Os gliomas são os tumores primários mais comuns no sistema nervoso central. Apesar dos progressos recentes no tratamento do glioblastoma, a sobrevida média dos pacientes ainda permanece em 15 meses. A cinesina KSP tem sido relatada como um alvo interessante para terapia do câncer. Seguidos pelo primeiro inibidor específico da KSP, monastrol, vários outros análogos estruturais também têm sido estudados. Aqui nós descrevemos o efeito do LaSOM 65, um composto derivado do monastrol, em gliomas. LaSOM 65 foi capaz de diminuir o crescimento celular e a viabilidade das células gliomas, mas, em contraste com monastrol, a molécula não causou bloqueio no ciclo celular em G2/M. Análises por citometria de fluxo mostraram que o LaSOM 65 leva as células à necrose e "apoptose tardia", após 24h e 48h de tratamento. Nós também investigamos o efeito do LaSOM 65 sobre a atividade da ecto-5'NT, uma enzima cuja expressão está associada com nível de invasão neovascularização e metástase dos tumores. O tratamento não alterou a atividade da enzima em comparação com as células controle. Experimentos in vivo mostraram que LaSOM 65 não foi capaz de diminuir o tamanho do tumor em modelo de gliomas de rato. Mais estudos são necessários para compreender os mecanismos pelos quais LaSOM 65 exerce seus efeitos citotóxicos. / Gliomas are the most common primary cancer in the central nervous system. Despite recent progress in the treatment of glioblastoma, the median survival of the patients still remains at 15 months. Kinesin Spindle Protein (KSP) has been reported as an interesting target for cancer therapy. Followed by the first specific KSP inhibitor, Monastrol, several other structural analogues have also been studied. Here we describe the effect of LaSOM 65, a monastrol derivated compound, against glioma. LaSOM 65 was able to decrease cell growth and cell viability of gliomas cells, but, in contrast with monastrol, the molecule did not cause blockage in the cell cycle on G2/M phase. Analysis by flow cytometry showed that LaSOM 65 leads cells to necrosis and “late apoptosis” after 24h and 48h of treatment. We also investigate the effect of LaSOM 65 on ecto-5'NT activity, an enzyme whose expression level is associated with neovascularization, invasiveness and metastasis of tumors. The treatment did not alter the enzyme activity compared to control cells. Experiments in vivo shown that LaSOM 65 was not able to decrease the tumor size in rat gliomas model. More studies are necessary to understand the mechanisms by which LaSOM 65 is exerting its cytotoxic effects.

As plantas são importantes fontes de produtos naturais com atividade biológica que diferem quanto a estrutura e propriedades biológicas. Uma das atividades biológicas dos componentes naturais que tem recebido grande atenção é a capacidade de exercer atividade antitumoral em diferentes tipos de câncer. A boldina é um alcaloide encontrado abundantemente nas folhas e cascas do boldo (Peumus boldus Mol), uma árvore de pequeno porte originária do Chile. Entre outras propriedades, já foi demonstrado que a boldina exerce feito antitumoral em linhagens de glioma in vitro. Neste contexto, o presente estudo avaliou os efeitos do tratamento com boldina em modelos experimentais de gliomas e câncer de bexiga. Boldina foi capaz de diminuir o crescimento celular das linhagens C6 e U-138 MG, por induzir parada do ciclo celular na fase G2/M e/ou apoptose. Estes achados parecem estar associados à inativação da proteína AKT e ativação da proteína GSK-3β. Além disso, a eficácia de boldina também está relacionada com uma diminuição na atividade da proteína ERK. Estes resultados nos levaram a investigar o efeito da boldina em um modelo experimental de glioma em ratos in vivo. O tratamento com 50 mg/Kg/dia de boldina i.p. por 10 dias reduziu significativamente o volume dos tumores implantados nos ratos. Adicionalmente, a análise patológica mostrou que as características de malignidade, como necrose, hemorragia e proliferação, diminuíram nos tumores dos ratos tratados. Experimentos toxicológicos com ratos sadios tratados com 50 mg/Kg/dia de boldina i.p. por 14 dias não revelaram sinais de toxicidade tecidual, danos gastrointestinais ou alteração de atividade de enzimas hepáticas. Ademais, a análise do efeito de boldina em um modelo de câncer de bexiga in vitro, mostrou resultados similares como os observados nas linhagens de glioma. Boldina diminui o crescimento celular da linhagem T24 e induziu parada em G2/M e apoptose. Estes achados também estão relacionados com diminuição da atividade das proteínas AKT e ERK, e aumento de atividade de GSK-3β. Juntos, nossos resultados propõem um novo componente natural, o alcaloide boldina, para o desenvolvimento de um novo agente anticâncer, o qual poderá ser usado em conjunto com os regimes de quimioterapia já