Evidências experimentais e epidemiológicas sugerem que o Iicopeno e o β-caroteno, presentes em tomates, produtos de tomates, muitas frutas e vegetais, podem prevenir certos tipos de câncer em seres humanos. Entretanto, para estabelecer firmemente as relações do licopeno com a prevenção de doenças, maiores informações sobre os possíveis mecanismos bioquímicas associados a esses processos são necessárias. Com este intuito, investigamos o efeito do licopeno em células de mamífero e em ratos submetidos a excesso de ferro, sistema conhecido por promover o estresse oxidativo gerando lesões em biomoléculas. Inicialmente investigamos o efeito protetor do licopeno em lipoperoxidação e danos oxidativos em DNA de células de rim de macaco verde africano (linhagem CV1-P) expostas ao tratamento com nitrilotriacetato de ferro (Fe-NTA)/ascorbato. Constatamos que as células pré-tratadas com licopeno e· submetidas ao tratamento com Fe-NTA/ascorbato mostram uma redução de 86% na lipoperoxidação e redução em 77% na formação de 8-oxo-7,8-dihidro-2\'-desoxiguanosina (8-oxodGuo), quando comparadas com as células tratadas apenas com Fe-NTA/ascorbato. Considerando esses resultados, resolvemos seguir nossos estudos, in vivo, verificando se o pré-tratamento com licopeno e β-caroteno protegeria ratos Wistar, submetidos a tratamento com injeção intraperitonial de Fe-NTA, da lipoperoxidação, de danos oxidativos em DNA e de mudanças histopatológicas em fígado, rim, próstata e linfócitos. Comparados com os tecidos de ratos do grupo controle, o fígado, o rim, o pulmão, a próstata e os linfócitos de ratos tratados com Fe-NTA mostraram um aumento de 2-5 vezes na concentração de 8-oxodGuo e um aumento de 40-75% na concentração de malonaldeído (MOA). Concomitantes mudanças histopatológicas no rim e no fígado (necrose e esteatose) foram.também observadas. Com o pré-tratamento por cinco dias consecutivos com Iicopeno ou β-caroteno (10 mg/kg de massa corpórea, í.p), observamos completa prevenção dos danos oxidativos em DNA, da lipoperoxidação e das alterações histológicas nos tecidos estudados. Diversos estudos in vitro têm demonstrado a habilidade desses carotenóides em seqüestrar radicais peroxila e suprimir oxigênio singlete. O presente trabalho indica que essa ação antioxidante ocorre também em células e in vivo, através da proteção de lesões oxidativas em biomoléculas e danos em tecidos induzidos por ferro. Os dados apresentados contribuem para o esclarecimento da ação biológica dos carotenóides em organismos submetidos a sistemas que induzem o estresse oxidativo e suportam um dos possíveis mecanismos responsáveis pelo potencial anticâncer de carotenóides observados em estudos epidemiológicos. / Experimental and epidemiological evidences suggest that lycopene and β-carotene, carotenoids present in tomatoes, tomato products and several fruits and vegetables may play a role in preventing certain cancers in humans. However, to establish their role in health, more information is required to identify the biochemical mechanisms associated with these processes. With the aim of producing such information, we have first investigated the effect of lycopene on lipid peroxidation and on the formation of 8-oxo-7,8-dihydro-2\'-deoxyguanosine (8-oxodGuo) in CV1-P monkey cells exposed to ferric nitrilotriacetate (Fe-NTA) plus ascorbate. Cells supplemented with lycopene (20 fmol/106 cells) showed an approximate reduction of 80% in Fe-NTA/ascorbate-induced lipid peroxidation (TBARS). Levels of 8-oxodGuo in the cells increased over tenfold after treatment with Fe-NTA/ascorbate as compared to the control group. Lycopene supplementation decreased 8-oxodGuo in Fe-NTA/ascorbate-treated cells to approximately 70%. In arder to verify if these effects are also operative in vivo, we have investigated the effect of lycopene and β-carotene pre-treatment on lipid peroxidation, oxidative damage to DNA and histopathological changes in liver, kidney, lung, prostate and Iymphocytes of animais subjected to i.p. ferric nitrilotriacetate (Fe-NTA) administration. Compared with control rats, liver of Fe-NTA treated animais showed a 2-5 fold increase in 8-oxodGuo level and 40-75 % increase in malodialdehyde (MDA) accumulation concomitant with tissue histopathological changes. Five days of lycopene and β-carotene pre-treatment (10 mg/kg body weight, i.p.) almost completely prevented liver biomolecule oxidative damage and protected the tissue against the observed histological alterations. In conclusion, it is shown that lycopene and β-carotene prevented oxidative damage to DNA, membranes and markedly reduced the histological changes induced by Fe-NTA. Inhibition of these oxidative processes by carotenoids is likely due to their ability to trap peroxyl radical and to quench singlet oxygen. The results described herein may contribute toward a better understanding of the biological mechanisms associated with the potential cancer-preventing property of carotenoids observed in epidemiological studies.

