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Efeitos do inibidor de proteases Black-Eyed Pea Trypsin Chymotrypsin Inhibitor (BTCI) na viabilidade e proliferação de células MDA-MB-231 de adenocarcinoma mamário

Brumana, Giselle Xavier Reis 06 March 2015 (has links)
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Medicina, Programa de Pós-Graduação em Patologia Molecular, 2015. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-03-18T15:03:55Z No. of bitstreams: 1 2015_GiselleXavierReisBrumana.pdf: 4892460 bytes, checksum: a3eca4debdf6d2e1c955667874bff754 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-03-21T20:23:56Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_GiselleXavierReisBrumana.pdf: 4892460 bytes, checksum: a3eca4debdf6d2e1c955667874bff754 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-21T20:23:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_GiselleXavierReisBrumana.pdf: 4892460 bytes, checksum: a3eca4debdf6d2e1c955667874bff754 (MD5) / O adenocarcinoma mamário, assim como outras manifestações do câncer, é o fenótipo patológico desencadeado por processos multifatoriais e desenvolvimento multiprocessual, decorrente de alterações do controle de proliferação e crescimento celular. Nesse estudo os efeitos do inibidor de proteases black-eyed pea trypsin chymotrypsin inhibitor (BTCI) foram avaliados na viabilidade e proliferação de células de adenocarcinoma mamário (MDA-MB-231), in vitro, visando caracterizar o BTCI como potencial agente anticarcionogênico nesse tipo de câncer, ensaios de viabilidade celular, avaliações de morte celular e ciclo celular por citometria de fluxo, bem como o estudo da geração de espécies moleculares reativas de oxigênio (EROS). A partir da determinação da Concentração Inibitória (IC50) de BTCI (267,4 µM em 24 horas) a interferência deste inibidor sobre o ciclo celular da linhagem em questão foi avaliada e um aumento do número de células na fase G2 foi observado, assim como a presença de DNA fragmentado. A via de morte das células de adenocarcinoma mamário tratadas com BTCI foi estudada e constatou-se que a média das células que sofreu morte por apoptose foi de 89,4%, valor significativo, sendo p<0,001. Ademais, o processo de oxidação celular via Espécies Reativas de Oxigênio (EROS) foi intensificado em 24h de incubação. Os resultados obtidos indicam que o BTCI causa efeitos citostático e citotóxico nas células analisadas, sendo a principal via de morte celular a apoptose, processo que pode estar associado à oxidação celular através de radicais livres de oxigênio. / The mammary adenocarcinoma as well as other manifestations of cancer, is the pathological phenotype triggered by multifactorial processes and multiprocessual development, due to proliferation and cell growth control changes. In this study the effects of the black-eyed pea trypsin chymotrypsin protease inhibitor (BTCI) were evaluated in breast adenocarcinoma cell (MDA-MB-231) proliferation and feasibility in vitro, in order to characterize the BTCI as a potential anticarcinogenic agent for this type of cancer cell. Thus viability assays, assessments of cell cycle and cell death by flow cytometry, as well as study of the generation of reactive oxygen molecular species (ROS) were performed. Upon determining the inhibitory concentration (IC50) of BTCI (267.4 uM in 24 hours) the interference of the inhibitor on cell cycle was evaluated and an increased number of cells in the G2 phase was observed, as well as presence of fragmented DNA. The death pathway of mammary adenocarcinoma cells treated with BTCI was studied and it was found that the average of the cells that entered death process by apoptosis was 89.4%, significant value p<0.001. Furthermore, cell oxidation process via Oxigen Reactive Species (ROS) was intensified after 24 hours of incubation. The results indicate that BTCI has cytostatic and cytotoxic effects on the analyzed cells. The main pathway of cell death was apoptosis, a process that may be associated with cellular oxidation by oxygen free radicals.
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Avaliação da atividade antitumoral dos derivados da 3,4-dihidropirimidinona (DHPMs) sobre células do adenocarcinoma mamário humano

Guido, Bruna Cândido 03 July 2014 (has links)
Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Medicina, Programa de Pós-Graduação em Patologia Molecular, 2014. / Submitted by Jaqueline Ferreira de Souza (jaquefs.braz@gmail.com) on 2014-11-17T15:02:59Z No. of bitstreams: 1 2014_BrunaCandidoGuido_Parcial.pdf: 30888972 bytes, checksum: 3e26fd31843f64612d4e7cf4ff0b12a2 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2014-11-17T15:16:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_BrunaCandidoGuido_Parcial.pdf: 30888972 bytes, checksum: 3e26fd31843f64612d4e7cf4ff0b12a2 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-11-17T15:16:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_BrunaCandidoGuido_Parcial.pdf: 30888972 bytes, checksum: 3e26fd31843f64612d4e7cf4ff0b12a2 (MD5) / O câncer é uma doença caracterizada pelo crescimento celular desordenado e por alterações na fisiologia das células. É considerado uma das principais causas de morte em todo o mundo representando uma ameaça de saúde global com consequências econômicas consideráveis. O câncer de mama é o segundo tipo de câncer mais comum no mundo e o mais comum entre as mulheres também sendo o tipo que mais gera óbitos neste gênero. Este fato gera uma grande demanda por novos tratamentos e novas metodologias para enfrentamento da doença que permitam não só uma melhora na qualidade, mas também, um aumento do tempo de vida dos pacientes portadores desse tipo de câncer. Neste cenário, os derivados da dihidropirimidinona (DHPMs) foram identificados como potenciais agentes antitumorais uma vez que eles se ligam de forma específica e reversível à cinesina Eg5 tendo como consequência a disrupção do fuso mitótico e a prevenção da progressão do ciclo celular durante a mitose apresentando notável atividade antitumoral contra diversas linhagens tumorais. Por meio de um screening, in vitro, nós identificamos 5 DHPMs com potente atividade antitumoral contras as linhagens MCF-7 e MDA-MB-231. Dados de dinâmica Molecular e ensaios de inibição in vitro da cinesina Eg5 mostraram que alguns compostos são realmente potentes inibidores desta proteína motora, causando uma importante diminuição em suas funções dependentes da motilidade. Os DPHMs interferem com a correta formação do fuso mitótico durante a divisão celular prejudicando a conclusão do ciclo celular nas células tumorais de mama e mostraram ser seletivos para células tumorais. Além disso, alguns destes compostos possuem uma interessante propriedade de modulação do fenótipo CD44+/CD44-, levando a uma diminuição na população de células-tronco tumorais (CTT) nas células MDA-MB-231, um efeito importante já que as CTTs são resistentes à muitas terapias antitumorais convencionais e desempenham um papel central na iniciação e manutenção do tumor. Estas observações corroboram com os resultados de que as células tratadas com os DHPMs têm capacidade proliferativa e angiogênica prejudicadas e são finalmente conduzidas à morte por apoptose, um dos mais almejados objetivos no desenvolvimento de fármacos. Juntos, estes resultados fornecem a compreensão de como os derivados de DHPM podem eliminar as células tumorais de mama e ainda abrem um horizonte para estudos adicionais destas arquiteturas moleculares como promissores compostos para uso no tratamento do câncer de mama. / Cancer is a disease characterized by uncontrolled cell growth and severe alterations in cells physiology. It is considered a major cause of death throughout the world representing a threat to global health with considerable economic consequences. The breast cancer is the second most common cancer worldwide and the most common among women also being the type that generates more deaths in this gender. In addressing the need of treatments for this life-threatening illness allowing not only an improvement in quality, but also an increase in the patient’s life expectancy with this cancer, we study 3,4-dihydropryrimidinone derivatives (DHPMs), a class of inhibitor molecules of motor spindle protein Eg5 that shows pronounced antitumor activity against several cancer cell lines. Using an in vitro screening, we identified five DHPMs with potent antitumor effects on MCF-7 and MDA-MB-231 cells. Molecular dynamics and in vitro Eg5 inhibition assays by DHPMs show that some compounds are really effective inhibitors of this motor protein causing an important decreasing in its major mobility-depended functions. DHPM activity interferes with the proper mitotic spindle formation during cell division impairing the correct conclusion of cell cycle of the breast cancer cells and showed to be selective for tumor cells. Moreover, they modulate the CD44+/CD24- phenotype leading to a decrease in the cancer stem cell (CSC) population in MDA-MB-231 cells, an important effect since CSCs are resistant to many conventional cancer therapies and play a pivotal role on initiation and maintenance of a tumor. This observation corroborates with the results that DHPM treated cells showed impaired able of proliferation and angiogenesis and are finally conducted to death by apoptosis, one of the most pursued goal in drug development. Together, our results provide insights into how DHPMs derivatives can eliminate breast tumor cells and also open a possible window for further studies of theses molecular architectures as promising compounds to cancer treatment.