estabelecidos. / Plants are important sources of biologically active natural products which differ in terms of structure and biological properties. One of the biological activities of plant compounds that has attracted great interest is the ability to exert antitumoral activity in different types of cancer. Boldine is an alkaloid that occurs abundantly in the leaves and barks of boldo (Peumus boldus Mol.) a widely distributed native tree of Chile. Among other properties, boldine has been shown to exert antitumoral activity against glioma cell lines cells in vitro. Within this context, the present study was designed to evaluate the effects of boldine treatment in experimental models of gliomas and bladder cancer. Boldine was able to diminish the cell growth of C6 and U-138 MG cell lines, by inducing cell cycle arrest at G2/M phase and/or apoptosis. These findings appear to be associated to the inactivation of AKT protein and activation of GSK-3β protein. Additionally, the efficacy of boldine is also correlated with decrease in ERK activity. These results lead us to investigate the effect of boldine in an in vivo rat glioma experimental model. Treatment with 50 mg/Kg/day of boldine i.p. for 10 days significantly diminished the volume of implanted gliomas in rats. Additionally, pathological analysis demonstrated that malignant characteristics, such as necrosis, hemorrhage and proliferation, appeared to be lower in boldinetreated rats. Toxicological experiments with healthy rats treated with 50 mg/Kg/day of boldine i.p for 14 days did not reveal signals of tissue toxicity, gastrointestinal damage or alteration in the activity of hepatic enzymes. Moreover, the analysis of boldine effect in a model of bladder cancer in vitro, showed similar results to those observed in glioma cell lines. Boldine diminished the T24 cell growth and induced G2/M arrest and apoptosis. These findings were also related to decrease in AKT and ERK activities and increase in GSK-3β activity. Taken together, our results propose a novel natural compound, the alkaloid boldine, for the development of a new anticancer agent, which could be used in conjunction with the established quemotherapies regimens.

MARINHO FILHO, José Delano Barreto. Participação das vias ATM/ATR e C-MYC/GSH nos efeitos antitumorais da cordiaquinona J induzidos pelo estresse exidativo. 2012. 173 f. Tese (Doutorado em Farmacologia) - Universidade Federal do Ceará. Faculdade de Medicina, Fortaleza, 2012. / Submitted by denise santos (denise.santos@ufc.br) on 2013-07-29T13:38:12Z No. of bitstreams: 1 2012_tese_jdbmarinhofilho.pdf: 3406223 bytes, checksum: 3c7724cbd89a3ac8cea011d4b36c1188 (MD5) / Approved for entry into archive by Erika Fernandes(erikaleitefernandes@gmail.com) on 2013-08-06T11:56:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_tese_jdbmarinhofilho.pdf: 3406223 bytes, checksum: 3c7724cbd89a3ac8cea011d4b36c1188 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-08-06T11:56:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_tese_jdbmarinhofilho.pdf: 3406223 bytes, checksum: 3c7724cbd89a3ac8cea011d4b36c1188 (MD5) Previous issue date: 2012 / Cordiaquinones are meroterpenoid naphtoquinones from plants belonging to the genus Cordia with several described biological activities, including antifungal, larvicidal and cytotoxic effects. The aim of this study was to evaluate the anticancer potential of a cordiaquinone isolated from the roots of Cordia leucocephala plant. The present study evaluated the cytotoxic potential of cordiaquinone J in several tumor and normal cell lines by MTT assay and its possible mechanism of action. The study of the mechanism of action of cordiaquinones L and M, in human leukemia cells (HL-60) showed induction of cell death by apoptosis, and these effects were related to the induction of oxidative stress. Then the study was continued only with the cordiaquinone J. The cordiaquinone J showed IC50 values ranging from 4.6 to 6.8μM in leukemia cells and 33.6 to 37 μM in normal cells, after 24 hours of incubation. In HL-60 cells was observed apoptosis induction preferentially by extrinsic pathway. The induction of DNA damage by cordiaquinone J observed by comet assay was associated with activation of protein kinases of ATM/ATR pathway. The DNA damage, as well as activation of protein kinases via the ATM / ATR was observed in HL-60 cells but not in normal cells. These effects in HL-60 cells may be related to the depletion of protein expression of glutathione and c-myc observed. The anticancer potential was confirmed in vivo through inhibition of sarcoma-180 tumor by 72.5% after the treatment with 50 mg/kg of cordiaquinone J. The pre-treatment of cells or animals with N-acetyl-L-cysteine abolished most of the in vitro and in vivo observed effects, reinforcing the role of reactive oxygen