Evidências experimentais e epidemiológicas sugerem que o Iicopeno e o β-caroteno, presentes em tomates, produtos de tomates, muitas frutas e vegetais, podem prevenir certos tipos de câncer em seres humanos. Entretanto, para estabelecer firmemente as relações do licopeno com a prevenção de doenças, maiores informações sobre os possíveis mecanismos bioquímicas associados a esses processos são necessárias. Com este intuito, investigamos o efeito do licopeno em células de mamífero e em ratos submetidos a excesso de ferro, sistema conhecido por promover o estresse oxidativo gerando lesões em biomoléculas. Inicialmente investigamos o efeito protetor do licopeno em lipoperoxidação e danos oxidativos em DNA de células de rim de macaco verde africano (linhagem CV1-P) expostas ao tratamento com nitrilotriacetato de ferro (Fe-NTA)/ascorbato. Constatamos que as células pré-tratadas com licopeno e· submetidas ao tratamento com Fe-NTA/ascorbato mostram uma redução de 86% na lipoperoxidação e redução em 77% na formação de 8-oxo-7,8-dihidro-2\'-desoxiguanosina (8-oxodGuo), quando comparadas com as células tratadas apenas com Fe-NTA/ascorbato. Considerando esses resultados, resolvemos seguir nossos estudos, in vivo, verificando se o pré-tratamento com licopeno e β-caroteno protegeria ratos Wistar, submetidos a tratamento com injeção intraperitonial de Fe-NTA, da lipoperoxidação, de danos oxidativos em DNA e de mudanças histopatológicas em fígado, rim, próstata e linfócitos. Comparados com os tecidos de ratos do grupo controle, o fígado, o rim, o pulmão, a próstata e os linfócitos de ratos tratados com Fe-NTA mostraram um aumento de 2-5 vezes na concentração de 8-oxodGuo e um aumento de 40-75% na concentração de malonaldeído (MOA). Concomitantes mudanças histopatológicas no rim e no fígado (necrose e esteatose) foram.também observadas. Com o pré-tratamento por cinco dias consecutivos com Iicopeno ou β-caroteno (10 mg/kg de massa corpórea, í.p), observamos completa prevenção dos danos oxidativos em DNA, da lipoperoxidação e das alterações histológicas nos tecidos estudados. Diversos estudos in vitro têm demonstrado a habilidade desses carotenóides em seqüestrar radicais peroxila e suprimir oxigênio singlete. O presente trabalho indica que essa ação antioxidante ocorre também em células e in vivo, através da proteção de lesões oxidativas em biomoléculas e danos em tecidos induzidos por ferro. Os dados apresentados contribuem para o esclarecimento da ação biológica dos carotenóides em organismos submetidos a sistemas que induzem o estresse oxidativo e suportam um dos possíveis mecanismos responsáveis pelo potencial anticâncer de carotenóides observados em estudos epidemiológicos. / Experimental and epidemiological evidences suggest that lycopene and β-carotene, carotenoids present in tomatoes, tomato products and several fruits and vegetables may play a role in preventing certain cancers in humans. However, to establish their role in health, more information is required to identify the biochemical mechanisms associated with these processes. With the aim of producing such information, we have first investigated the effect of lycopene on lipid peroxidation and on the formation of 8-oxo-7,8-dihydro-2\'-deoxyguanosine (8-oxodGuo) in CV1-P monkey cells exposed to ferric nitrilotriacetate (Fe-NTA) plus ascorbate. Cells supplemented with lycopene (20 fmol/106 cells) showed an approximate reduction of 80% in Fe-NTA/ascorbate-induced lipid peroxidation (TBARS). Levels of 8-oxodGuo in the cells increased over tenfold after treatment with Fe-NTA/ascorbate as compared to the control group. Lycopene supplementation decreased 8-oxodGuo in Fe-NTA/ascorbate-treated cells to approximately 70%. In arder to verify if these effects are also operative in vivo, we have investigated the effect of lycopene and β-carotene pre-treatment on lipid peroxidation, oxidative damage to DNA and histopathological changes in liver, kidney, lung, prostate and Iymphocytes of animais subjected to i.p. ferric nitrilotriacetate (Fe-NTA) administration. Compared with control rats, liver of Fe-NTA treated animais showed a 2-5 fold increase in 8-oxodGuo level and 40-75 % increase in malodialdehyde (MDA) accumulation concomitant with tissue histopathological changes. Five days of lycopene and β-carotene pre-treatment (10 mg/kg body weight, i.p.) almost completely prevented liver biomolecule oxidative damage and protected the tissue against the observed histological alterations. In conclusion, it is shown that lycopene and β-carotene prevented oxidative damage to DNA, membranes and markedly reduced the histological changes induced by Fe-NTA. Inhibition of these oxidative processes by carotenoids is likely due to their ability to trap peroxyl radical and to quench singlet oxygen. The results described herein may contribute toward a better understanding of the biological mechanisms associated with the potential cancer-preventing property of carotenoids observed in epidemiological studies.

