhibit the invasiveness in Transwell assay. The conclusion is thus that the partial differentiation inducing compounds used, but with important antineoplastic effect. Together, these results highlight the importance of the process of differentiation, tumorigenesis and differentiation therapy.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-06-28T11:40:26Z No. of bitstreams: 1 renansalgadoteixeira.pdf: 5350763 bytes, checksum: 59c72fea8916127b1547f326adb2158a (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-06-28T12:25:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 renansalgadoteixeira.pdf: 5350763 bytes, checksum: 59c72fea8916127b1547f326adb2158a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-28T12:25:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 renansalgadoteixeira.pdf: 5350763 bytes, checksum: 59c72fea8916127b1547f326adb2158a (MD5) Previous issue date: 2013-07-29 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Arctigenina é uma lignana isolada da Arctium lappa L., planta esta, pertencente a família Asteraceae que é amplamente utilizada na Medicina Tradicional Chinesa. Publicações citam inúmeras atividades farmacológicas do extrato bruto dessa planta e também da substância arctigenina, como a atividade anti-inflamatória, hepatoprotetora, hipoglicemiante, antitumoral, antimicrobiana, mas, estudos detalhados da atividade hepatoprotetora ainda não foram amplamente desenvolvidos. Portanto, o objetivo deste estudo foi o isolamento, a obtenção e identificação da arctigenina a partir dos frutos da Arctium lappa L., para avaliar a atividade citotóxica in vitro frente à cultura de células de carcinoma hepático (HepG- 2) e tambén avaliar os efeitos dessa substância isolada em lesão hepática por Ligação do Ducto Biliar (BDL). O extrato clorofórmico bruto da Arctium lappa L. foi obtido por soxhlet. Para isolar as substâncias, foi realizada coluna a vácuo e observou grande quantidade de arctiina, uma precursora da arctigenina. Para obter a arctigenina, foi necessário realizar uma hidrólise para retirada da molécula de glicose presente na arctiina. A mesma foi identificada por RMN de 1H e 13C obtendo excelente grau de pureza e adicionalmente também foi realizado um perfil cromatográfico por CLAE. Nos experimentos in vitro, a arctigenina diminuiu a viabilidade celular no teste por MTT e azul de Tripan sobre células HepG-2 e não causou citotoxicidade sobre células NIH/3T3. O teste de adesão por fornecimento de colágeno tipo I sobre HepG-2 também foi realizado para observar os mecanismos que envolvem a atividade antitumoral da arctigenina. Nos experimentos in vivo foram realizadas cirurgias de BDL em ratos Wistar, com n= 6 e grupos divididos em: sham controle, sham arctigenina, BDL controle, BDL arctigenina e BDL silimarina. O tratamento dos animais foi feitos por 48 horas e após esse período, eutanasiados e o sangue e fígado foram coletados para realizar avaliações bioquímicas séricas (AST, ALT, FA e TNF-α) e também avaliação tissular (MPO). A metodologia de extração, isolamento e obtenção da arctigenina desenvolvida foi eficaz, diminuiu gastos com solventes e com o tempo para se obter as susbstâncias. Os parâmetros de confiança analisados por CLAE demonstraram que o método analítico desenvolvido foi específico e reprodutível, o que contribui para estudos em controle de qualidade e ensaios bioanalíticos. A arctigenina demonstrou atividade citotóxica e antiadesão, sendo a atividade dose dependente para células HepG-2, com IC 50 de 90,8 μM. Nenhuma atividade sobre células NIH/3T3, o que demonstrou ação específica sobre a células HepG-2. Resultados do estudo in vivo de 48 horas não apresentaram resultados significantes quando comprados aos grupos controle e controle positivo, entretanto, levantamentos bibliográficos mostram que a arctigenina é uma substância promissora e estudos de hepatoproteção por períodos maiores complementariam a elucidação de sua atividade. / Arctigenin is a lignan isolated from Arctium lappa L., this plant, belonging to family Asteraceae is widely used in traditional chinese medicine. Publications suggest numerous pharmacological activities of crude extracts of this plant and arctigenin as anti-inflammatory activity, hepatoprotective, hypoglycemic, anticancer and antimicrobial, however detailed studies of hepatoprotective activity have not yet been widely developed. The aim of this study was the isolation and identification of arctigenin obtained from the fruits of Arctium lappa L., to evaluate the cytotoxic in vitro of arctigenin in cell culture of liver carcinoma (HepG-2) and assess the effects of this isolated compound on liver injury by ligation bile duct (BDL). The crude chloroform extract of Arctium lappa L. was obtained by soxhlet. To isolate the compounds was held vacuum column and observed high concentration of arctiin, a precursor of arctigenin. To obtain arctigenin, it was necessary to carry out a hydrolysis to remove the glucose molecule present in arctiin. After, the molecule was identified by 1H NMR and 13C, attaining excellent purity, and additionally, was carried out his chromatographic profile by HPLC.. In vitro experiments show that the arctigenin decreased cell viability by MTT assay and the Trypan blue on HepG-2 cells and did not cause cytotoxicity on NIH/3T3 cells. Adhesion testing by providing collagen type I on HepG-2 was also carried out to observe the mechanisms involving the antitumor activity of arctigenin. In vivo experiments were performed by surgery in BDL rats, with n = 6 and divided