species generation in cordiaquinone J activity. / As cordiaquinonas são naftoquinonas meroterpenóides isolados de plantas pertencentes ao gênero Cordia com várias atividades biológicas descritas, incluindo atividades antifúngica, larvicida e citotóxica. O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial anticâncer de uma cordiaquinona isolada das raízes da planta Cordia leucocephala. O presente estudo avaliou o potencial citotóxico da cordiaquinona J em várias linhagens de células tumorais e normais pelo teste do MTT e seu possível mecanismo de ação. A cordiaquinona J mostrou valores de CI50 variando de 4,6 a 6,8 μM em células leucêmicas e 33,6 a 37 μM em células normais, após 24 horas de incubação. Nas células HL-60 foi observado indução de apoptose preferencialmente pela via extrínseca. A indução do dano ao DNA observado pelo tratamento com a cordiaquinona J através do ensaio do cometa foi associado com a ativação de proteínas quinases da via ATM/ATR. O dano ao DNA, assim como a ativação das proteínas quinases da via ATM/ATR foi visualizado em células HL-60, mas não em células normais. Estes efeitos em HL-60 podem estar relacionados com a depleção da expressão proteica de glutationa e de c-myc observados. O potencial anticâncer foi confirmado in vivo através da inibição do tumor sarcoma-180 em 72,5% após o tratamento com 50 mg/kg de cordiaquinona J. O pré-tratamento tanto das células quanto dos animais com N-acetil-L-cisteina inibiu todos os efeitos observados in vitro e in vivo reforçando o papel da geração das espécies reativas de oxigênio na atividade antitumoral da cordiaquinona J.

PEREIRA, Márcio Roberto Pinho. Avaliação experimental da atividade antitumoral da vacina peptídica anticâncer (vacina Hasumi®). 2003. 100 f. Dissertação (Mestrado em Farmacologia) - Universidade Federal do Ceará. Faculdade de Medicina, Fortaleza, 2003. / Submitted by denise santos (denise.santos@ufc.br) on 2012-05-02T15:55:24Z No. of bitstreams: 1 2003_dis_mrppereira.pdf: 1905896 bytes, checksum: 9896982c8fedf4f22f9b6571e2817001 (MD5) / Approved for entry into archive by Eliene Nascimento(elienegvn@hotmail.com) on 2012-05-03T15:56:37Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2003_dis_mrppereira.pdf: 1905896 bytes, checksum: 9896982c8fedf4f22f9b6571e2817001 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-05-03T15:56:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2003_dis_mrppereira.pdf: 1905896 bytes, checksum: 9896982c8fedf4f22f9b6571e2817001 (MD5) Previous issue date: 2003 / The Hasumi vaccine is based on peptides of plasmatic membrane of tumor cells and a extract of bovine spleen associated with immunostimulants substances. The aim of the present work was to evaluate the possible anticancer effect of the Hasumi vaccine and its mechanism of action in animals inoculated with experimental tumors. For the evaluation of the in vivo antitumoral activity, two groups of female Wistar rats were subcutaneously inoculated with 1.0 X 106 cells of the Walker 256 carcinossarcoma in the armpit area. The groups were subcutaneously vaccinated immediately with 500 µL of Hasumi vaccine (250 µL of peptides) or 500 µL of saline, and then, they received boosters of these doses every other day until their death. It was analyzed their survival function and the volume of tumor growth during the treatment period. The blood of these animals was taken for cell count. Other two groups of rats were also inoculated with 1.0 X 106 cells of the Walker 256 carcinossarcoma but they suffered surgical excision of the tumor 5 days after inoculation. After surgery, they received the same treatment of the above mentioned groups. In another set of experiments, four groups of mice C57BL/6 were inoculated with 1.0 X 106 melanoma B/16 cells maintained in culture. Three groups were subcutaneously vaccinated with 1 µL, 10 µL, 100 µL of Hasumi vaccine (0.006 g, 0.06 g, and 0.6 g of peptides) diluted in 200 µL of saline solution, and the fourth group received only 200 µL of saline. The animals received reinforcements of those doses every 7 days until their death. During the treatment, it was measured the volume of the tumor and the survival time of the animals. Other four groups of mice C57BL/6 were also treated in the same way that the previous groups, however the vaccination were performed by intraperitoneal injection. For the evaluation of the immunogenicity of the Hasumi vaccine, five groups of Swiss mice were immunized with 200 µL (100 µg of peptides) of Hasumi vaccine. Egg-albumine (100 µg) was used as positive control. The results showed that inoculated animals treated with Hasumi vaccine had their tumor partially inhibited. The total blood count revealed the Hasumi vaccine reverted the leukocytes rising observed in control group, suggesting an anti-inflammatory activity of the