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Desenvolvimento de nanopartículas de quitosana contendo o peptídeo citolítico melitina para o tratamento in vitro e in vivo de células tumorais de mama

Medeiros, Kelliane Almeida de 10 July 2015 (has links)
Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Animal, 2015. / Submitted by Patrícia Nunes da Silva (patricia@bce.unb.br) on 2015-11-17T20:29:05Z No. of bitstreams: 1 2015_KellianeAlmeidadeMedeiros_Parcial.pdf: 193575 bytes, checksum: 222ab66ed210c48e91c5eb4e6ebdfc80 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2015-11-19T10:52:27Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_KellianeAlmeidadeMedeiros_Parcial.pdf: 193575 bytes, checksum: 222ab66ed210c48e91c5eb4e6ebdfc80 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-19T10:52:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_KellianeAlmeidadeMedeiros_Parcial.pdf: 193575 bytes, checksum: 222ab66ed210c48e91c5eb4e6ebdfc80 (MD5) / O câncer de mama é considerado o tipo de câncer que tem maior incidência em mulheres nos países em desenvolvimento. O tratamento mais comum para os cânceres é com quimioterápicos isoladamente ou em associação a outros procedimentos, que têm revelado diversos efeitos colaterais adversos ao organismo. Por isso, novas formas de tratamento são necessárias. Biomoléculas encontradas em animais tem se revelado alternativas aos quimioterápicos. Dentre as biomoléculas, o peptídeo melitina é citotóxico e não seletivo devendo, assim, ser aprisionado em nanossistemas utilizando polímeros e, ainda, ser direcionada a célula-alvo, por meio de moléculas como peptídeos. Dentre os polímeros, a quitosana (QS) é utilizada por ser biocompatível e biodegradável. A QS, quando na presença de ânions como o tripolifosfato de sódio (TPP), forma nanopartículas espontaneamente pelo método de geleificação iônica. As nanopartículas de QS têm tendência à aglomeração, assim é necessária a adição de copolímeros como o polietilenoglicol (PEG). O presente estudo teve como objetivo desenvolver nanopartículas de QS e PEG com peptídeo direcionador visando à liberação sustentada in vitro e in vivo de melitina a células tumorais de mama. Assim, foi extraída a melitina da peçonha de Apis mellifera e sintetizados peptídeos direcionadores. Esses peptídeos foram associados em nanopartículas, que foram testadas in vitro e in vivo. Todas as nanopartículas foram polidispersas e aumentavam de tamanho de acordo com o aumento nas concentrações de TPP e PEG. Nos testes in vitro, notou-se que a melitina livre foi citotóxica, enquanto os dois peptídeos direcionadores não foram citotóxicos. Apenas as nanopartículas formuladas com 2 mg/mL de TPP foram tóxicas apenas quando continham melitina associada. Em outra abordagem experimental, a melitina foi substituída nas nanopartículas pela peçonha da abelha parcialmente hidrolisada e um novo peptídeo presente nesta. Foi observado que a peçonha perde a citotoxicidade com a hidrólise parcial. Assim, foram escolhidas as formulações com 2 mg/mL de TPP e 13,3 mg/mL de PEG 2000 homogeneizados em ultraturrax para os testes in vivo. As análises in vivo tiveram início com a comparação do implante de células ectópico (flanco) em relação ao ortotópico (4ª mama). Não foram observadas células neoplásicas nos órgãos analisados em nenhum tipo de implante e o ortotópico foi escolhido por formar único e uniforme tumor, o que facilita o tratamento intratumoral. As análises in vivo seguiram com o implante ortotópico na 3ª mama, o qual apresentou desenvolvimento diferente, mais agressivo, o que levou muitos animais a óbito. Houve metástase na forma de pólipos, ao longo do peritônio dos animais, mas não foram observadas células neoplásicas nos órgãos analisados. Os animais tratados com melitina livre e nanopartícula contendo melitina (completa) não apresentaram pólipos. Todos os animais apresentaram alterações hematológicas e os animais que receberam os tratamentos com melitina e completa apresentaram alterações bioquímicas. Ainda houve alterações histopatológicas evidenciando dano no fígado em todos os grupos, hemólise em alguns órgãos no tratamento com melitina livre e maior regressão de células neoplásicas no tratamento com melitina em relação ao tratamento com nanopartícula. A atuação imediata da melitina livre na inibição tumoral, em relação às nanopartículas completa, também foi confirmada com a maior expressão de proteínas antitumorais. Contudo o tratamento com nanopartículas de quitosana contendo melitina foi menos agressivo para o organismo, por não causar hemólise, e foi ativo sobre células neoplásicas de mama. __________________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Breast cancer is considered the cancer that has a higher incidence in women in developing countries. The most common treatment for cancers is with chemotherapy alone or associated with other treatments, which has revealed many adverse side-effects in the body. Therefore, new treatments are needed. Biomolecules found in animals has proven alternatives to chemotherapy. Among biomolecules, the melittin peptide is cytotoxic and not selective, should be entrapped in nanosystems using polymers and, also, be directed to targets using molecules, such as peptides. Among the polymers, the chitosan (QS) is used to be biocompatible and biodegradable. QS, in the presence of anions such as sodium tripolyphosphate (TPP), form spontaneously nanoparticles by ionic gelation method. The QS nanoparticles tend to agglomerate, so it is necessary to add copolymers such as polyethylene glycol (PEG). This study aimed to develop nanoparticles with PEG and QS and driver peptide at sustained release in vitro and in vivo of melittin to breast tumor cells. So, it was extracted melittin from the venom of Apis mellifera and synthesized driving peptides. These peptides were associated in nanoparticles, which were tested in vitro and in vivo. All nanoparticles were polydisperse increased in size and in accordance with the increase in TPP and PEG concentrations. In in vitro tests, it was noted that the free melittin was cytotoxic, whereas both driving peptides were not cytotoxic. The nanoparticles formulated with 2 mg/mL of TPP were toxic only when were associated melittin. In another experimental approach, melittin was replaced in nanoparticles by the partially hydrolyzed bee venom and a new peptide present in this venom. It was observed that the venom loses cytotoxicity when partially hydrolyzed. Thus, the formulations were selected with 2 mg/mL of TPP and 13.3 mg/mL PEG 2000 homogenized in the ultraturrax for in vivo tests. The in vivo tests were started by the comparison of the ectopic cells implant (flank) over the orthotopic (4th breast). Neoplastic cells were not observed in organs examined on either type of implant and orthotopic was chosen to form unique and uniform tumor, which facilitates the intratumoral treatment. In vivo analyses followed with orthotopic implantation in the 3rd breast, which presented different development, more aggressive, leading many animals to dye. There were metastasis in the form of polyps along the peritoneum of the animals, but not observed cancer cells in analyzed organs. The animals treated with free nanoparticles containing melittin and melittin (complete) showed no polyps. All animals showed hematological changes and the animals that received the treatments with melittin and complete had biochemical changes. All the animal groups still showed histopathological changes associated with damages in the liver, hemolysis in some organs in the treatment with free melittin and enhanced regression of neoplastic cells on the treatment with melittin when compared treatment with the nanoparticle. Immediate action of free melittin in tumor inhibition, compared to the full nanoparticles was confirmed with the highest expression of anti-tumor proteins. However, the treatment with chitosan nanoparticles containing melittin was less aggressive to the body, does not cause hemolysis, and was active on neoplastic breast cells.
