Les glioblastomes sont des tumeurs cérébrales qui sont extrêmement agressives, et qui, en dépit de l'arsenal thérapeutique (chirurgie, radiothérapie ou chimiothérapie), ne laissent pas plus de 16 mois d'espérance de vie aux patients. Dans le cadre de cette thèse, nous proposons d'utiliser certaines toxines en tant que vecteurs pour l'administration de médicaments anticancéreux, et notamment pour le traitement du gliome. Les travaux présentés ici se concentrent sur l’utilisation de variants de la maurocalcine (MCa) et des analogues de la chlorotoxine (CTX). La MCa est une toxine issue du venin du scorpion Scorpio maurus palmatus, qui est capable de pénétrer dans les cellules facilement et rapidement. Il a été prouvé que la MCa peut entrer dans la cellule avec une cargaison. C’est en exploitant cette capacité présente chez deux de ces variants que nous avons synthétisé avec succès deux nouveaux composés à base de cette toxine avec de la doxorubicine et un dérivé du platine. Les études de toxicité et de caractérisation de ces composés qui ont été réalisé on permit de mettre en évidence l’intérêt et le potentiel de la MCa. La seconde partie de ces travaux de thèse portée sur la CTX et des peptides semblables, également extrait de venin de scorpion. Ils ont la particularité de fixer / interagir uniquement avec les cellules cancéreuses d'origine gliale. Après une rapide caractérisation de ces analogues de la CTX, l’un d’eux la Lqh-8/6 a été utilisé avec succès pour l'administration ciblée de doxorubicine. L’ensemble des travaux menés durant cette thèse constitue une base de départ solide pour une amélioration des systèmes de vectorisation, surtout en cancérologie de molécules actives. De plus ces résultats mettent aussi en avant l’avantage de l’utilisation d’un système de couplage « universel » basé sur la chimie click. / Glioblastoma are cerebral tumors that are extremely aggressive, and that, in spite of a battery of therapeutic interventions (surgery, radiotherapy or chemotherapy), leave no more than 16 months life expectancy to the patients. As part of this thesis, we propose to use some selected toxins as vectors for the delivery of anticancer drugs, and namely for the treatment of glioma. The works presented here concentrate on the use of variants of maurocalcine (MCa) and the analogues of chlorotoxine (CTX). MCa is a toxin from of the scorpion Maurus palmatus that has cell penetrating propriety. It has been proved that MCa can enter the cell with cargoes. While exploiting this present capacity to two of these variants we synthesized successfully two new compounds with this toxin with the doxorubicine and a by-product of the platinum. Toxicity studies and characterization of these compounds that have been made were permitted to highlight the interest and potential of the MCa. The second part of the thesis work focused on the CTX and similar peptides, also extracted from scorpion venom. They have the particularity to fix/ interact only with cancer cell from neuroectodermal origin. After a fast characterization of these analogues of CTX, one of them (Lqh-8/6) was successfully used for the targeted administration of doxorubicin. All work conducted during this thesis constitutes a solid starting point for an improvement of the systems of vectorization of active molecules, especially in cancer research Moreover, these results also emphasize the advantage of the use of a system of "universal" coupling based on the click chemistry.

Submitted by Jos? Henrique Henrique (jose.neves@ufvjm.edu.br) on 2018-09-04T14:47:20Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) adriana_suellen_santos.pdf: 1491836 bytes, checksum: 02ad34625981f94b921abb0390d2732b (MD5) / Approved for entry into archive by Rodrigo Martins Cruz (rodrigo.cruz@ufvjm.edu.br) on 2018-10-05T19:49:42Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) adriana_suellen_santos.pdf: 1491836 bytes, checksum: 02ad34625981f94b921abb0390d2732b (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-05T19:49:42Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) adriana_suellen_santos.pdf: 1491836 bytes, checksum: 02ad34625981f94b921abb0390d2732b (MD5) Previous issue date: 2018 / Funda??o de Amparo ? Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG) / A s?ndrome nefr?tica (SN) ? definida por protein?ria maci?a, edema, hipoalb uminemia e hiperlipidemia e desenvolve a partir da les?o dos glom?rulos, especialmente d os pod?citos. Pode ser um a altera??o prim?ria (idiop?tica), com o uma doen?a espec?fica para os rins, ou secund?ria a alguma doen?a sist?mica pr?via. Histologicamente, a s?ndrome nefr?tica idiop?tica ( SNI ) ? definida pela combina??o das manifesta??es cl?nicas associadas ?s anormalidades histol?gicas inespec?ficas do rim, incluindo glomerulo esclerose focal e segmentar (GESF). A SN pode ser estudada, em modelo animal, por m eio de inje??es locais de Cloridrato de doxorrubicina ( Adriamicina? ) na dose de 7,5mg/kg em que, inje??o intravenosa ?nica pode induz ir protein?ria grave, semelhante ? observada em humanos. Embora os mecanismos patog?nicos da SNI persistam obscuros, altera ??es das respostas imunol?gicas , como as respostas at?picas dos linf?citos T e a atua??o de citocinas e quimiocinas, parecem estar envolvidas no dano aos glom?rulos. Neste sentido, a finalidade do presente estudo foi avaliar a participa??o de citocinas e q uimiocinas, por meio da express?o de IL - 1, IL - 4, CXCL1, CCL3/MIP - 1 e CCL5/RANTES em amostras de tecido renal e de urina, nos mecanismos de ativa??o e migra??o leucocit?ria, bem como as altera??es bioqu?micas, histol?gicas e biom?tricas em ratos com SN indu zida pela doxorrubicina. O protocolo experimental foi devidamente registrado e aprovado pela comiss?o de ?tica no uso de animais, da Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (CEUA - UFVJM) sob o protocolo N? 029/2014. Foram utilizados 