vaccine. The animals that suffered surgical retreat of the tumor plus vaccination also presented an inhibition of the tumor growth, and an animal was completely cured. The Hasumi vaccine was also active in mice inoculated with melanoma, and the vaccine seemed to be more efficient when injected intraperitoneally. The presence of antibodies IgG1 was verified by the method of PCA, indicating an immune answer of the Th2 type that is favorable to the anti-inflammatory activity, but it was not possible to detect antipeptides antibodies using ELISA assay. Our results suggest that Hasumi vaccine, as the most alike against cancer vaccines, shows an antitumor in vivo activity with some efficiency, suiting an induction of an immune response of Th2 type. / A vacina Hasumi é formada de peptídeos localizados na membrana plasmática de células tumorais e um extrato de baço bovino associado a substâncias imunoestimulantes. O objetivo do presente trabalho foi avaliar o possível efeito anticâncer da vacina Hasumi, e seu possível mecanismo de ação, em animais inoculados com tumores experimentais. Para a avaliação da atividade antitumoral in vivo foram utilizados dois grupos de ratos Wistar fêmeas inoculados com 1,0 X 106 células do carcinossarcoma de Walker 256 via subcutânea na região da axila. Os animais dos grupos controle e tratado foram imediatamente vacinados com 500 µL de vacina Hasumi (3 µg de peptídeos) e 500 µL de salina, respectivamente, pela via subcutânea e receberam reforços dessas doses em dias alternados até sua morte. Os parâmetros avaliados foram a sobrevida e o crescimento tumoral durante o período de tratamento. Amostras de sangue foram coletadas dos animais controles e tratados para a obtenção do hemograma. Outros dois grupos de ratos também foram inoculados com 1,0 X 106 células do carcinossarcoma de Walker 256 mas sofreram excisão cirúrgica do tumor 5 dias após a sua inoculação. Após a cirurgia, receberam o mesmo tratamento dos outros dois grupos acima citados. Em um outro experimento, quatro grupos de camundongos C57BL/6 foram inoculados com 1,0 X 106 células de melanoma B/16 mantido em cultura. Três grupos foram imediatamente vacinados com 1 µL, 10 µL, 100 µL de vacina Hasumi (0,006 µg, 0,06 µg, e 0,6 µg de peptídeos) diluídos em 200 µL de solução salina, e o quarto grupo recebeu 200 µL de salina pela via subcutânea. Todos os camundongos receberam reforços dessas doses a cada 7 dias até a sua morte. Foram avaliados o crescimento tumoral e a sobrevida do animal. Outros quatro grupos de camundongos C57BL/6 também foram tratados da mesma forma que os grupos anteriores, a não ser pela vacinação intraperitoneal. Para a avaliação da imunogenicidade da vacina Hasumi, cinco grupos de camundongos Swiss foram imunizados pela via subcutânea com 200 µL (2,4 µg de peptídeos) de vacina Hasumi para identificação de anticorpos anti-peptídeos. Como controle positivo, outro grupo de camundongos foi imunizado com 100 µg de Ovalbumina. Os ratos inoculados com carcinosarcoma de Walker 256 vacinados tiveram seu tumor parcialmente inibido. O hemograma revelou a ausência de aumento da quantidade de leucócitos 10 dias após a inoculação do tumor nos animais imunizados, sugerindo uma atividade antiinflamatória da vacina. Os ratos que sofreram retirada cirúrgica do tumor de Walker 256 e foram vacinados também sofreram inibição do crescimento do tumor, sendo que um animal ficou completamente curado. Os camundongos inoculados com o melanoma e vacinados pela via intraperitoneal tiveram seu cresimento tumoral inibido de forma significativamente superior quando comparados aos animais vacinados pela via subcutânea em todas as doses testadas. Foi constatado a presença de anticorpos IgG1 anti-peptídeos pelo método do PCA, indicando uma resposta imune do tipo Th2 que é favorável à atividade antiinflamatória, mas não foi possível detectar anticorpos anti-peptídeos pelo método de ELISA. Nossos resultados sugerem que a vacina Hasumi, assim como a maioria das vacinas anticâncer em estudo, apresenta uma atividade antitumoral in vivo com eficiência diferente para cada animal, favorecendo a indução de uma resposta imune do tipo Th2.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina. Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia. / Made available in DSpace on 2013-07-16T01:10:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 213152.pdf: 1497563 bytes, checksum: 7052e7edb69803e43a00d0418e6a68c8 (MD5) / A necessidade do desenvolvimento de fármacos com maior eficácia e menores efeitos adversos contra algumas patologias, tem estimulado a procura por novas moléculas protótipo. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a atividade antioxidante e antifúngica de análogos sintéticos da acetofenona e pró-oxidante e antitumoral de chalconas sintéticas, utilizando modelos in vitro e in vivo. A avaliação da atividade pró e antioxidante in vitro foram investigadas pelos métodos de captação do radical DPPH e pela medida de proteção da lipoperoxidação (TBARS). A atividade antifúngica dos análogos sintéticos da acetofenona foi avaliada pelo método de microdiluição através da determinação da concentração inibitória mínima (CIM). Os estudos da atividade