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Tratamento de câncer de mama utilizando terapia fotodinâmica com nonoemulsões de Ftalocianina de cloro alumínio

Moura, Ludmilla David de 15 February 2017 (has links)
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Pós-Graduação em Nanociência e Nanobiotecnologia, 2017. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2017-03-16T13:17:08Z No. of bitstreams: 1 2017_LudmillaDaviddeMoura.pdf: 10005759 bytes, checksum: 0dffad8627684ae75103063895782539 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2017-03-21T15:29:25Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_LudmillaDaviddeMoura.pdf: 10005759 bytes, checksum: 0dffad8627684ae75103063895782539 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-21T15:29:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_LudmillaDaviddeMoura.pdf: 10005759 bytes, checksum: 0dffad8627684ae75103063895782539 (MD5) / O câncer é caracterizado por um complexo de alterações que afetam a atividade molecular intracelular e também as comunicações entre as células e tecidos. Dentre todos os tipos de cânceres existentes, o câncer de mama representa 25% do total de neoplasias no mundo, com possibilidade de metástases. Ressalta-se que as terapias atuais, incluindo a cirurgia, a terapia hormonal, quimioterapia e terapia de radiação, são pouco seletivas para a eficácia no tratamento do câncer de mama primário e metastático. Portanto, são necessárias novas terapias que possam ser mais eficazes no tratamento deste tumor, de modo a destruir a propagação de metástases. Um dos tratamentos em ascensão é o uso da terapia fotodinâmica (TFD), a qual envolve três elementos fundamentais, sendo eles: um agente fotossensibilizante ou fotossensibilizador, uma fonte de luz específica e moléculas de oxigênio. Ademais, o uso de nanoestruturas associadas à TFD, tem proporcionado bons resultados aos tratamentos para o câncer, pois aumenta a eficiência dos fármacos, no caso os fotossensibilizadores, utilizados. Assim, o objetivo deste trabalho, foi desenvolver um tratamento para o câncer de mama utilizando a terapia fotodinâmica, com uma nanopartícula contendo o fotossensibilizador cloreto de alumínio - ftalocianina, de forma a promover a mortalidade de células tumorais mamárias primárias e possíveis focos de metástases. Para tal, foram desenvolvidas e caracterizadas três nanoformulações, sendo elas: Nanoemulsão de Fatalocianina de Cloro-Alumínio (NE-ALCLFT), Nanoemulsão de Ftalocianina de Cloro-Alumínio com Ácido Fólico (NE-FO-ALCLFT) e Micela de Ácido Fólico (MIC-FO-ALCLFT). Para a caracterização, foram utilizadas as metodologias: análise de estabilidade, ZetaSizer, FT-IR, RAMAN, Microscopia eletrônica de Transmissão (MET) e de Varredura (MEV), análise por Espectrofluorímetro e o estudo da produção de espécies reativas de oxigênio (ROS). Posteriormente, foi realizado o estudo in vitro para avaliação da viabilidade celular e citotoxicidade, utilizando duas linhagens celulares, sendo uma de adenocarcinoma mamário (4T1) e outra de fibroblastos (NIH/3T3), pela avaliação do método colorimétrico MTT e análise morfológica das células pós-tratamentos por Microscopia de Fluorescência e contraste de fase. Nestes testes também foram avaliados a interferência da potência utilizada pelo LED para a aplicação da TFD, sendo testadas as potências 10mW/cm², 50mW/cm² e 100mW/cm². Por fim, foram realizados os testes in vivo e ex vivo, que incluem o estudo da biodistribuição das três nanoformulações pela via de administração endovenosa, por meio da avaliação de imageamento em tempo real no equipamento IVIS Lumina XR. Posteriormente ao estudo da biodistribuição, foi selecionada uma das nanoformulações (aquela que apresentou melhores resultados) para o tratamento do câncer de mama utilizando a TFD. Nesta última fase do trabalho, foram realizadas três formas de tratamento, sendo elas: sistêmica ( usando a administração do fármaco por via endovenosa e irradiação do LED também sistêmico (corpo todo do animal)), parcialmente sistêmica (com administração do fármaco por via endovenosa e irradiação apenas no local do tumor), e local (utilizando a administração do fármaco por via intratumoral e irradiação do LED também no local do tumor). Foram avaliados o peso dos camundongos, o volume tumoral, análises bioquímicas, hematológicas, análise por microtomografia computadorizada pelo equipamento PET/SPECT (avaliando o volume pulmonar e ósseo) e análise histopatológica. Os resultados apresentam todos os preparos das nanoformulações e suas respectivas caracterizações, sugerindo relevante estabilidade das nanopartículas. Os ensaios de viabilidade celular mostram que as nanoformulações apresentam citotoxicidade para ambas as linhagens celulares testadas, e que o uso apenas do LED (sem a presença dos nanoformulações) provocam o aumento da viabilidade celular na linhagem de fibroblastos. O ensaio de biodistribuição ressalta os principais órgãos atingidos pelas nanoformulações, sendo especialmente o fígado, baço e rins. Além disso, concluiu-se que a nanoformulação NE-ALCLFT, foi a que apresentou melhor biodistribuição para a região tumoral. Por fim, os tratamentos in vivo com o uso da TFD, apontam efeitos de necrose tumoral e infiltrados inflamatórios. Além disso, foi possível concluir que a melhor forma de tratamento, dentre as analisadas, foi utilizar a nanoformulação por administração endovenosa, e a irradiação do LED no local da região do tumor, onde apresentou 80% de eficiência do tratamento, com 4 camundongos apresentando todos tecidos normais (n=5). Portanto, com este trabalho, foi possível desenvolver um método eficiente para o tratamento do câncer de mama, utilizando a TFD com uma nanoemulsão de ftalocianina de cloro alumínio, por administração endovenosa. / Cancer is characterized by a complex of alterations that affect intracellular molecular activity as well as communications between cells and tissues. Among all types of cancer, breast cancer represents 25% of the total number of neoplasms worldwide, with the possibility of metastases. It is noteworthy that current therapies, including surgery, hormone therapy, chemotherapy and radiation therapy, are not completely selective for efficacy in the treatment of primary and metastatic breast cancer. Therefore, new therapies are needed that may be more effective in treating this tumor, in order to destroy the spread of metastases. One of the rising treatments is the use of Photodynamic Therapy (PDT), which involves three fundamental elements: a photosensitizing or photosensitizing agent, a specific light source and oxygen molecules. In addition, the use of nanostructures associated with PDT has provided good results for cancer treatments, since it increases the efficiency of the drugs, in this case the photosensitizers, used. Thus, the objective of this work was to develop a treatment for breast cancer using photodynamic therapy with a nanoparticle containing the photosensitizer Chloro-Aluminum Phthalocyanine in order to promote the mortality of primary mammary tumor cells and possible foci of metastases . To that end, three nanoformulations were developed and characterized: Nanoemulsion of Fatalocyanine Chlorine-Aluminum (NE-ALCLFT), Folic Acid Chlorine-Aluminum Phthalocyanine Nanoemulsion (NE-FO-ALCLFT) and Folic Acid Micelle -FO-ALCLFT). For the characterization, the methodologies were used: stability analysis, ZetaSizer, FT-IR, RAMAN, Transmission Electron Microscopy (SEM) and Scanning (SEM), Spectrofluorimeter analysis and the study of the production of reactive oxygen species ). The in vitro study was carried out to evaluate cell viability and cytotoxicity, using two cell lines, one of the squamous cell carcinoma (4T1) and the other of fibroblasts (NIH / 3T3), by the evaluation of the MTT colorimetric method and the morphological analysis of the Post-treatment cells by Fluorescence Microscopy and phase contrast. These