25 rato s machos ( Wistar ) , peso m?dio de 350 gramas e idade m?dia de seis semanas . Os animais foram divididos em dois grupos: CON (n=5), que recebeu inje??o endovenosa de solu??o salina como grupo controle e DOXO (n=25), que recebeu inje??o endovenosa de doxorrubi cina. Os animais do grupo DOXO foram eutanasiados e avaliados nos tempos 7, 14, 21 e 28 dias ap?s a inje??o. Foram coletadas amostras urin?rias (24 hs) e amostras sangu?neas ( pun??o card?aca). Ap?s a coleta sangu?nea, os ?rg?os foram perfundidos com solu?? o salina, sendo coletados os rins direito e esquerdo, que foram pesados e devidamente acondicionados , para posteriores an?lises biom?tricas, histol?gicas e imunol?gicas. A contagem total de leuc?citos foi realizada em c?mara de Neubauer. A avalia??o das am ostras urin?rias e teciduais para a detec??o de citocinas e quimiocinas foi realizada por ELISA. A nimais do grupo DOXO desenvolveram protein?ria a partir do 7 ? dia ap?s a inje??o de doxorrubicina , a qual permaneceu durante todo o per?odo experimental. O bse rvou - se, ainda, hipercreatininemia, altera??es biom?tricas , histol?gicas e dos leucogramas neste mesmo grupo . De modo geral, os animais expressaram maior concentra??o de citocinas e quimiocinas no tecido renal do que na s amostras de urina, sugestivo de um processo de secre??o relacionad o ? produ??o tecidual local. Al?m disso, o s resultados obtidos n o presente estudo proporciona ra m uma contribui??o in?dita em rela??o ? participa??o da quimiocina CXCL1 na fisiopatogenia da SN. Sua express?o n a urina pode r? es tar r elacionada com a instala??o das rea??es oxidativas nas fases iniciais da doen?a, conforme j? demonstrado por nosso grupo, nest e modelo experimental . Podendo, ainda, sugerir a participa??o de leuc?citos polimorfonucleares (neutr?filos) na etiopatogenia da SN , em sua fase inicial . Contudo, outros estudos ser?o necess?rios a fim de correlacionar a express?o tecidual d a citocina CXCL1 ? presen?a de neutr?filos no tecido renal e, consequente, produ??o de radicais livres neste modelo experimental de nefropat ia induzida pela doxorrubicina. / Disserta??o (Mestrado) ? Programa de P?s-gradua??o em Ci?ncias Farmac?uticas, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, 2018. / Nephrotic syndrome (NS) is defined by massive proteinuria, edema, hypoalbuminemia and hyperlipidemia and develops from th e lesion of the glomeruli, especially the podocytes. It can be a primary (idiopathic) change, as a specific disease for the kidneys, or secondary to some previous systemic disease. Histologically, idiopathic nephrotic syndrome (NIS) is defined by the combi nation of clinical manifestations associated with nonspecific histological abnormalities of the kidney, including f ocal and segmental glomerulosclerosis (GESF). SN may be studied in animal models by means of local injections of doxorubicin hydrochloride (Adriamycin?) at a dose of 7.5 mg/kg , in which single intravenous injection may induce severe proteinuria similar to that seen in humans. Although the pathogenic mechanisms of NIS persist obscure, changes in immune responses, such as atypical T lymphocyte re sponses and cytokine and chemokine activity, appear to be involved in damage to the glomeruli. In this sense, the purpose of the present study was to evaluate the participation of cytokines and chemokines through the expression of IL - 1, IL - 4, CXCL1, CCL3/M IP - 1 and CCL5/RANTES in renal and urine tissue samples in the activation and migration mechanisms as well as the biochemical, histological and biometric alterations in doxorubicin - induced SN rats. The experimental protocol was duly registered and approved by the Ethics Committee on Animal Use, Federal University of the Jequitinhonha and Mucuri Valleys (CEUA - UFVJM) under protocol No. 029/2014. Twenty - five male rats (Wistar), mean weight of 350 grams and mean age of six weeks, were used. The animals were divi ded into two groups: CON (n = 5), who received intravenous injection of saline as a control group and DOXO (n = 25), who received intravenous injection of doxorubicin. Animals from the DOXO group were euthanized and evaluated at times 7, 14, 21 and 28 days after injection. Urinary samples (24 h) and blood samples (cardiac puncture) were collected. After the blood collection, the organs were perfused with saline, and the right and left kidneys were collected, which were weighed and properly conditioned, for later biometric, histological and immunological analyzes. Total leukocyte count was performed in the Neubauer chamber. The evaluation of the urinary and tissue samples for the detection of cytokines and chemokines was performed by ELISA. Animals from the D OXO group developed proteinuria from the 7th day after the injection of doxorubicin, which remained throughout the experimental period. Hypercreatininemia, biometric, histological and leukogram changes were also observed in this same group. In general, the animals expressed a higher concentration of cytokines and chemokines in the renal tissue than in the urine samples, suggestive of a secretory process related to the local tissue production. In addition, the results obtained in the present study provided a n unprecedented contribution to the participation of chemokine CXCL1 in the pathophysiology of NS. Its expression in urine may be related to the establishment of oxidative reactions in the early stages of the disease, as demonstrated by our group in this e xperimental model . It may suggest the participation of polymorphonuclear leukocytes (neutrophils) in the etiopathogenesis of NS in its initial phase. However, other studies will be necessary in order to correlate the tissue expression of cytokine CXCL1 wit h the presence of neutrophils in the renal tissue and, consequently, the production of free radicals in this experimental model of nephropathy induced by doxorubicin.