As plantas são importantes fontes de produtos naturais com atividade biológica que diferem quanto a estrutura e propriedades biológicas. Uma das atividades biológicas dos componentes naturais que tem recebido grande atenção é a capacidade de exercer atividade antitumoral em diferentes tipos de câncer. A boldina é um alcaloide encontrado abundantemente nas folhas e cascas do boldo (Peumus boldus Mol), uma árvore de pequeno porte originária do Chile. Entre outras propriedades, já foi demonstrado que a boldina exerce feito antitumoral em linhagens de glioma in vitro. Neste contexto, o presente estudo avaliou os efeitos do tratamento com boldina em modelos experimentais de gliomas e câncer de bexiga. Boldina foi capaz de diminuir o crescimento celular das linhagens C6 e U-138 MG, por induzir parada do ciclo celular na fase G2/M e/ou apoptose. Estes achados parecem estar associados à inativação da proteína AKT e ativação da proteína GSK-3β. Além disso, a eficácia de boldina também está relacionada com uma diminuição na atividade da proteína ERK. Estes resultados nos levaram a investigar o efeito da boldina em um modelo experimental de glioma em ratos in vivo. O tratamento com 50 mg/Kg/dia de boldina i.p. por 10 dias reduziu significativamente o volume dos tumores implantados nos ratos. Adicionalmente, a análise patológica mostrou que as características de malignidade, como necrose, hemorragia e proliferação, diminuíram nos tumores dos ratos tratados. Experimentos toxicológicos com ratos sadios tratados com 50 mg/Kg/dia de boldina i.p. por 14 dias não revelaram sinais de toxicidade tecidual, danos gastrointestinais ou alteração de atividade de enzimas hepáticas. Ademais, a análise do efeito de boldina em um modelo de câncer de bexiga in vitro, mostrou resultados similares como os observados nas linhagens de glioma. Boldina diminui o crescimento celular da linhagem T24 e induziu parada em G2/M e apoptose. Estes achados também estão relacionados com diminuição da atividade das proteínas AKT e ERK, e aumento de atividade de GSK-3β. Juntos, nossos resultados propõem um novo componente natural, o alcaloide boldina, para o desenvolvimento de um novo agente anticâncer, o qual poderá ser usado em conjunto com os regimes de quimioterapia já estabelecidos. / Plants are important sources of biologically active natural products which differ in terms of structure and biological properties. One of the biological activities of plant compounds that has attracted great interest is the ability to exert antitumoral activity in different types of cancer. Boldine is an alkaloid that occurs abundantly in the leaves and barks of boldo (Peumus boldus Mol.) a widely distributed native tree of Chile. Among other properties, boldine has been shown to exert antitumoral activity against glioma cell lines cells in vitro. Within this context, the present study was designed to evaluate the effects of boldine treatment in experimental models of gliomas and bladder cancer. Boldine was able to diminish the cell growth of C6 and U-138 MG cell lines, by inducing cell cycle arrest at G2/M phase and/or apoptosis. These findings appear to be associated to the inactivation of AKT protein and activation of GSK-3β protein. Additionally, the efficacy of boldine is also correlated with decrease in ERK activity. These results lead us to investigate the effect of boldine in an in vivo rat glioma experimental model. Treatment with 50 mg/Kg/day of boldine i.p. for 10 days significantly diminished the volume of implanted gliomas in rats. Additionally, pathological analysis demonstrated that malignant characteristics, such as necrosis, hemorrhage and proliferation, appeared to be lower in boldinetreated rats. Toxicological experiments with healthy rats treated with 50 mg/Kg/day of boldine i.p for 14 days did not reveal signals of tissue toxicity, gastrointestinal damage or alteration in the activity of hepatic enzymes. Moreover, the analysis of boldine effect in a model of bladder cancer in vitro, showed similar results to those observed in glioma cell lines. Boldine diminished the T24 cell growth and induced G2/M arrest and apoptosis. These findings were also related to decrease in AKT and ERK activities and increase in GSK-3β activity. Taken together, our results propose a novel natural compound, the alkaloid boldine, for the development of a new anticancer agent, which could be used in conjunction with the established quemotherapies regimens.