tests also evaluated the interference of the power used by the LED for the application of the PDT, being tested the powers 10mW / cm², 50mW / cm² and 100mW / cm². Finally, the in vivo and ex vivo tests were carried out, including the study of the biodistribution of the three nanoformulations through intravenous administration, by means of real time imaging evaluation in the Lumina XR IVIS equipment. After the biodistribution study, one of the nanoformulations (the one that presented the best results) was selected for the treatment of breast cancer using PDT. In this last phase of the study, three forms of treatment were performed: systemic (using intravenous drug administration and systemic LED irradiation (whole body of the animal)), partially systemic (with intravenous administration of the drug And irradiation only at the tumor site), and local (using intratumoral drug administration and LED irradiation also at the tumor site). The weight of the mice, tumor volume, biochemical and hematological analyzes, PET / SPECT (evaluating lung and bone volume) and histopathological analysis were analyzed by microtomography. The results show all the syntheses of the nanoformulations and their respective characterizations, suggesting the relevant stability of the nanoparticles. The cell viability assays show that the nanoformulations have cytotoxicity for both cell lines tested, and that the use of LEDs alone (without the presence of nanoformulations) provokes an increase in cell viability in the fibroblast lineage. The biodistribution test highlights the main organs affected by nanoformulations, especially the liver, spleen and kidneys. In addition, it was concluded that the NE-ALCLFT nanoformulation presented the best biodistribution to the tumor region. Finally, in vivo treatments with the use of PDT, point to effects of tumor necrosis and inflammatory infiltrates. In addition, it was possible to conclude that the best form of treatment, among those analyzed, was to use nanoformulation by intravenous administration, and LED irradiation at the site of the tumor region, where it presented 80% of treatment efficiency, with 4 mice presenting all normal tissues (n = 5). Therefore, with this work, it was possible to develop an efficient method for the treatment of breast cancer, using PDT with a chlorthal aluminum phthalocyanine nanoemulsion, by intravenous administration.
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Desenvolvimento e caracterização de nanoemulsões à base de óleo de buriti (Mauritia flexuosa) para avaliação de efeitos biológicos em células de câncer de mama in vitro

Sampaio, Marina Carvalho 22 February 2017 (has links)
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Pós-Graduação em Nanociência e Nanobiotecnologia, 2017. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2017-04-07T17:08:39Z No. of bitstreams: 1 2017_MarinaCarvalhoSampaio.pdf: 2776388 bytes, checksum: 6a5e2f3ef65035e4f81b2d767ddede73 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2017-04-13T12:25:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_MarinaCarvalhoSampaio.pdf: 2776388 bytes, checksum: 6a5e2f3ef65035e4f81b2d767ddede73 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-13T12:25:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_MarinaCarvalhoSampaio.pdf: 2776388 bytes, checksum: 6a5e2f3ef65035e4f81b2d767ddede73 (MD5) / O câncer de mama representa a principal causa de mortalidade no Brasil e é a enfermidade com maior taxa de diagnósticos entre as mulheres no mundo. É uma doença que apresenta várias peculiaridades como a resistência às terapias. Há cerca de 20 subtipos e os tratamentos mais comuns são cirurgia, radioterapia e quimioterapia. Entretanto, ou são mutiladores ou levam a severos efeitos adversos e não são específicos, já que também atingem células saudáveis. Para contornar estes fatores, os nanomedicamentos estão em ampla fase de pesquisa e estudo. São medicamentos na escala nanométrica e, devido a características ópticas, físico-químicas, eletrônicas e à capacidade de se ligarem a anticorpos, são medicamentos inovadores para conduzir o princípio ativo até o sítio de ação. Nanoemulsões são um dos tipos de nanomedicamentos e podem ser empregadas como adjuvantes na terapia contra o câncer de mama, pois conseguem aumentar a biodistribuição e manter o nível estável da concentração de medicamentos no organismo. Como a flora brasileira é ainda pouco estudada para o desenvolvimento de medicamentos e por apresentar uma elevada taxa de antioxidantes, o óleo do fruto da palmeira de buriti (Mauritia flexuosa) foi avaliado no presente trabalho. Foram desenvolvidos quatro tipos de nanoemulsões à base deste óleo com sucesso e boa estabilidade a 4ᵒC. Ensaios de viabilidade celular em células de câncer de mama apresentaram uma citotoxicidade bastante significativa da nanoemulsão de óleo de buriti sem adição de polímeros ou fosfolipídio em sua superfície (BuNE-) e da nanoemulsão de óleo de buriti com fosfolipídio 1,2- dioleoyl-sn-glycero-3-trimethylammonium propane (BuNE+DOTAP), enquanto que em células saudáveis de fibroblasto apresentaram um aumento da viabilidade celular. Portanto, demonstram um potencial para um novo medicamento cicatrizante. Corroborando com o ensaio de viabilidade celular em células de câncer de mama, o teste de exposição à fosfatidilserina demonstrou que estas nanoemulsões levam à morte celular por meio de apoptose ou apoptose tardia. Estas nanoemulsões não levaram à fragmentação do ADN, a alteração do potencial de membrana mitocondrial e lesão de membrana plasmática em células de câncer de mama. A BuNE- alterou o padrão do ciclo celular: houve um aumento de células na fase S enquanto que houve uma diminuição na quantidade de células na fase G2/M. Pode-se concluir do presente trabalho que nanoemulsões à base de buriti foram desenvolvidas com sucesso, são estáveis e apresentam um potencial para um novo tratamento adjuvante contra o câncer de mama. / Breast cancer is the major cause of diagnosis among women worldwide and the major cause of mortality of Brazilian women. It is a disease that presents diverse peculiarities as the resistance to the therapies. The most common treatments are surgery, radiotherapy and chemotherapy. However, they lead to severe adverse effects and are not specific to the cancer cells. To avoid these pecualities, nanomedicine is the key. They are drugs at the nanometer scale and due to their physical, physicochemical, electronic and characteristics, they are innovative and can drive the drug directly to the cancer. Nanoemulsions, which are one of the tools of nanomedicine, can be used as adjuvants in breast cancer therapy because they can increase drug biodistribution. There are few studies about Brazilian flora for the development of new drugs. Buriti (Mauritia flexuosa), which is the most abundant palm in Brazil, was evaluated in the presente study. Four types of nanoemulsions based on buriti oil were successfully developed and presented stability at 4 ° C. Cell viability assays in breast cancer cells showed a high cytotoxicity of buriti oil nanoemulsions (BuNE- and BuNE+DOTAP), whereas in fibroblasts, cell viability was higher. As a result, these nanoemulsions demonstrate a potential for a new cicatrization medicine. Corroborating with cell viability assay in breast cancer cells, Anexin VFITC assay demonstrated that these nanoemulsions lead to cell death through apoptosis or late apoptosis. There were no DNA fragmentation, alteration of mitochondrial transmembrane potencial nor lesion of plasma membrane in breast cancer cells. BuNE- altered the cell cycle pattern: there was an increasement of cells in S phase whereas there was a reduction in the amount of cells in the G2 / M phase. It can be concluded that buriti oil nanoemulsions were developed successfully and are stable. In addition, they have the potential for a new adjuvant treatment against breast cancer.