Orientador: Rosangela Gonçalves Peccinini / Resumo: A Doxorrubicina (Dox) é uma antraciclina modelo amplamente utilizada em diversos tipos de neoplasias e, assim como a maioria dos quimioterápicos antineoplásicos, a Dox apresenta uma série de efeitos adversos, dentre eles os mais significativos são os efeitos cardiovasculares como hipotensão, taquicardia e insuficiência cardíaca congestiva (ICC), que limitam a terapia com este fármaco. A cardiotoxicidade é favorecida pela sua ampla distribuição no miocárdio, e a Dox tem sidoconsiderada a de maior efeito tóxico sobre o tecido cardíaco. A utilização de recursos em tecnologia farmacêutica que modifiquem o perfil farmacocinético e a toxicidade é uma importante ferramenta para a introdução de um novo produto no mercado cuja resulte em desfecho clínico mais favorável ao paciente. Pesquisadores da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) desenvolveram um sistema de nanopartículas (Np) para a veiculação de Dox com o intuito de modificar suas características farmacocinéticas e de toxicidade. No presente trabalho o objetivo foi avaliar a nova formulação proposta e compará-la às formulações comerciais de Dox (na forma de cloridrato e lipossomal) quanto a atividade antitumoral in vitro e in vivo e quanto às suas características farmacocinéticas. Foi abordada a atividade in vitro em ensaios de citotoxicidade como o ensaio de Resazurina (RSZ), sulforrubina B (SRB) e a determinação de Trisfosfato de Adenosina (ATP) realizados em cardiomiblasto (H9c2 (2-1), ATCC® CRL 1446™) e célula... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Doutor

Introdução: O câncer de ovário é o mais prevalente e letal câncer ginecológico. A quimioterapia é um componente importante do tratamento sistêmico clássico com uma combinação de um agente platinado e um taxano, usualmente. Invariavelmente, câncer de ovário avançado torna-se resistente à quimioterapia. Objetivos: Com base em dados recentes que demonstram um possível papel das neurotrofinas na regulação de quimiosensibilidade, decidimos estudar o impacto do fator neurotrófico derivado de cérebro (BDNF) sobre a atividade antitumoral de diferentes classes de agentes antineoplásicos. Métodos: Para avaliar um possível efeito sinérgico entre BDNF e diferentes combinações de tratamento para câncer de ovário, as células foram expostas a cisplatina, etoposideo, doxorrubicina e paclitaxel concomitantemente com BDNF durante 48 horas. Administração sequencial de BDNF e quimioterapia foi realizada para avaliar o potencial de BDNF em modificar a resposta ao tratamento quimioterápico dependendo de qual agente é aplicado em primeiro lugar. Resultados: Houve uma redução da viabilidade de células OVCAR-3 quando expostas a cisplatina, doxorubicina e etoposideo concomitantemente com BDNF em 61,18% (SE±1.12, p=0.002), 38,96% (SE±1.08, p=0.001) e 49,63% (SE±1.17, p<0.001), respectivamente. BDNF também reduziu significativamente o efeito do paclitaxel e doxorrubicina quando usado antes da quimioterapia com uma redução de efeito de 53,46% (SE±3.48, p=0.001) e 48,25% (SE±1.25, p=0.018), respectivamente. Além disso, o BDNF utilizado sequencialmente à doxorrubicina foi capaz de reverter a quimiotoxicidade deste agente em 37,77% (SE±1.25, p=0.018). Conclusão: Utilizando a linhagem celular de câncer de ovário (OVCAR-3), BDNF exibiu um efeito sinérgico quando administrado concomitantemente com os agentes citotóxicos doxorrubicina, etoposideo e cisplatina. Observamos também um efeito protetor de BDNF quando aplicado 24 horas antes de doxorrubicina e paclitaxel. Notavelmente, quando BDNF foi administrado após a exposição a agentes antineoplásicos, uma reversão da citotoxicidade foi observada apenas para a doxorrubicina e não para os outros agentes. / Background: Ovarian cancer is the most prevalent and lethal of gynecological malignancies. Chemotherapy is an important component of the systemic treatment with a combination of a platinum complex and a taxane one of the classic treatments. Invariably, advanced ovarian cancer becomes resistant to chemotherapy. Objective: Based on recent data demonstrating a possible role of neurotrophins regulating chemosensitivity, we decided to study the impact of brain-derived neurotrophic factor (BDNF) on the antitumor activity of different classes of antineoplastic agents. Methods: Primarily, to evaluate a possible synergistic effect of BDNF and different ovarian cancer treatments combination, cells were exposed to cisplatin, etoposide, doxorubicin and paclitaxel concomitantly with BDNF for 48 hours. Sequential administration of BDNF and any of the agents was carried out to evaluate if BDNF has the potential of enhancing or protecting cells from the effects of treatment depending of each agent is applied first. Results: There were a reduction in viability of OVCAR-3 cells exposed to cisplatin, doxorubicin and etoposide when used concomitantly with BDNF in 61.18% (SE 1.12, p=0.002), 38.96% (SE 1.08, p=0.001) and 49.63% (SE 1.17, p<0.001) respectively. We also found that BDNF reduced significantly the effect of paclitaxel and doxorubicin when used before chemotherapy with a reduction of effect of 53.46% (SE±3.48, p=0.001) and 48.25% (SE±1.25, p=0.018), respectively. Furthermore, BDNF used sequentially to doxorubicin was able to reverse the chemotoxicity of this agent in 37.77% (SE 1.25, p=0.018). Conclusion: In conclusion, using the human ovarian carcinoma cell line OVCAR-3, BDNF exhibited a synergistic effect when administered concomitantly to the cytotoxic agents doxorubicin, etoposide and cisplatin. We have also observed a protective effect of BDNF when applied 24 hours before doxorubicin and paclitaxel. Notably, when BDNF was administered after the exposure to the antineoplastic agents, a reversal of cytotoxicity was observed only for doxorubicin and not for the other agents.