Os gliomas são os tumores primários mais comuns no sistema nervoso central. Apesar dos progressos recentes no tratamento do glioblastoma, a sobrevida média dos pacientes ainda permanece em 15 meses. A cinesina KSP tem sido relatada como um alvo interessante para terapia do câncer. Seguidos pelo primeiro inibidor específico da KSP, monastrol, vários outros análogos estruturais também têm sido estudados. Aqui nós descrevemos o efeito do LaSOM 65, um composto derivado do monastrol, em gliomas. LaSOM 65 foi capaz de diminuir o crescimento celular e a viabilidade das células gliomas, mas, em contraste com monastrol, a molécula não causou bloqueio no ciclo celular em G2/M. Análises por citometria de fluxo mostraram que o LaSOM 65 leva as células à necrose e "apoptose tardia", após 24h e 48h de tratamento. Nós também investigamos o efeito do LaSOM 65 sobre a atividade da ecto-5'NT, uma enzima cuja expressão está associada com nível de invasão neovascularização e metástase dos tumores. O tratamento não alterou a atividade da enzima em comparação com as células controle. Experimentos in vivo mostraram que LaSOM 65 não foi capaz de diminuir o tamanho do tumor em modelo de gliomas de rato. Mais estudos são necessários para compreender os mecanismos pelos quais LaSOM 65 exerce seus efeitos citotóxicos. / Gliomas are the most common primary cancer in the central nervous system. Despite recent progress in the treatment of glioblastoma, the median survival of the patients still remains at 15 months. Kinesin Spindle Protein (KSP) has been reported as an interesting target for cancer therapy. Followed by the first specific KSP inhibitor, Monastrol, several other structural analogues have also been studied. Here we describe the effect of LaSOM 65, a monastrol derivated compound, against glioma. LaSOM 65 was able to decrease cell growth and cell viability of gliomas cells, but, in contrast with monastrol, the molecule did not cause blockage in the cell cycle on G2/M phase. Analysis by flow cytometry showed that LaSOM 65 leads cells to necrosis and “late apoptosis” after 24h and 48h of treatment. We also investigate the effect of LaSOM 65 on ecto-5'NT activity, an enzyme whose expression level is associated with neovascularization, invasiveness and metastasis of tumors. The treatment did not alter the enzyme activity compared to control cells. Experiments in vivo shown that LaSOM 65 was not able to decrease the tumor size in rat gliomas model. More studies are necessary to understand the mechanisms by which LaSOM 65 is exerting its cytotoxic effects.

Os novos agentes alquilantes Zalypsis e o Tryptamicidin são moléculas estruturalmente relacionadas à trabectedina e possuem a habilidade de ligarem-se à volta menor do DNA. Por apresentarem potente atividade antitumoral em modelos in vitro e in vivo, estes agentes estão atualmente sendo avaliados em ensaios clínicos I e II para o tratamento de diferentes tipos de tumores sólidos e hematológicos. Por outro lado, o 3’3-ditrifluometildifenil disseneleto (DFDD) é um composto orgânico de selênio que demonstra interessantes atividades antioxidantes em modelos biológicos in vitro e in vivo e está em fase inicial de desenvolvimento. No presente trabalho, buscou-se avaliar os mecanismos de ação dos três novos agentes principalmente em relação à maquinaria macromolecular. Dentre os principais resultados encontrados, destaca-se a potente atividade citotóxica do Zalypsis e Tryptamicidin em diferentes linhagens tumorais e a capacidade de indução de quebras duplas no DNA (DSB) de maneira dependente de replicação por esses agentes. Além disso, a utilização de linhagens celulares deficientes em genes que codificam proteínas envolvidas nos sistemas de reparação por recombinação homóloga (HRR) e não-homóloga (NHEJ), permitiu a identificação do sistema HRR como a principal via implicada na reparação das lesões induzidas pelo Zalypsis e Tryptamicidin. Por outro lado, embora o NER não seja capaz de reparar as lesões induzidas pelo Tryptamicidin, este agente mostrou interferir na maquinaria do NER, impedindo a reparação de lesões induzidas pelo UV, como verificado pelo teste UDS. Considerando que linhagens tumorais resistentes a agentes platinados possuem uma alta atividade das enzimas do NER, buscou-se investigar a ação do Tryptamicidin nestas células. Como esperado, o Tryptamicidin, assim como a trabectedina, demonstrou potente atividade citotóxica nestas linhagens e ainda mostrou efeito sinérgico quando associado à cisplatina em linhagens resistentes a este agente platinado. Adicionalmente, usando linhagens celulares tumorais e extratos de ovos de Xenopus laevis, foi verificado que o Zalypsis, mesmo em baixas concentrações e curtos períodos de tratamento, também é capaz de bloquear a replicação sem causar, no entanto, parada no ciclo celular e ativação das vias clássicas de sinalização de danos no DNA (DNA damage response). Adicionalmente, foi observado pela primeira vez que o DFDD foi capaz de proteger o DNA contra os efeitos genotóxicos e mutagênicos do peróxido de hidrogênio (H2O2) em diferentes modelos biológicos. Estes resultados reforçam as atividades antioxidantes deste composto de selênio que parecem estar relacionadas à ação direta do DFDD na molécula do H2O2. Os dados apresentados nesta tese elucidaram aspectos importantes dos mecanismos de ação dos novos agentes Zalypsis, Tryptamicidin e DFDD, ressaltando a importância dessas moléculas que, como agentes únicos ou em associação, poderão contribuir para a melhoria da terapia antitumoral. / Zalypsis and Tryptamicidin are new covalent minor groove binders structurally related to trabectedin. Both compounds have shown potent antitumoral activities in vitro and in vivo tumor models and are currently under clinical phase I and II in patients with different haematological and solid tumors. 