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Polimorfismo rs2736100 do gene hTERT em pacientes com câncer de mama

Rodrigues, Katherine de Souza 30 January 2017 (has links)
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade em Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde, 2017. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2017-05-11T18:07:41Z No. of bitstreams: 1 2017_KatherinedeSouzaRodrigues.pdf: 1435247 bytes, checksum: 20a2e26006858194d3ebf9aa5289e1d8 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-05-16T18:10:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_KatherinedeSouzaRodrigues.pdf: 1435247 bytes, checksum: 20a2e26006858194d3ebf9aa5289e1d8 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-16T18:10:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_KatherinedeSouzaRodrigues.pdf: 1435247 bytes, checksum: 20a2e26006858194d3ebf9aa5289e1d8 (MD5) Previous issue date: 2017-05-16 / O câncer de mama é o mais comum em mulheres e é responsável por 23% dos novos casos de câncer. O seu diagnóstico precoce assume papel decisivo para um melhor prognóstico devido à sua etiopatogenia complexa e multifatorial, já que não pode ser prevenido. Desta forma, os esforços para melhoria dos indicadores do câncer de mama são direcionados na busca por medidas que antecipem seu diagnóstico. A telomerase, uma enzima importante no processo de carcinogênese, está presente na maioria dos tumores e apresenta indícios de ser um bom marcador molecular, por isso deve ser estudada para avaliar sua relação com o câncer de mama. Este estudo analisou o polimorfismo rs2736100 da telomerase em pacientes com câncer de mama e testou a correlação de tais dados com o prognóstico e variáveis clínicas diversas. Para isso, o DNA de pacientes com câncer de mama foi extraído, submetido a PCR com os primers da região do polimorfismo e sequenciado. Ao todo, 119 pacientes com câncer de mama aceitaram participar do estudo. Foi encontrada associação em diversas características gerais do paciente (altura, idade e IMC) e características do tumor (RE, RP e Ki67), reafirmando a importância deles na clínica para a definição do melhor e mais fidedigno prognóstico. Através do sequenciamento foi identificada a região do polimorfismo rs2736100 da telomerase em 63 amostras, divididos entre aqueles com detecção do genótipo GG e AG. Foi encontrada uma deleção em 11,11% da população estudada que ainda não foi relatada na literatura. Nosso estudo demonstrou que este polimorfismo tem algumas associações com variáveis clínicas e de prognóstico do câncer de mama. Entretanto, para o polimorfismo rs2736100 da telomerase ser utilizado como marcador prognóstico no câncer de mama estudos mais detalhados devem ser realizados para confirmar seu valor clínico. / Breast cancer is the most common in women and accounts for 23% of new cases of cancer. Its early diagnosis plays a decisive role for a better prognosis because of its complex and multifactorial etiopathogenesis, which can not be prevented. Thus, efforts to improve indicators of breast cancer are targeted seeking measures that anticipate their diagnosis. Telomerase, an important enzyme in the carcinogenesis process, is present in most tumors and shows signs of being a good molecular marker, so it should be studied to evaluate its relationship with breast cancer. This study analyzed the rs2736100 polymorphism of telomerase in breast cancer patients and tested the correlation of such data with the prognosis and various clinical variables. For this, the DNA of patients with breast cancer was extracted, subjected to PCR with primers and sequenced region of the polymorphism. In all, 119 breast cancer patients agreed to participate in the study. An association was found in several general patient characteristics (height, age and BMI) and tumor characteristics (ER, PR and Ki67), reaffirming their importance in clinical settings for the definition of the best and most reliable prognosis. Through sequencing the telomerase rs2736100 polymorphism region was identified in 63 samples, divided among those with GG and AG genotype detection. A deletion was found in 11.11% of the studied population that has not yet been reported in the literature. Our study demonstrated that this polymorphism has some associations with clinical and prognostic variables of breast cancer. However, for the rs2736100 polymorphism of telomerase to be used as a prognostic marker in breast cancer more detailed studies should be performed to confirm its clinical value.
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Avaliação da expressão proteica do CA 15.3 na saliva e no sangue de pacientes com câncer de mama e correlação com os dados clínicos e histológicos

Mascarenhas, Elisa Cançado Porto 08 December 2017 (has links)
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2018-04-05T18:13:15Z No. of bitstreams: 1 2017_ElisaCançadoPortoMascarenhas.pdf: 3785190 bytes, checksum: dacd35ecdbfd2e11c871abca02b55626 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-04-24T22:23:04Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_ElisaCançadoPortoMascarenhas.pdf: 3785190 bytes, checksum: dacd35ecdbfd2e11c871abca02b55626 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-24T22:23:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_ElisaCançadoPortoMascarenhas.pdf: 3785190 bytes, checksum: dacd35ecdbfd2e11c871abca02b55626 (MD5) Previous issue date: 2018-04-24 / O câncer de mama é a segunda neoplasia mais diagnosticada no mundo, sendo a principal causa de morte relacionada ao câncer entre as mulheres. Sua detecção precoce oferece a promessa de um tratamento menos agressivo e aumento na sobrevida. Nesse cenário, surgem os estudos com biomarcadores, sendo a saliva cada vez mais reconhecida como um excelente veículo diagnóstico, uma vez que pode ser coletada de forma simples e não invasiva. Nesse contexto, esse trabalho propõe-se a avaliar a expressão proteica do CA 15.3 na saliva e no sangue de pacientes com câncer de mama e de controles saudáveis. Assim, avaliou-se as concentrações séricas de CA 15.3 pelo ensaio de eletroquimioluminescência, quanto as concentrações salivares de CA 15.3 por ensaios de quimioluminescência e ELISA. O trabalho também correlacionou os níveis de CA 15.3 séricos e salivares com o estadiamento e com o perfil molecular do câncer de mama. A validação diagnóstica foi realizada, determinando sua sensibilidade, especificidade, VPP, VPN e acurácia. Os resultados mostraram que as concentrações séricas e salivares de CA 15.3 não foram capazes de discriminar pacientes saudáveis de pacientes portadoras de câncer de mama. A associação entre os níveis séricos e salivares do CA 15.3 com o perfil molecular e com estadiamento foi negativa. Ainda, o desempenho do método de ELISA para quantificação do CA 15.3 salivar foi superior quanto à sensibilidade, VPP, VPN e acurácia comparativamente ao método de quimioluminescência. Porém, a quimioluminescência das amostras de saliva mostrou melhor desempenho quanto à especificidade em comparação ao método ELISA. Não foi observada correlação entre os níveis séricos e salivares de CA 15.3. Esse estudo confirmou a presença do CA 15.3 na saliva, podendo a mesma ser usada em estudos futuros com esse propósito. No entanto, não foi possível comprovar a utilização do biomarcador CA 15.3 na saliva para finalidade diagnóstica. Futuras investigações devem incluir maior número de pacientes e ampliação dos ensaios e biomarcadores para responder a essa pergunta, bem como, sua utilização para fins prognósticos e monitoramento de tratamento deve ser avaliada em estudos longitudinais. / Breast cancer is the second most diagnosed neoplasia in the world and the leading cause of cancer-related death in women. Its early detection offers the promise of a less aggressive treatment and increases survival’s chance. In this scenario, the research with biomarkers appear and saliva is increasingly being recognized as an excellent mean of diagnosis, once it can be collected in a simple and non-invasive way. In this context, this work proposes to evaluate the protein expression of CA 15.3 in saliva and blood of patients with breast cancer and healthy controls. Therefore, CA 15.3 serum concentrations were evaluated through electrochemiluminescence assay and CA 15.3 salivary concentrations per chemiluminescence and ELISA assay. The work also correlated the serum and salivary levels of CA 15.3 with the staging and the molecular profile of the breast cancer. The diagnosis validation was made in order to determine its sensitivity, specificity, PPV, NPV, and accuracy. The results showed that the serum and salivary concentrations of CA 15.3 were not able to distinguish healthy patients from the ones with breast cancer. The association of the serum and salivary levels of CA 15.3 with the molecular profile and the staging was negative. Still, the performance of ELISA assay for quantification of salivary CA 15.3 was higher for sensitivity, PPV, NPV, and accuracy when comparing to chemiluminescence assay. However, the chemiluminescence of the saliva samples showed a better performance in terms of specificity when comparing to ELISA assay. No correlation between serum and salivary levels of CA 15.3 was observed. This study confirmed the presence of CA 15.3 in saliva and it can be used in future researches with this purpose. However, it was not possible to prove the use of the biomarker CA 15.3 in saliva for diagnosis purposes. Future investigations must include a bigger number of patients and an expansion of the tests and biomarkers in order to answer this question. As well as, their use for prognostic purposes and treatment monitoring must be evaluated in longitudinal studies.