O câncer é a segunda maior causa de morte no mundo, sendo responsável por aproximadamente 7,6 milhões de óbitos. Entretanto, pesquisadores alertam para uma associação inversa entre o consumo de frutas e hortaliças e o desenvolvimento de neoplasias, desta forma a organização mundial da saúde sugere, dentre outras medidas para controle do câncer, o aumento do consumo de frutas e hortaliças. Nesse contexto o objetivo deste trabalho foi avaliar os eventuais efeitos quimiopreventivos das hortaliças Brassicas, couve (C) e repolho (R). Realizaram-se dois experimentos sendo o primeiro, o modelo de hepatocacinogênese de Ito, onde as hortaliças foram fornecidas durante 8 semanas na água de beber (10% p/v), animais que receberam apenas água foram utilizados como controle. Nesse experimento não houve inibição (P>0,05) de lesões pré-neoplásicas hepáticas positivas para glutationa S-transferase forma placental e não houve indução (P>0,05) da apoptose nos grupos tratados com C ou R. Contudo, observou-se redução (P<0,05) de danos em DNA hepático e aumento (P<0,05) da concentração hepática de luteína de ratos tratados com C e R, quando comparados a ratos controle. No segundo experimento as hortaliças foram fornecidas durante 8 semanas na água de beber (20% p/v), e os animais foram submetidos a aplicação do carcinogênico hepático 24h antes da eutanásia. Não houve redução (P>0,05) de danos em DNA, contudo a concentração do aduto de DNA 8-hidroxi-2-deoxiguanosina (8-OHdG) e foi elevada (P<0,05) em animais tratados com R quando comparados a tratados com C e controles. Com relação à expressão diferencial de genes, 29 genes foram diferencialmente expressos em fígado, dentre eles o gene da 8-oxoguanina-DNA-glicosilase (enzima de reparo do DNA), foi hipoexpressa no grupo tratado com R, o que pode explicar o aumentado valor de adutos no mesmo grupo. O cólon apresentou 31 genes com diferença de expressão, onde 5 genes estão relacionados ao metabolismo de xenobióticos. / Cancer is the major cause of death in the world, being responsible for approximately 7.6 million deaths. However, there is a hypothesis of an inverse association between fruit and vegetable consumption and the development of cancer. Therefore, the World Health Organization suggests, among other actions for controlling cancer, the increase in vegetable and fruit consumption. The aim of this work was to evaluate eventual chemopreventive effects of Brassicas vegetables, kale (K) and cabbage (C). Two experiments were done: the first one was Ito´s hepatocarcinogenesis model, where vegetables were provided during 8 weeks in the rats´ drinking water (10% w/v). Animals that received only water were considered control. In this experiment, there was no inhibition (P<0,05) of glutathione S-transferase placental form positive preneoplastic lesions and, also, there was no induction (P<0,05) of apoptosis in the groups treated with K or C However, it was observed a reduction (P<0,05) in hepatic DNA damages and an increase (P<0,05) in lutein hepatic concentration of rats treated with K or C, when compared to the control. In the second experiment, the vegetables were provided during 8 weeks in the rats´ drinking water (20% w/v), and animals were submitted to carcinogenic application 24h before euthanasia. There was no reduction (P<0,05) in DNA damages, however there was an increase (P<0,05) in the concentration of 8-hydroxy-2-deoxyguanosine (8-OHdG) DNA in animals treated with C when compared to the ones treated with K and control. In relation to the differential gene expression, 29 genes were differently expressed in the liver, such as the 8-oxoguanine-DNA-glycosylase gene, which was downregulated in the group treated with C. This might explain the increased value of adducts in the same group. Colon presented 31 genes with difference in expression, whereas 5 genes are related to xenobiotic metabolism.