3’3- ditrifluoromethyldyphenil diselenide (DFDD) is an organic selenium compound that demonstrated interesting antioxidant activities both in vitro and in vivo and is under early phase of development. The aim of this work was evaluate the mechanism of action of these new products focusing on the macromolecular machinery. Interestingly, Zalypsis and Tryptamicidin display strong cytotoxic activities in different tumor cell lines and these drugs are able to induce replication-dependent double strand breaks (DSB). Using homologous recombination repair (HRR) and nonhomologous end-joining repair (NHEJ) deficient and proficient cell lines, it was found that the HRR is the principal pathway implicated in the repair of the DNA lesions induced by Zalypsis and Tryptamicidin. Our results also demonstrate that although Tryptamicidin is not repaired by NER, this compound is able to interfere with the NER machinery thereby attenuating the repair of specific NER substrates, as verified by UDS test. Importantly, Tryptamicidin and trabectedin show unchanged or even enhanced activity towards all four cisplatin- and oxaliplatin-resistant cell lines and combinations of these drugs and cisplatin were mostly synergistic toward both parental and cisplatin-resistant ovarian carcinoma cells. We also demonstrate for the first time that Zalypsis, even in low doses and short treatment periods, was able to block the replication in tumor cell lines and Xenopus laevis egg extracts. Interestingly, this blockage did not trigger cell cycle arrest or DNA damage response and, as a result, leads to early cell death. On the other hand, DFDD is able to protect the DNA against the genotoxicity and mutagenicity induced by hydrogen peroxide in bacteria, yeast and cultured mammalian cells. Using in vitro tests, we also illustrated that DFDD directly acts on H2O2 molecule mimicking catalase-like activity. Indeed, these results reinforce the antioxidant property of DFDD that probably play a fundamental role in the DNA protection showed by this selenium compound. Taken together, our findings elucidate important aspects of the mechanism of action of the new agents Zalypsis, Tryptamicidin and DFDD, highlighting the promising activities of these drugs which, employed as single or in association, might contribute for the antitumoral therapy.

Os gliomas são os tumores primários mais comuns no sistema nervoso central. Apesar dos progressos recentes no tratamento do glioblastoma, a sobrevida média dos pacientes ainda permanece em 15 meses. A cinesina KSP tem sido relatada como um alvo interessante para terapia do câncer. Seguidos pelo primeiro inibidor específico da KSP, monastrol, vários outros análogos estruturais também têm sido estudados. Aqui nós descrevemos o efeito do LaSOM 65, um composto derivado do monastrol, em gliomas. LaSOM 65 foi capaz de diminuir o crescimento celular e a viabilidade das células gliomas, mas, em contraste com monastrol, a molécula não causou bloqueio no ciclo celular em G2/M. Análises por citometria de fluxo mostraram que o LaSOM 65 leva as células à necrose e "apoptose tardia", após 24h e 48h de tratamento. Nós também investigamos o efeito do LaSOM 65 sobre a atividade da ecto-5'NT, uma enzima cuja expressão está associada com nível de invasão neovascularização e metástase dos tumores. O tratamento não alterou a atividade da enzima em comparação com as células controle. Experimentos in vivo mostraram que LaSOM 65 não foi capaz de diminuir o tamanho do tumor em modelo de gliomas de rato. Mais estudos são necessários para compreender os mecanismos pelos quais LaSOM 65 exerce seus efeitos citotóxicos. / Gliomas are the most common primary cancer in the central nervous system. Despite recent progress in the treatment of glioblastoma, the median survival of the patients still remains at 15 months. Kinesin Spindle Protein (KSP) has been reported as an interesting target for cancer therapy. Followed by the first specific KSP inhibitor, Monastrol, several other structural analogues have also been studied. Here we describe the effect of LaSOM 65, a monastrol derivated compound, against glioma. LaSOM 65 was able to decrease cell growth and cell viability of gliomas cells, but, in contrast with monastrol, the molecule did not cause blockage in the cell cycle on G2/M phase. Analysis by flow cytometry showed that LaSOM 65 leads cells to necrosis and “late apoptosis” after 24h and 48h of treatment. We also investigate the effect of LaSOM 65 on ecto-5'NT activity, an enzyme whose expression level is associated with neovascularization, invasiveness and metastasis of tumors. The treatment did not alter the enzyme activity compared to control cells. Experiments in vivo shown that LaSOM 65 was not able to decrease the tumor size in rat gliomas model. More studies are necessary to understand the mechanisms by which LaSOM 65 is exerting its cytotoxic effects.