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Associação entre o proteassoma e o inibidor de protease BTCI : caracterização fisico-química e efeitos moleculares em células de câncer de mama (MCF-7)

Souza, Larissa da Costa 20 June 2016 (has links)
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Biologia Celular, Pós-Graduação em Biologia Molecular, 2010. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-06-13T18:45:48Z No. of bitstreams: 1 2010_LarissaCostaSouza.pdf: 1921437 bytes, checksum: 95665a015ade6f8fd6913fc4218169c1 (MD5) / Approved for entry into archive by Patrícia Nunes da Silva(patricia@bce.unb.br) on 2016-06-20T13:38:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_LarissaCostaSouza.pdf: 1921437 bytes, checksum: 95665a015ade6f8fd6913fc4218169c1 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-20T13:38:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_LarissaCostaSouza.pdf: 1921437 bytes, checksum: 95665a015ade6f8fd6913fc4218169c1 (MD5) / Dietas ricas em leguminosas têm sido associadas à baixa incidência de câncer em populações humanas, sendo essas plantas, ricas em inibidores de proteases. O BTCI (black-eyed pea trypsin/chymotrypsin inhibitor) é um inibidor de protease da família Bowman-Birk, isolado de sementes da leguminosa Vigna unguiculata (feijão-de-corda), que inibe a tripsina e a quimotripsina simultaneamente. Diversos estudos mostraram o efeito de um Inibidor Bowman-Birk (BBI) no controle de vários tipos de câncer. Recentemente, o BTCI foi caracterizado como um agente anticarcinogênico em estudos in vitro utilizando células de câncer de mama. Os resultados encontrados nesse estudo apontam para efeitos citotóxicos e citostáticos, no entanto, o mecanismo molecular envolvido nesses eventos ainda não foi elucidado. Considerando que o câncer está, de forma geral, relacionado a disfunções no ciclo celular, a via ubiquitina-proteassoma torna-se alvo promissor para o controle de células cancerosas. A investigação dos efeitos do BTCI no proteassoma é uma das principais metas que nortearam o presente trabalho. A caracterização físico-química e molecular da associação BTCI-proteassoma é fundamental para a compreensão da atividade do BTCI, relacionada ao controle do ciclo celular de células de câncer de mama, visando à possível aplicação desse inibidor como agente anticarcinogênico. O BTCI apresentou inibição contra as três atividades proteolíticas do proteassoma 20S: quimotripsina, tripsina e caspase-like. Adicionalmente, peptídeos derivados do BTCI, com apenas um sítio de inibição, apresentaram inibição do proteassoma com menor afinidade, ou ativação de algumas atividades proteolíticas desse complexo macromolecular. O BTCI e o proteassoma 20S formaram complexos estáveis em temperaturas até 55ºC e em pHs neutros e básicos, sendo esse complexo sensível ao NaCl. Estudos in vitro mostraram que o BTCI é colocalizado com o proteassoma em células de câncer de mama MCF-7 no citoplasma e no núcleo e não altera a ubiquitinação de proteínas nessas células. O peptídeo derivado de BTCI, Pep1, que inibe o sítio da quimotripsina, não afeta o conteúdo de proteínas ubiquitinadas nas células MCF-7, o que pode estar relacionado com a inibição de proteínas E3 ligase, envolvidas na ubiquitinação de proteínas celulares. Esses dados indicam que a via ubiquitina-proteassoma está relacionada aos efeitos anticarcinogênicos do inibidor BTCI em células de câncer de mama, MCF-7, o que justifica a ampliação dos estudos nessa linha de pesquisa, visando à aplicação biotecnológica desse inibidor na terapia contra o câncer de mama. _______________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Diets rich in leguminous, a rich source of protease inhibitors, have been associated with low incidence of cancer in humans. The BTCI (black-eyed pea trypsin/chymotrypsin inhibitor) is a Bowman-Birk protease inhibitor isolated from Vigna unguiculata (black-eyed pea) seeds, which inhibits trypsin and chymotrypsin simultaneously. Several studies have shown the effect of a Bowman-Birk inhibitor (BBI) in various types of cancer. Recently, BTCI was characterized as an anticancer agent in studies in vitro using breast cancer cells. The results from this study show cytotoxic and cytostatic effects of BTCI, however, the molecular mechanism involved in these events has not yet been elucidated. Considering that cancer is, in general, related to dysfunction in the cell cycle, the ubiquitin-proteasome pathway becomes a promising target for cancer cells control. The investigation of the BTCI effects on proteasome is one of the main purposes of the present study. The physical-chemical and molecular characterization of the BTCI-proteasome association is essential for understanding the activity of BTCI, related to cell cycle control in breast cancer cells, in order to consider its pharmacological application as anticarcinogenic agent. BTCI showed inhibition against all three proteolytic activities of 20S proteasome: chymotrypsin, trypsin and caspase-like. Additionally, peptides derived from BTCI, with only one inhibition site, showed proteasome inhibition with lower affinity or activation of some proteolytic activities of this macromolecular complex. The BTCI and the 20S proteasome formed stable complexes at temperatures up to 55°C and neutral and alkaline pHs, however, this complex is sensitive to NaCl. In vitro studies showed that BTCI colocalizes with the proteasome in breast cancer cells, MCF-7, at cytoplasm and nucleus, and does not alter the ubiquitination of proteins in these cells. The peptide derived from BTCI, Pep1, which inhibits the chymotrypsin site, does not affect the ubiquitinated proteins content in MCF-7 cells, which may be related to inhibition of E3 ligase protein, involved in the ubiquitination of cellular proteins. These data indicate that the ubiquitin-proteasome pathway is related to the anticarcinogenic effects of BTCI in breast cancer cells MCF-7, which justifies the further studies in the same research line, aimed the biotechnological application of this inhibitor in therapy against breast cancer.