into groups: sham control, sham arctigenin, control BDL, arctigenin BDL and silymarin BDL. The treatment of animals was made for 48 hours and after this period, euthanized and blood and liver were collected for serum biochemical assessments (AST, ALT, FA and TNF-α) and also tissue rating (MPO). The methodology of extraction, isolation and obtaining arctigenin developed was effective, decreased spending solvents and the time to get compounds. The trust parameters analyzed by HPLC showed that the analytical method was specific and reproducible, which contributes to quality control studies and bioanalytical assays. The arctigenin demonstrated cytotoxic activity and anti-adhesion, and dependent dose activity in HepG-2 cells, with IC 50 of 90.8 μM. No activity on NIH/3T3 cells, demonstrating the specific action on HepG-2 cells. Results of BDL done in 48 hours showed no significant results when comparing with control groups and positive control, however, literature reports show that the arctigenin is a promising compound and hepatoprotection studies for longer periods would complement the elucidation of its activity.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-07-11T19:21:39Z No. of bitstreams: 1 mirnameanadias.pdf: 4854720 bytes, checksum: 6e7eee98f8d74a58201a12af9346e6f8 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-08-08T15:34:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 mirnameanadias.pdf: 4854720 bytes, checksum: 6e7eee98f8d74a58201a12af9346e6f8 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-08T15:34:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 mirnameanadias.pdf: 4854720 bytes, checksum: 6e7eee98f8d74a58201a12af9346e6f8 (MD5) Previous issue date: 2013-07-30 / FAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / A esquistossomíase, causada por parasitos do gênero Schistosoma, é uma doença que afeta cerca de 240 milhões de pessoas no mundo. O Praziquantel é o fármaco de escolha para o tratamento desta parasitose e, devido principalmente aos casos de resistência do parasito a esta medicamento, se faz necessária a busca de novas moléculas e/ou protótipos com potencial atividade esquistossomicida. Neste contexto, a pesquisa com produtos naturais desponta como uma alternativa para o descobrimento de novos fármacos para o tratamento da esquistossomíase. Entre as espécies vegetais de interesse para a produção de substâncias esquistossomicidas, destaca-se a Arctium lappa L. (Asteraceae), a qual é reconhecida por biossintetizar lignóides, classe de metabólitos que tem demonstrado grande potencial esquistossomicida. O presente trabalho descreve o estudo fitoquímico do extrato hidroalcoólico dos frutos de A. lappa, bem como a avaliação da atividade esquistossomicida in vitro, frente aos vermes adultos de S. mansoni, do extrato e de seus metabólitos majoritários. O estudo fitoquímico de A. lappa L. resultou no isolamento de duas lignanas dibenzilbutirolactônicas, a arctiina e arctigenina. A análise dos resultados de avaliação esquistossomicida obtidos demonstrou que o extrato hidroalcoólico bruto na concentração de 200 mg/mL apresentou expressiva atividade esquistossomicida in vitro, sendo capaz de provocar a morte de 100% dos parasitos em até 24 horas de incubação. A arctiina, metabólito majoritário purificado do extrato, foi capaz de matar e provocar lesões tegumentares em 100% dos vermes adultos. Os resultados obtidos sugerem que a atividade esquistossomicida in vitro demonstrada pelo extrato hidroalcoólico pode estar relacionada à presença da arctiina, corroborando com o potencial esquistossomicida in vitro das lignanas dibenzilbutirolactônicas, frente aos vermes adultos de S. mansoni. / Schistosomiasis caused by the Schistosoma parasite is a disease that affects about 240 million people around the world. Praziquantel is the chosen drug for the treatment of this parasitosis. It is imperative to search for new molecules and / or prototypes with potential schistosomicidal activity. This requirement is due to the tough performance of the parasite against this medicine. In this context, the research with natural products has been recognized as an alternative to discover new pharmacos for Schistosoma treatment. Arctium lappa L. (Asteraceae) stands out among vegetal plants of interest for the production of schistosomicidal substances. This is recognized for being able to biosynthesize lignoid, a kind of metabolite that has performed great schistosomicidal potential. This master thesis describes the phytochemical study of the hydroalcoholic extract from A. lappa L. fruit, as well the evaluation of the schistosomicidal activity evaluation in vitro, facing the adult worms of S. mansoni from the extract and from its majority metabolite. The phytochemical study of A. lappa L. resulted in the isolation of two dibenzyl butyrolactone lignan, a arctiin e arctigenin. The results obtained schistosomicidal evaluation showed that hydroalcoholic extract crude in concentration of 200 mg/mL showed significant antischistosomal activity in vitro and is capable of causing the death of the 100% of the parasites within 24 hours of incubation. The arctiin a major purified metabolite from the extract, was capable of killing by causing tegumentary lesions en 100% of the adult worms. The obtained results suggest that the schistosomicidal activity in vitro showed by the hydroalcoholic extract can be related to arctiin presence, supporting the potencial schistosomicidal in vitro of dibenzyl butyrolactone lignan, against the adult worms of S. mansoni.