O quimioterápico doxorrubicina, pertencente à família das antraciclinas, é um dos agentes antineoplásicos mais utilizados na medicina veterinária, no tratamento de uma variedade de sarcomas e carcinomas. No entanto, o uso da doxorrubicina está associado à presença de toxicidade, envolvendo principalmente anormalidades hematológicas, gastrointestinais e cardiovasculares, podendo induzir uma cardiomiopatia irreversível. O objetivo deste trabalho foi avaliar estas manifestações tóxicas, bem como as alterações hematológicas, bioquímicas e eletrocardiográficas em 25 cães com diferentes neoplasias tratados com doxorrubicina (30 mg/m² a cada 21 dias por três doses). Além disso, buscou-se avaliar as troponinas cardíacas I e T como marcadores cardíacos para a detecção precoce de cardiomiopatia induzida pela quimioterapia. Amostras de sangue foram coletadas antes de cada administração de doxorrubicina, sete dias após (nadir) e um mês depois do término do tratamento. As toxicidades hematológicas e gastrointestinais foram as alterações mais frequentes, ocorrendo em 22 (88%) e 19 (76%) cães, respectivamente. Neutropenia severa ocorreu em 25% dos casos, enquanto que não foram observados casos de trombocitopenia severa. Os sinais mais comumente observados foram vômito, anorexia e diarréia, os quais foram responsáveis, em parte, pelo aparecimento de hipoalbuminemia e reduções nas concentrações séricas de potássio, cálcio e proteína total. Observou-se também aumento nas concentrações séricas de proteína C reativa o que, assim como a diminuição da albumina, deve ser consequência de uma resposta de fase aguda induzida pela administração da doxorrubicina. Sepse foi incomum, ocorrendo em menos de 2% dos casos, e nenhum animal veio a óbito por complicações da quimioterapia. Sinais clínicos de cardiomiopatia não foram observados, porém aumentos nas troponinas cardíacas I e T ocorreram em 18 (72%) e 5 (20%) cães, respectivamente. Todos os cães com altas concentrações de troponina cardíaca T também apresentavam altas concentrações de troponina cardíaca I. Arritmias foram detectadas em 15 (60%) animais, mas não houve correlação com o aumento das troponinas cardíacas séricas e a presença de arritmias. No entanto, os cães que desenvolveram complexos atriais e ventriculares prematuros no eletrocardiograma apresentaram altas concentrações das troponinas. Este estudo demonstrou a ocorrência de alterações hematológicas e gastrointestinais toleráveis em cães recebendo doxorrubicina como único agente quimioterápico. Além disso, as concentrações séricas de troponinas cardíacas I e T podem ser utilizadas na detecção precoce de lesão miocárdica induzida pela doxorrubicina em cães. / The anthracicline chemotherapic doxorubicin is one of the anticancer agents most used in veterinary medicine to treat a variety of sarcomas and carcinomas. However, doxorubicin is associated with several toxicities, including hematological, gastrointestinal and cardiac abnormalities, and it can induce cardiomyopathy in dogs. The purpose of this study was to evaluate these toxic manifestations, as well as hematological, biochemical and electrocardiographic alterations in 25 dogs with spontaneously occurring malignant tumors treated with doxorubicin (30 mg/m² each 21 days during three doses). Moreover, cardiac troponins I (cTnI) and T (cTnT) were evaluated to determine cardiac-specific markers for predict cardiomyopathy-induced by chemotherapy. Blood samples were collected before each doxorubicin administration, seven days after each dose (nadir) and one month after the end of therapy. Hematological and gastrointestinal toxicities were the most frequent abnormalities observed and occurred in 22 (88%) and 19 (76%) dogs, respectively. Severe neutropenia occurred in 25% of the animals, while severe thrombocytopenia was not observed. Vomiting, anorexia and diarrhea occurred frequently, and were responsible, in part, for the presence of hypoalbuminemia and decreases in potassium, calcium and total protein serum concentrations. Increases in C reactive protein were also observed, wich together with decreases in albumin, may be due to acute phase response induced by doxorubicin. The frequency of sepsis was less than 2% and any animal died because of therapy complications. Signs of cardiomyopathy were not observed, however, increases in serum concentrations of cTnI and cTnT were found in 18 (72%) and 5 (20%) dogs, respectively. All dogs with high cTnT had high cTnI concentrations. Arrhythmias were detected in 15 (60%) animals, and it was not correlated with increases in cardiac troponins. Those dogs that developed atrial and ventricular premature complexes in the electrocardiogram showed increases in cTnI concentrations. In conclusion, doxorubicin used as single agent produced tolerable hematological and gastrointestinal toxicosis. Furthermore, cTnI and cTnT measurement can be used for early detection of myocardial injury caused by doxorubicin chemotherapy in dogs.