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Síntese, caracterização e avaliação da atividade citotóxica de Indazolium trans[tetrachlorobis (1H-indazole) ruthenate (III)] (KP1019) em células de carcinoma mamário

Thomé, Isis Pires 31 May 2016 (has links)
Dissertação (mestrado)–Universidade de Brasília, Universidade UnB de Planaltina, Programa de Pós-Graduação em Ciência de Materiais, 2016. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-07-15T13:21:44Z No. of bitstreams: 1 2016_IsisPiresThomé.pdf: 1759165 bytes, checksum: 802581531ad1c8049db8b4a6e5545850 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-08-19T11:51:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_IsisPiresThomé.pdf: 1759165 bytes, checksum: 802581531ad1c8049db8b4a6e5545850 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-19T11:51:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_IsisPiresThomé.pdf: 1759165 bytes, checksum: 802581531ad1c8049db8b4a6e5545850 (MD5) / O câncer é uma doença muito agressiva que atinge milhões de pessoas no mundo. Entre os vários tipos de câncer, o carcinoma mamário é o segundo mais frequente no mundo e o que mais acomete as mulheres. A quimioterapia é uma abordagem terapêutica bastante empregada, especialmente no caso de doença metastática. Contudo, este tipo de tratamento apresenta limitações como falta de especificidade às células tumorais e ocorrência de quimioresistência. Por isso, faz-se necessário o desenvolvimento de tratamentos mais eficazes contra esta doença. Com o objetivo de melhorar a eficácia da quimioterapia para aumentar a expectativa de vida dos pacientes, várias propostas têm sido sugeridas. Os complexos metálicos vêm se mostrando agentes antitumorais promissores. Dentre eles, os complexos de Rutênio (Ru), como o KP1019, têm se destacado, pois apresentam (1) capacidade em se ligar à biomoléculas como transferrina; (2) considerável labilidade química; (3) atuação em células que desenvolveram resistência à cisplatina e (4) capacidade em participar de reações de oxirredução permitindo a existência dos mais importantes estados de oxidação em meio biológico. No presente trabalho, foi realizada a síntese do KP1019 e sua caracterização por ressonância magnética nuclear (RMN). Além disso, avaliou-se o efeito citotóxico deste complexo em células murinas de carcinoma mamário (4T1) e normais de fibroblastos (NIH-3T3). A citotoxicidade do KP1019 foi avaliada por testes de viabilidade celular por meio do método colorimétrico de MTT. As células foram tratadas com doses que variaram de 1,25 a 200 μM de KP1019 e cisplatina por períodos de 24, 48 e 72 horas. O KP1019 foi sintetizado e depois caracterizado por RMN e avaliado quanto à sua toxicidade. Após 24 h de tratamento, KP1019 induziu citotoxicidade semelhante à cisplatina em ambas as linhagens celulares. Além disso, notou-se que as linhagens 4T1 e NIH-3T3 tiveram a mesma sensibilidade ao tratamento com KP1019. No período de 48 horas, o KP1019 induziu diferente citotoxicidade nas duas linhagens, sendo que este não apresentou citotoxicidade para 4T1, enquanto que a cisplatina foi mais citotóxica para esta linhagem (doses acima de 12,5 μM). Em contrapartida, o KP1019 foi mais citotóxico para NIH-3T3 em doses a partir de 25 μM. Já no período de 72 horas, ambos os complexos foram similarmente citotóxicos em ambas as linhagens celulares a partir das doses 12,5 μM. Além disso, o efeito citotóxico de KP1019 e cisplatina foram diferentes na linhagem 4T1 (doses 1,25 e 2,5 μM). Ademais, a morfologia das células 4T1 foi analisada em microscópio óptico após tratamento por 24 horas com 20 μM de KP1019 ou cisplatina (IC50) e observou-se várias alterações relacionadas à citotoxicidade como arredondamento das células e aumento na quantidade de vesículas citoplasmáticas. Dessa forma, sugere-se que o efeito citotóxico de KP1019 foi dependente da dose, linhagem celular e tempo avaliados e, esta citotoxicidade está associada a alterações morfológicas provenientes de processo de morte celular, o que reforça o excelente potencial de KP1019 para uso na quimioterapia do câncer de mama. ________________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Cancer is a very aggressive disease that affects millions of people worldwide. Among the various types of cancer, breast cancer is the second most frequent in the world and that most affects women. Chemotherapy is fairly a therapeutic approach employed, particularly for metastatic disease. However, this treatment has limitations such as lack of specificity for tumor cells and occurrence of chemoresistance. Therefore, it is necessary to develop more effective treatments for this disease. In order to improve the effectiveness of chemotherapy to increase the life expectancy of patients, various proposals have been suggested. The metal complexes have shown to be promising antitumor agents. Among them, the complexes of ruthenium (Ru) as the KP1019, have been highlighted as present (1) the ability to bind to biomolecules such as transferrin; (2) substantial chemical lability; (3) operating in cells that have developed resistance to cisplatin and (4) the ability to participate in redox reactions allowing the existence of the most important oxidation states in biological medium. In the present work, the synthesis of KP1019 and its characterization by nuclear magnetic resonance imaging was performed (NMR). In addition, it evaluated the cytotoxic effect of this complex on murine mammary carcinoma cells (4T1) and normal fibroblasts (NIH-3T3). The cytotoxicity of KP1019 was evaluated by cell viability tests using the MTT colorimetric method. Cells were treated with doses ranging from 1.25 to 200 mM of KP1019 and cisplatin for periods of 24, 48 and 72 hours. The KP1019 was synthesized and then characterized by NMR and evaluated for their toxicity. After 24 h of treatment, KP1019 induced cytotoxicity similar to cisplatin in both cell lines. Furthermore, it was observed that the 4T1 and NIH-3T3 lines showed the same sensitivity to treatment with KP1019. Within 48 hours, the KP1019 induced cytotoxicity in two different strains, and this showed no cytotoxicity for 4T1, while cisplatin was more cytotoxic to this strain (over 12.5 uM doses). In contrast, KP1019 was more cytotoxic to NIH-3T3 at doses from 25 uM. In the 72-hour period, both complexes were cytotoxic similar in both cell lines from 12.5 uM doses. Additionally, the cytotoxic effect of cisplatin were KP1019 and different in lineage 4T1 (doses 1.25 and 2.5 uM). Furthermore, the morphology of 4T1 cells was examined under an optical microscope after treatment for 24 hours with 20 uM of KP1019 or cisplatin (IC50) and observed several changes related to cytotoxicity and rounding of the cells and increasing the amount of cytoplasmic vesicles. Thus, it is suggested that the cytotoxic effect of KP1019 was dose-dependent cell line and evaluated time and this cytotoxicity is associated with morphologic changes from cell death process, which enhances the excellent potential KP1019 for use in cancer chemotherapy breast cancer.