As plantas são importantes fontes de produtos naturais com atividade biológica que diferem quanto a estrutura e propriedades biológicas. Uma das atividades biológicas dos componentes naturais que tem recebido grande atenção é a capacidade de exercer atividade antitumoral em diferentes tipos de câncer. A boldina é um alcaloide encontrado abundantemente nas folhas e cascas do boldo (Peumus boldus Mol), uma árvore de pequeno porte originária do Chile. Entre outras propriedades, já foi demonstrado que a boldina exerce feito antitumoral em linhagens de glioma in vitro. Neste contexto, o presente estudo avaliou os efeitos do tratamento com boldina em modelos experimentais de gliomas e câncer de bexiga. Boldina foi capaz de diminuir o crescimento celular das linhagens C6 e U-138 MG, por induzir parada do ciclo celular na fase G2/M e/ou apoptose. Estes achados parecem estar associados à inativação da proteína AKT e ativação da proteína GSK-3β. Além disso, a eficácia de boldina também está relacionada com uma diminuição na atividade da proteína ERK. Estes resultados nos levaram a investigar o efeito da boldina em um modelo experimental de glioma em ratos in vivo. O tratamento com 50 mg/Kg/dia de boldina i.p. por 10 dias reduziu significativamente o volume dos tumores implantados nos ratos. Adicionalmente, a análise patológica mostrou que as características de malignidade, como necrose, hemorragia e proliferação, diminuíram nos tumores dos ratos tratados. Experimentos toxicológicos com ratos sadios tratados com 50 mg/Kg/dia de boldina i.p. por 14 dias não revelaram sinais de toxicidade tecidual, danos gastrointestinais ou alteração de atividade de enzimas hepáticas. Ademais, a análise do efeito de boldina em um modelo de câncer de bexiga in vitro, mostrou resultados similares como os observados nas linhagens de glioma. Boldina diminui o crescimento celular da linhagem T24 e induziu parada em G2/M e apoptose. Estes achados também estão relacionados com diminuição da atividade das proteínas AKT e ERK, e aumento de atividade de GSK-3β. Juntos, nossos resultados propõem um novo componente natural, o alcaloide boldina, para o desenvolvimento de um novo agente anticâncer, o qual poderá ser usado em conjunto com os regimes de quimioterapia já estabelecidos. / Plants are important sources of biologically active natural products which differ in terms of structure and biological properties. One of the biological activities of plant compounds that has attracted great interest is the ability to exert antitumoral activity in different types of cancer. Boldine is an alkaloid that occurs abundantly in the leaves and barks of boldo (Peumus boldus Mol.) a widely distributed native tree of Chile. Among other properties, boldine has been shown to exert antitumoral activity against glioma cell lines cells in vitro. Within this context, the present study was designed to evaluate the effects of boldine treatment in experimental models of gliomas and bladder cancer. Boldine was able to diminish the cell growth of C6 and U-138 MG cell lines, by inducing cell cycle arrest at G2/M phase and/or apoptosis. These findings appear to be associated to the inactivation of AKT protein and activation of GSK-3β protein. Additionally, the efficacy of boldine is also correlated with decrease in ERK activity. These results lead us to investigate the effect of boldine in an in vivo rat glioma experimental model. Treatment with 50 mg/Kg/day of boldine i.p. for 10 days significantly diminished the volume of implanted gliomas in rats. Additionally, pathological analysis demonstrated that malignant characteristics, such as necrosis, hemorrhage and proliferation, appeared to be lower in boldinetreated rats. Toxicological experiments with healthy rats treated with 50 mg/Kg/day of boldine i.p for 14 days did not reveal signals of tissue toxicity, gastrointestinal damage or alteration in the activity of hepatic enzymes. Moreover, the analysis of boldine effect in a model of bladder cancer in vitro, showed similar results to those observed in glioma cell lines. Boldine diminished the T24 cell growth and induced G2/M arrest and apoptosis. These findings were also related to decrease in AKT and ERK activities and increase in GSK-3β activity. Taken together, our results propose a novel natural compound, the alkaloid boldine, for the development of a new anticancer agent, which could be used in conjunction with the established quemotherapies regimens.