Submitted by Ana Maria Fiscina Sampaio (fiscina@bahia.fiocruz.br) on 2012-09-04T17:57:43Z No. of bitstreams: 1 Viviane Rocha. Estratégia para reduzir a cardiotoxicidade da doxorrubicina...pdf: 3422258 bytes, checksum: 5da22d5d62cd5934fc79f23c2445b6c3 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-09-04T17:57:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Viviane Rocha. Estratégia para reduzir a cardiotoxicidade da doxorrubicina...pdf: 3422258 bytes, checksum: 5da22d5d62cd5934fc79f23c2445b6c3 (MD5) Previous issue date: 2010 / Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas Gonçalo Moniz. Salvador, Bahia, Brasil / A Dox é um quimioterápico da classe das antraciclinas amplamente utilizado no tratamento de tumores malignos sólidos e hematológicos. Apesar de sua eficácia no tratamento antineoplásico, a cardiotoxicidade é o principal fator limitante para o uso da Dox na clínica médica. Embora o dano cardíaco induzido pela Dox pareça ser multifatorial, uma das hipóteses mais prevalentes é a de que o dano celular seja induzido por radicais livres, e há muitas evidências apontando para as mitocôndrias cardíacas como principais alvos da toxicidade da Dox. Esse dano oxidativo pode ser potencialmente limitado com o uso de antioxidantes. No presente trabalho, foi avaliada a eficácia protetora do ácido lipoico, um antioxidante universal, sobre a cardiotoxicidade induzida pela Dox em camundongos in vivo, e sua interferência nos efeitos anticâncer foi investigada in vitro em células de melanoma de camundongo B16F10. A toxicidade da Dox induzida por uma dose única intraperitoneal (i.p.) de 20 mg/kg foi verificada por redução significativa do peso após cinco dias (p<0,001), aumento da atividade sérica de CK total após 48 horas (p<0,05) e elevação da concentração de malondialdeído após 24 horas em mitocôndrias cardíacas (p<0,05) e tecido cardíaco (p<0,001). O pré-tratamento com ácido lipoico (200 mg/kg, i.p., por dois dias, 72 horas antes da Dox) reduziu significativamente a peroxidação lipídica das mitocôndrias cardíacas, sugerindo o potencial antioxidante do ácido lipoico em reduzir a cardiotoxicidade induzida pela Dox. Além disso, o ácido lipoico não interferiu significativamente na atividade antitumoral da Dox sobre células de melanoma B16F10 in vitro. / Doxorubicin is a chemotherapeutic of the anthracycline class widely used in the treatment of solid and haematopoietic malignancies. Despite their efficacy in the antineoplastic treatment, cardiotoxicity is the main limiting factor to the use of Dox at the medical clinic. Although doxorubicin-induced cardiac damage appears to be multifactorial, one of the most prevalent assumptions is that cellular damage is induced by free radicals, and there is much evidence pointing to cardiac mitochondria as primary targets of the toxicity of Dox. This oxidative injury may be potentially limited by the use of antioxidants. In this study, the protective efficacy of lipoic acid, a universal antioxidant, on Dox-induced cardiotoxicity was evaluated in mice in vivo, and its interference in anticancer effects was investigated in vitro in mouse B16F10 melanoma cells. The Dox-induced toxicity by a single intraperitoneal (i.p.) injection of 20 mg/kg body weight was verified by a significant reduction in body weight after five days (p<0.001), increased serum activity of total creatine kinase after 48 hours (p<0.05) and increase in malondialdehyde levels after 24 hours in cardiac mitochondria (p<0.05) and cardiac tissue (p<0.001). Pretreatment with lipoic acid (200 mg/kg body weight, i.p., for two days, 72 hours prior to Dox) significantly reduced the lipid peroxidation of cardiac mitochondria, suggesting the antioxidant potential of lipoic acid in reducing the cardiotoxicity induced by Dox. In addition, lipoic acid did not significantly affect the antitumor activity of Dox on B16F10 melanoma cells in vitro

Submitted by Ana Maria Fiscina Sampaio (fiscina@bahia.fiocruz.br) on 2016-04-04T16:01:21Z No. of bitstreams: 1 Viviane Costa Junqueira Rocha Estudo...pdf: 1481602 bytes, checksum: fadc59493cf4b4473cb20ae78bb23ff0 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Maria Fiscina Sampaio (fiscina@bahia.fiocruz.br) on 2016-04-04T16:01:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Viviane Costa Junqueira Rocha Estudo...pdf: 1481602 bytes, checksum: fadc59493cf4b4473cb20ae78bb23ff0 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-04T16:01:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Viviane Costa Junqueira Rocha Estudo...pdf: 1481602 bytes, checksum: fadc59493cf4b4473cb20ae78bb23ff0 (MD5) Previous issue date: 2015 / Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas Gonçalo Moniz. Salvador, Ba, Brasil / Introdução: A doxorrubicina (DOX) é um quimioterápico antracíclico amplamente usado para o tratamento de diversos tumores humanos, entretanto, o desenvolvimento de reações adversas à droga, em particular, cardiotoxicidade, tem limitado seu uso. Embora a toxicidade cardíaca induzida pela DOX pareça ser multifatorial, a hipótese mais investigada tem sido a formação de espécies reativas de oxigênio (ROS) e há evidências apontando para as mitocôndrias cardíacas como alvos primários da toxicidade da DOX. Esse dano oxidativo pode iniciar peroxidação lipídica e pode ser potencialmente limitado pelo uso de antioxidantes. Objetivo: O objetivo do presente estudo foi avaliar a possível eficácia do ácido lipoico (AL) e do Mito-TEMPO (Mito-T) como agentes protetores contra a cardiotoxicidade induzida pela DOX in vitro e in vivo e investigar se essa proteção pode afetar a atividade antitumoral da DOX. Método e Resultados: A capacidade do AL e Mito-T eliminar radicais livres foi avaliada usando o teste do 2,2-difenil-1-picril-hidrazila (DPPH). Menor atividade antioxidante do AL (29%) comparada ao Mito-T (63%) foi observada. DOX reduziu a viabilidade de células H9c2 (CI50 = 40,83 M, IC 95% = 28,64 – 58,21 M) e aumentou a concentração de malondialdeído (MLDA), um marcador de peroxidação lipídica, confirmando a citotoxicidade induzida pela DOX in vitro. O pré-tratamento com AL ou Mito-T não promoveu proteção contra o dano induzido pela DOX in vitro. Uma única injeção intraperitoneal (i.p.) de DOX (24 mg/kg de peso corpóreo) induziu redução significante no peso corpóreo (p<0,001), elevação da atividade sérica total de creatina quinase (p<0,05) e creatina quinase-MB (p<0,05), aumento na concentração de malondialdeído em mitocôndrias (p<0,05) e tecido cardíaco (p<0,01) em camundongos da linhagem C57BL/6 após 48 horas. O pré-tratamento dos animais com Mito-T (5 mg/kg de peso corpóreo, i.p., por dois dias, 48 e 24 horas antes da DOX) reduziu significativamente a peroxidação lipídica de mitocôndrias cardíacas (p<0,01) indicando o direcionamento do antioxidante para a mitocôndria. O tratamento com Mito-T ou AL, duas vezes, 24 e uma hora antes do tratamento com DOX, inibiu a atividade sérica de creatina quinase total (p<0,05). Além disso, o tratamento de camundongos apresentando tumor B16F10 com AL não interferiu na eficácia antitumoral da DOX. Conclusão: Os dados sugerem que a combinação de AL com DOX pode ser benéfica para o tratamento de câncer, entretanto, são necessárias novas investigações para confirmar essa suposição. / Introduction: Doxorubicin (DOX) is an anthracycline chemotherapeutic that is widely used for