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Síntese, caracterização e avaliação da atividade citotóxica de transimidazoldimetilsulfóxidotetraclororutenato III de imidazólio (NAMI-A) em células de carcinoma mamário

Guedes, Priscilla Amaral 30 May 2016 (has links)
Dissertação (mestrado)–Universidade de Brasília, Universidade UnB de Planaltina, Programa de Pós-Graduação em Ciência de Materiais, 2016. / Submitted by Camila Duarte (camiladias@bce.unb.br) on 2016-08-01T14:06:58Z No. of bitstreams: 1 2016_PriscillaAmaralGuede.pdf: 2007056 bytes, checksum: b00c37f76daad8abedd65974283257a0 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-08-02T22:17:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_PriscillaAmaralGuede.pdf: 2007056 bytes, checksum: b00c37f76daad8abedd65974283257a0 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-02T22:17:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_PriscillaAmaralGuede.pdf: 2007056 bytes, checksum: b00c37f76daad8abedd65974283257a0 (MD5) / O câncer é uma doença extremamente agressiva. Entre os tipos de cânceres, o carcinoma mamário é o segundo mais frequente no mundo e o que mais ocorre no sexo feminino. Dessa forma, torna-se imperativo o estudo de medidas alternativas que visem o tratamento eficaz desta doença. Sabe-se que os tratamentos mais utilizados apresentam algumas limitações. Um dos grandes empecilhos enfrentados na quimioterapia, por exemplo, é a sua falta de especificidade em relação às células tumorais e a quimioresistência. Desse modo, com o objetivo de melhorar a eficácia da quimioterapia, várias propostas têm sido sugeridas e estudadas no intuito de oferecer melhor expectativa de vida e maior taxa de sobrevivência aos indivíduos. Complexos metálicos têm mostrado resultados promissores como agentes quimioterápicos para tratamento de câncer. Dentre eles, os complexos de rutênio (Ru) vêm se tornando cada vez mais atraentes porque além de apresentarem atividade anticancerígena, estes apresentam: (1) capacidade em mimetizar íons de ferro (Fe), se ligando a biomoléculas responsáveis por transportar o Fe, como a transferrina e a albumina e, dessa forma, íons de Ru são transportados mais especificamente nas células tumorais; (2) importante papel em reações de oxirredução, o que permite a existência dos mais importantes estados de oxidação em fluidos biológicos e (3) mecanismos de atuação que podem superar os problemas de resistência encontrados nas drogas de platina. Em nosso estudo, realizamos a síntese e a caracterização de NAMI-A por meio de ressonância magnética nuclear e por infravermelho, bem como avaliamos seu efeito citotóxico e citostático em células de carcinoma mamário murino da linhagem 4T1 (linhagem que apresenta potencial metastático) e normais de fibroblastos da linhagem NIH-3T3. A cisplatina foi usada como controle positivo. Para avaliar estes efeitos, inicialmente realizou-se testes de viabilidade celular por meio do ensaio colorimétrico de MTT. As células foram tratadas com doses que variaram entre 1,25 a 4000 μM por períodos de 24, 48 ou 72 horas. Notou-se que o NAMI-A foi citotóxico em doses acima de 200 μM e a partir de 48 h. Já a cisplatina apresentou-se mais citotóxica, pois inibiu a viabilidade celular a partir da dose de 50 μM em 24 h. Ainda, no tratamento com 250 a 4000 μM de NAMIA, a citotoxicidade foi proporcional ao aumento da dose sendo que, em 72 horas de tratamento, os efeitos citotóxicos foram mais pronunciados em células tumorais (4T1) do que em células saudáveis (NIH-3T3). Nas análises posteriores, adotamos avaliar apenas a linhagem 4T1 e a dose que inibiu 50% das células (IC50 – 1800 μM ± 0,7) no período de 24 h. Por conseguinte, analisamos os efeitos de NAMI-A sob a morfologia, fragmentação do DNA e perfil do ciclo celular por meio de análise em microscópio óptico e em citômetro de fluxo. Após 24 horas de exposição das células 4T1 com 1800 μM de NAMI-A foram observadas várias alterações morfológicas e estruturais como arredondamento das células, condensação da cromatina e aumento da quantidade de vesículas em relação ao controle. Além disso, notou-se um aumento da fragmentação do DNA e acúmulo de células na subfase G2, indicando o efeito citostático de NAMI-A e, mais uma vez, corroborando seu efeito citotóxico na linhagem tumoral. Portanto, sugerimos que o NAMI-A induziu citotoxicidade que foi dependente da dose, tempo e linhagem celular e também que este composto induziu alterações morfológicas e estruturais na célula e no seu DNA e ainda no perfil do ciclo celular. Assim, este estudo confirmou vários resultados relatados na literatura e agregou novas informações que poderão ser utilizadas em futuras investigações sobre o potencial antimetastático de NAMI-A em 4T1. _______________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Cancer is an extremely aggressive disease. Among the types of cancers, breast cancer is the second most frequent in the world and what occurs more in females. Thus, it becomes imperative to study alternative measures to the effective treatment of this disease. It is known that the most widely used treatments have some limitations. One of the major obstacles faced in cancer chemotherapy, for example, is their lack of specificity for the tumor cells and chemoresistance. Thus, in order to improve the efficacy of chemotherapy, several proposals have been suggested and studied in order to offer improved life expectancy and higher survival rate of individuals. metal complexes have shown promising results as chemotherapeutic agents for cancer treatment. Among them, the complex ruthenium (Ru) are becoming increasingly attractive because besides having anticancer activity, they present: (1) ability to mimic iron ions (Fe), by binding to biomolecules responsible for carrying Fe, such as albumin and transferrin, and thus Ru ions are transported more specifically in tumor cells; (2) important role in redox reactions, allowing the existence of the most important oxidation states in biological fluids, and (3) mechanisms of action which can overcome resistance problems found in platinum drugs. In our study, we performed the synthesis and characterization of NAMI-A by nuclear magnetic resonance and infrared, as well as evaluate their cytotoxic effect and cytostatic in murine mammary carcinoma cells 4T1 lineage (lineage that has metastatic potential) and normal fibroblast NIH-3T3 line. Cisplatin was used as a positive control. To assess these effects initially held cell viability tests using the colorimetric MTT assay. Cells were treated with doses ranging from 1.25 to 4000 uM for periods of 24, 48 or 72 hours. It was noted that the Nami-A was cytotoxic at doses above 200 uM and after 48 h. Since cisplatin had to be more cytotoxic therefore inhibited cell viability from the dose of 50 uM for 24 h. Furthermore, treatment with 250 to 4,000 uM Nami-A cytotoxicity was proportional to dose increase and, in 72 hours of treatment, the cytotoxic effects were more pronounced in the tumor cells (4T1) than in healthy cells (NIH -3T3). In later analyzes, we adopted to evaluate only the 4T1 line and the dose that inhibited 50% of the cells (IC50 - 1800 ± 0.7 uM) in 24 hour period. Therefore, we analyzed the effects Nami-A on the morphology, DNA fragmentation and cell cycle profile analysis by optical microscope and flow cytometry. After 24 hours of exposure of 4T1 cells with 1800 uM Nami-A were observed several morphological and structural changes such as cell rounding, chromatin condensation and increasing the amount of vesicles as compared to control. In addition, it was noted an increase in DNA fragmentation and cell accumulation in G2 subphase indicating the cytostatic effect Nami-A and, again, confirming its cytotoxic effect on the tumor. Therefore, we suggest that Nami-A induced cytotoxicity which was dose-dependent, time and cell lineage and also that this compound induced structural and morphological changes in the cell and its DNA and still in the cell cycle profile. This study confirmed several results reported in the literature and added new information that may be used in future research on the antimetastatic potential of NAMI-A in 4T1.

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