O câncer é a segunda maior causa de morte no mundo, sendo responsável por aproximadamente 7,6 milhões de óbitos. Entretanto, pesquisadores alertam para uma associação inversa entre o consumo de frutas e hortaliças e o desenvolvimento de neoplasias, desta forma a organização mundial da saúde sugere, dentre outras medidas para controle do câncer, o aumento do consumo de frutas e hortaliças. Nesse contexto o objetivo deste trabalho foi avaliar os eventuais efeitos quimiopreventivos das hortaliças Brassicas, couve (C) e repolho (R). Realizaram-se dois experimentos sendo o primeiro, o modelo de hepatocacinogênese de Ito, onde as hortaliças foram fornecidas durante 8 semanas na água de beber (10% p/v), animais que receberam apenas água foram utilizados como controle. Nesse experimento não houve inibição (P>0,05) de lesões pré-neoplásicas hepáticas positivas para glutationa S-transferase forma placental e não houve indução (P>0,05) da apoptose nos grupos tratados com C ou R. Contudo, observou-se redução (P<0,05) de danos em DNA hepático e aumento (P<0,05) da concentração hepática de luteína de ratos tratados com C e R, quando comparados a ratos controle. No segundo experimento as hortaliças foram fornecidas durante 8 semanas na água de beber (20% p/v), e os animais foram submetidos a aplicação do carcinogênico hepático 24h antes da eutanásia. Não houve redução (P>0,05) de danos em DNA, contudo a concentração do aduto de DNA 8-hidroxi-2-deoxiguanosina (8-OHdG) e foi elevada (P<0,05) em animais tratados com R quando comparados a tratados com C e controles. Com relação à expressão diferencial de genes, 29 genes foram diferencialmente expressos em fígado, dentre eles o gene da 8-oxoguanina-DNA-glicosilase (enzima de reparo do DNA), foi hipoexpressa no grupo tratado com R, o que pode explicar o aumentado valor de adutos no mesmo grupo. O cólon apresentou 31 genes com diferença de expressão, onde 5 genes estão relacionados ao metabolismo de xenobióticos. / Cancer is the major cause of death in the world, being responsible for approximately 7.6 million deaths. However, there is a hypothesis of an inverse association between fruit and vegetable consumption and the development of cancer. Therefore, the World Health Organization suggests, among other actions for controlling cancer, the increase in vegetable and fruit consumption. The aim of this work was to evaluate eventual chemopreventive effects of Brassicas vegetables, kale (K) and cabbage (C). Two experiments were done: the first one was Ito´s hepatocarcinogenesis model, where vegetables were provided during 8 weeks in the rats´ drinking water (10% w/v). Animals that received only water were considered control. In this experiment, there was no inhibition (P<0,05) of glutathione S-transferase placental form positive preneoplastic lesions and, also, there was no induction (P<0,05) of apoptosis in the groups treated with K or C However, it was observed a reduction (P<0,05) in hepatic DNA damages and an increase (P<0,05) in lutein hepatic concentration of rats treated with K or C, when compared to the control. In the second experiment, the vegetables were provided during 8 weeks in the rats´ drinking water (20% w/v), and animals were submitted to carcinogenic application 24h before euthanasia. There was no reduction (P<0,05) in DNA damages, however there was an increase (P<0,05) in the concentration of 8-hydroxy-2-deoxyguanosine (8-OHdG) DNA in animals treated with C when compared to the ones treated with K and control. In relation to the differential gene expression, 29 genes were differently expressed in the liver, such as the 8-oxoguanine-DNA-glycosylase gene, which was downregulated in the group treated with C. This might explain the increased value of adducts in the same group. Colon presented 31 genes with difference in expression, whereas 5 genes are related to xenobiotic metabolism.