the treatment of many human tumours, however, the development of adverse drug reactions in particular cardiotoxicity has limited its use. Although doxorubicin-induced cardiac toxicity appears to be multifactorial, the most thoroughly investigated hypothesis has been the formation of reactive oxygen species (ROS) and there is evidence pointing to cardiac mitochondria as primary targets of the toxicity of DOX. This oxidative injury can initiate lipidic peroxidation and may be potentially limited by the use of antioxidants. Aim: The aim of the present study was to evaluate the possible efficacy of lipoic acid (LA) and Mito-TEMPO (Mito-T) as a protective agent against DOX-induced cardiotoxicity in vitro and in vivo and to investigate whether this protection may affect the antitumor activity of DOX. Method and Results: Free radical scavenging capacity of LA and Mito-T was assayed using 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazy (DPPH) assay. Lower antioxidant activity for LA (29%) compared to Mito-T (63%) were observed. DOX reduced H9c2 viability (IC50 = 40.83 M, 95% CI = 28.64 – 58.21 M) and increased the levels of malondialdehyde (MLDA), a marker of lipid peroxidation, confirming DOX-induced cytotoxicity in vitro. Pretreatment with LA or Mito-T did not provide protection against DOX-induced damage in vitro. A single intraperitoneal (i.p.) injection of DOX (24 mg/kg body weight) induced a significant reduction in body weight (p<0.001), elevation of serum activity of total creatine kinase (p<0.05) and creatine kinase-MB (p<0.05), increase in malondialdehyde levels in cardiac mitochondria (p<0.05) and cardiac tissue (p<0.01) in C57BL/6 mice after 48 hours. Pretreatment of animals with Mito-T (5 mg/kg body weight, i.p., for two days, 48 and 24 hours prior to Dox) significantly reduced the lipid peroxidation of cardiac mitochondria (p<0.01) indicating targeting of the antioxidant to the mitochondria. Treatment with Mito-T (20 mg/kg) or LA (200 mg/kg) twice, 24 and one hour before DOX-treatment, inhibited creatine kinase total serum activity (p<0.05). Moreover, treatment of mice bearing B16F10 tumors with LA did not interfere with the DOX antitumor efficacy. Conclusion: Our data suggest that there may be benefits of combining LA with DOX for the treatment of cancer, however further investigations are required to confirm this assumption.

O objetivo desse estudo foi avaliar os aspectos clínicos e imuno-histoquímicos, bem como a ocorrência de síndromes paraneoplásicas e alterações laboratoriais, e correlacionar com os tempos de sobrevida e de remissão, em cães com linfoma. Além disso, visou monitorar a função cardíaca dos pacientes que receberam quimioterapia com protococolo que incluía doxorrubicina. Trinta cães com linfoma foram atendidos no período de maio de 2010 a maio de 2012 no Hospital de Clínicas Veterinárias da Universidade Federal do Rio Grande do Sul e foram avaliados através de exame clínico, hemograma e análises bioquímicas, concentração sérica de troponina cardíaca I, eletrocardiograma e ecocardiograma, no momento do diagnóstico e mensalmente por mais quatro meses até o término do protocolo quimioterápico CHOP (prednisona, vincristina, ciclofosfamida e doxorrubicina). Posteriormente, os cães foram avaliados a cada dois meses até completar um ano após o diagnóstico. A maior parte dos cães diagnosticados neste estudo eram machos (60%), com média de 9 anos de idade e sem raça definida (23%). A forma multicêntrica foi a mais comumente observada (87%), principalmente associada ao imunofenótipo B (62%) e os cães apresentaram-se comumente nos estádios clínicos IV e V (64%) e subestádio “b” (83%). Alterações laboratoriais e síndromes paraneoplásicas foram frequentemente observadas no momento do diagnóstico, e incluiam anemia (57%), hipoalbuminemia (53%), leucocitose (40%), trombocitopenia (33%), hiperglobulinemia (20%), hiperproteinemia (17%) e hipercalcemia (13%). Os cães que apresentaram alterações na contagem de plaquetas, basicamente trombocitopenia, e alterações na concentração sérica da fração β2 das globulinas, bem como aqueles nos estádios clínicos IV-V e em condição corporal 1-2 no momento do diagnóstico, tiveram menor tempo de sobrevida. Os cães com hipercalcemia, trombocitopenia e elevação no volume corpuscular médio mostraram um menor tempo de remissão com maior chance de recidiva. Dos 30 cães com linfoma, 23 receberam o protocolo quimioterápico contendo doxorrubicina; não foram observadas alterações significativas nos exames cardiológicos realizados durante e após a quimioterapia. Este estudo demonstrou que os aspectos clínicos de cães com linfoma em Porto Alegre são similares aos observados em outras regiões do mundo, e alguns exames simples e de rotina se mostraram úteis para avaliar os tempos de sobrevida e remissão no momento do diagnóstico. Além disso, a doxorrubicina se mostrou uma droga segura para utilizar em cães com linfoma, desde que sejam adequadamente monitorados. / The present study aimed to evaluate the clinical and immunohistochemical features of dogs with lymphoma, as well as the occurrence of paraneoplastic syndromes and laboratory abnormalities, and their correlation with survival and remission times in those patients. Furthermore, we monitored the cardiac function of the patients receiving doxorubicin. Thirty animals with lymphoma were treated between May 2010 and May 2012 in the Veterinary Hospital of the Federal University of Rio Grande do Sul and were evaluated by clinical examination, complete blood count and biochemical analysis, serum cardiac troponin I measurement, electrocardiogram and echocardiogram at diagnosis, and monthly for four months until the end of the chemotherapy protocol, which contained prednisone, vincristine, cyclophosphamide and doxorubicin. The animals were evaluated every two months until one year after diagnosis. Most animals diagnosed in this study were males (60%) with a mean age of 9 years and mixed-breed (23%). The multicentric form was the most commonly observed with predominance of the B cell phenotype (62%) and the animals were frequently in clinical stages IV and V (64%) and sub-stage "b" (83%). Paraneoplastic syndromes and laboratory abnormalities were frequently observed at diagnosis, corresponding to anemia (57%), hypoalbuminemia (53%), leukocytosis (40%), thrombocytopenia (33%), hyperglobulinemia (20%) and hypercalcaemia (13%). The animals that showed alterations in platelet count, especially thrombocytopenia, and β2 serum globulin fraction as well as the ones in clinical stages IV-V and with body condition scores between 1-2 at diagnosis had lower survival times. The animals with hypercalcaemia, thrombocytopenia and elevated mean corpuscular volume showed a shorter remission time with a higher incidence of relapse. Twenty three dogs received doxorubicin in the chemotherapy protocol, and there were no significant changes in the cardiac evaluations performed during and after chemotherapy. This study demonstrated that the clinical aspects of dogs with lymphoma in Porto Alegre are similar to those observed in other studies worldwide, and some simple and routine tests proved useful in the prediction of survival and remission rates at the time of diagnosis. In addition, doxorubicin proved to be a safe drug when administered in dogs with lymphoma if properly monitored.

O quimioterápico doxorrubicina, pertencente à família das antraciclinas, é um dos agentes antineoplásicos mais utilizados na medicina veterinária, no tratamento de uma variedade de sarcomas e carcinomas. No entanto, o uso da doxorrubicina está associado à presença de toxicidade, envolvendo principalmente anormalidades hematológicas, gastrointestinais e cardiovasculares, podendo induzir uma cardiomiopatia irreversível. O objetivo deste trabalho foi avaliar estas manifestações tóxicas, bem como as alterações hematológicas, bioquímicas e eletrocardiográficas em 25 cães com diferentes neoplasias tratados com doxorrubicina (30 mg/m² a cada 21 dias por três doses). Além disso, buscou-se avaliar as troponinas cardíacas I e T como marcadores cardíacos para a detecção precoce de cardiomiopatia induzida pela quimioterapia. Amostras de sangue foram coletadas antes de cada administração de doxorrubicina, sete dias após (nadir) e um mês depois do término do tratamento. As toxicidades hematológicas e gastrointestinais foram as alterações mais frequentes, ocorrendo em 22 (88%) e 19 (76%) cães, respectivamente. Neutropenia severa ocorreu em 25% dos casos, enquanto que não foram observados casos de trombocitopenia severa. Os sinais mais comumente observados foram vômito, anorexia e diarréia, os quais foram responsáveis, em parte, pelo aparecimento de hipoalbuminemia e reduções nas concentrações séricas de potássio, cálcio e proteína total. Observou-se também aumento nas concentrações séricas de proteína C reativa o que, assim como a diminuição da albumina, deve ser consequência de uma resposta de fase aguda induzida pela administração da doxorrubicina. Sepse foi incomum, ocorrendo em menos de 2% dos casos, e nenhum animal veio a óbito por complicações da quimioterapia. Sinais clínicos de cardiomiopatia não foram observados, porém aumentos nas troponinas cardíacas I e T ocorreram em 18 (72%) e 5 (20%) cães, respectivamente. Todos os cães com altas concentrações de troponina cardíaca T também apresentavam altas concentrações de troponina cardíaca I. Arritmias foram detectadas em 15 (60%) animais, mas não houve correlação com o aumento das troponinas cardíacas séricas e a presença de arritmias. No entanto, os cães que desenvolveram complexos atriais e ventriculares prematuros no eletrocardiograma apresentaram altas concentrações das troponinas. Este estudo demonstrou a ocorrência de alterações hematológicas e gastrointestinais toleráveis em cães recebendo doxorrubicina como único agente quimioterápico. Além disso, as concentrações séricas de troponinas cardíacas I e T podem ser utilizadas na detecção precoce de lesão miocárdica induzida pela doxorrubicina em cães. / The anthracicline chemotherapic doxorubicin is one of the anticancer agents most used in veterinary medicine to treat a variety of sarcomas and carcinomas. However, doxorubicin is associated with several toxicities, including hematological, gastrointestinal and cardiac abnormalities, and it can induce cardiomyopathy in dogs. The purpose of this study was to evaluate these toxic manifestations, as well as hematological, biochemical and electrocardiographic alterations in 25 dogs with spontaneously occurring malignant tumors treated with doxorubicin (30 mg/m² each 21 days during three doses). Moreover, cardiac troponins I (cTnI) and T (cTnT) were evaluated to determine cardiac-specific markers for predict cardiomyopathy-induced by chemotherapy. Blood samples were collected before each doxorubicin administration, seven days after each dose (nadir) and one month after the end of therapy. Hematological and gastrointestinal toxicities were the most frequent abnormalities observed and occurred in 22 (88%) and 19 (76%) dogs, respectively. Severe neutropenia occurred in 25% of the animals, while severe thrombocytopenia was not observed. Vomiting, anorexia and diarrhea occurred frequently, and were responsible, in part, for the presence of hypoalbuminemia and decreases in potassium, calcium and total protein serum concentrations. Increases in C reactive protein were also observed, wich together with decreases in albumin, may be due to acute phase response induced by doxorubicin. The frequency of sepsis was less than 2% and any animal died because of therapy complications. Signs of cardiomyopathy were not observed, however, increases in serum concentrations of cTnI and cTnT were found in 18 (72%) and 5 (20%) dogs, respectively. All dogs with high cTnT had high cTnI concentrations. Arrhythmias were detected in 15 (60%) animals, and it was not correlated with increases in cardiac troponins. Those dogs that developed atrial and ventricular premature complexes in the electrocardiogram showed increases in cTnI concentrations. In conclusion, doxorubicin used as single agent produced tolerable hematological and gastrointestinal toxicosis. Furthermore, cTnI and cTnT measurement can be used for early detection of myocardial injury caused by doxorubicin chemotherapy in dogs.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:46:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 555213 bytes, checksum: c3880af5fd491ee5833d7c27313493f8 (MD5) Previous issue date: 2004-12-10 / Every year, thousands of new cases of cancer appear all around the world in human beings. In Brazil around 460.000 are notified every year. In the veterinary medicine an increase of the cases of neoplasics has been noted, mainly among the pets, due to elevation of the expectative of life in dogs and cats. These aspects show the necessity to study and to implant new protocols for treatment of these tumors. The discovery of the transplantation of the tumors favoured the study of the behaviour of several cancers. The Ehrlich ascites tumor (EAT), was the model used in mice BALB/c inoculated with this tumor in the interescapular subcutaneus region, growing in the solid form, to evaluate the behaviour chemotherapyc of the dexamethasone (DEX) and doxorubicin (DOX) used into the lesion. DEX was used in 0,1mg/cm³ and 0,2mg/cm³ of tumoral mass to each 48 h in three applications. DOX was used in two doses of 25mg/m² with intervals of 15 days between the two applications. These chemotherapycs were also studies "in vitro" in the cell culture of TAE, being DEX in the concentrations of 1 and 2 µM and DOX in the 0,5mg/ml and 1,0mg/ml of complete RPMI-1640 medium. To verify the percentage of inhibition of the cell growth for the drugs, the times established for the counting of the cells were 1, 2, 3and 24 hours after the drugs administration. The macroscopic reduction of the tumoral mass was evaluated immediately through the measurement with analogical pachemetric before each treatment and after the last chemotherapic section. To histologycal evaluation of TAE after treatments slides were stained with hematoxilin-eosin. The following parameters were observed: density of the cellular population, occurrence of mitosis, apoptotics bodies, and intensity of the inflammatory cells. The detection of the apoptotics bodies was done by the immunofluorescence assay with acridin orange, where the presence of the innumerous apoptotics bodies can be observed in the two treatments. The results of the morphometry of the tumor show a sharp effect of DEX in the reduction of the tumoral mass. In the treatment for DOX did not have macroscopic reduction; however inhibition of growth in the treated group in relation to the control group was noticed. The treatment of the cell culture of TAE showed that DEX has more precocious effect evidencing that these cells possess receptors for glucocorticoid. The cells treated with DOX answered to the treatment after 24 h, confirming the necessity of longer treatment cycles for this tumor. The histologycal analysis after the treatments confirmed the characteristics of this tumor. However, it was not possible to determine if the necrosis occurrence is a natural characteristic of the tumor or if the necrosis increase was an action of the chemotherapycs. / Todos os anos surgem milhares de novos casos de câncer em seres humanos em todo o mundo. No Brasil, em torno de 460.000 são notificados a cada ano. Na medicina veterinária tem-se observado um aumento dos casos de neoplasias, principalmente entre os animais de estimação, devido à elevação da expectativa de vida de cães e gatos, o que tem levado à necessidade de estudar e implantar novos esquemas de tratamento dessas neoplasias. A descoberta da transplantabilidade dos tumores favoreceu o estudo do comportamento de vários tipos de câncer. O tumor ascítico de Ehrlich (TAE) inoculado na região interescapular de camundongos BALB/c foi o modelo experimental utilizado para se avaliar o comportamento quimioterápico da dexametasona (DEX) injetada intralesional nas doses de 0,1mg/cm³ e 0,2mg/cm³ de massa tumoral a cada 48 h num total de três aplicações, e a doxorrubicina (DOX) na dose de 25mg/m² com intervalos de 15 dias em duas aplicações. Estes quimioterápicos também foram estudados in vitro na cultura de células do TAE. A DEX foi utilizada nas concentrações de 1,0 e 2,0 µM, e a DOX nas doses de 0,5mg/ml e 1,0mg/ml de meio RPMI-1640 completo, para verificar a porcentagem de inibição do crescimento pelas drogas. A redução macroscópica da massa tumoral foi avaliada através da medição com paquímetro analógico imediatamente antes de cada tratamento e após a última seção quimioterápica. Para a avaliação histológica do TAE após tratamentos, foram utilizadas sessões coradas com hematoxilina-eosina. Os seguintes parâmetros foram observados: densidade da população celular, ocorrência de mitose, corpos apoptóticos e intensidade do infiltrado inflamatório. A detecção de corpos apoptóticos foi por imunofluorescência corados pelo laranja de acridina, onde se observaram inúmeros corpos apoptóticos nos dois tratamentos. Os resultados da morfometria tumoral evidenciaram um efeito pronunciado da DEX, na redução da massa tumoral. O tratamento pela DOX não apresentou redução macroscópica; porém, notou-se uma inibição de crescimento no grupo tratado em relação ao controle. O tratamento da cultura de células do TAE mostrou que a DEX tem efeito mais precoce evidenciando a presença de receptores para glicocorticóides; entretanto, as células tratadas com DOX responderam ao tratamento a partir de 24 h, confirmando a necessidade de ciclos de tratamento mais longos para este tumor. A análise histológica após os tratamentos confirmou as características deste tumor como: presença de necrose, pequena quantidade de células inflamatórias, estroma escasso. No entanto não foi possível determinar se a presença de necrose é característica natural do tumor ou se ocorreu aumento pela ação dos quimioterápicos.