A Fosfoetanolamina Sintética (FO-S), monoester-fosfolípide tem importante papel sobre a proliferação celular, indução da apoptose, em células tumorais, sem, contudo, afetar as células normais. Neste estudo foi avaliado o comportamento biológico e efeitos da toxicidade aguda da fosfoetanolamina sintética (FO-S), em experimentos de dose única e repetidas em camundongos sadios, contribuindo para validação pré-clínica. Os camundongos Balb-c de ambos os sexos receberam o composto FO-S via endovenosa nas doses de 50, 100, 250, 500 e 1000 mg/kg em dose única, e 50, 100 e 250 mg/kg em doses repetidas. No grupo dose única os animais que receberam 500 e 1000 mg/kg de FO-S apresentaram sinais de toxicidade, tais como: mortalidade de 33% dos animais; rebaixamento no sistema nervoso central e autônomo; flutuações das análises hematológicas; aumento dos níveis de TGO e TGP; diminuição de creatinina; análises da medula óssea mostraram diminuição das populações mieloides e linfoides; diminuição de células na fase G0/G1 do ciclo celular, assim como na fase S, e aumento na fase G2/M; alterações histológicas no coração, fígado e rins como necrose, esteatose, hialinização e hiperemia respectivamente. Tanto no grupo dose única, como no grupo doses repetidas, ocorreu aumento no número de reticulócitos no 7º dia após a aplicação, como resposta da medula óssea reativa, e as análises da sua celularidade revelaram atividade positiva do potencial elétrico mitocondrial. No grupo doses repetidas, os animais que receberam 50 mg/kg de FO-S apresentaram no 14º anemia leve, o grupo 100 mg apresentou aumento no número de leucócitos e linfócitos e o grupo 250 mg flutuações nos valores quantitativos de plaquetas, que retornaram à normalidade após 14 dias. As análises da medula óssea revelaram aumento de células no compartimento mieloide no grupo que recebeu 50 mg e aumento da celularidade no compartimento eritroide. A expressão dos marcadores de células precursoras hematopoiéticas da medula óssea, CD34, se mostrou aumentada no grupo que recebeu 250 mg aos 14 dias e diminuição do marcadores de células mielódes e subtipos de linfócitos, CD43, nos grupos que receberam 100 e 250 mg/kg aos 7 e 14 dias. Os animais que receberam 250 mg/kg apresentaram alterações no parênquima pulmonar. A análise de autofagia por citometria de fluxo que não revelou resposta negativa, como estresse oxidativo, apresentando produção normal de vacúolos autofágicos, assim como o teste de presença de micronúcleos não demonstrou danos às células por alterações genéticas induzidas por toxicidade / Synthetic Phosphoethanolamine (FO-S), a monoester phospholipid has an important role on cell proliferation, induction of apoptosis, in tumor cells, without, however, significantly affecting normal cells. In this study the biological behavior and effects of acute toxicity of synthetic phosphoethanolamine (FO-S) were evaluated in single dose and repeated experiments in healthy mice, contributing to the pre-clinical validation of this compound as antitumor phospholipid. Mice of both sexes received intravenous FO-S compound at doses of 50, 100, 250, 500 and 1000 mg / kg in single dose, and 50, 100 and 250 mg / kg in repeated doses. In the single dose group, animals receiving 500 and 1000 mg / kg FO-S showed signs of toxicity, such as: 33% mortality of animals; lowering in the central and autonomic nervous system; fluctuations in hematological analyzes; increased levels of TGO and TGP; decreased creatinine; bone marrow analysis showed decreased myeloid and lymphoid populations; decrease of cells in the G0 / G1 phase of the cell cycle, as well as in the S phase, and increase in the G2 / M phase; histological changes in the heart, liver and kidneys such as hyperemia, necrosis and hyalinization. In both the single dose and repeated dose groups, there was an increase in the number of reticulocytes on the 7th day after application, as a response of the reactive bone marrow, and the cellularity analysis showed positive mitochondrial electrical potential activity. In the repeated dose group, animals receiving 50 mg / kg FO-S presented in the 14th mild anemia, the 100 mg group showed an increase in the number of leukocytes and lymphocytes and the group 250 mg fluctuations in the quantitative platelet values, which returned to the normality at 14 days. Bone marrow analysis revealed increased cell count in the myeloid compartment in the 50 mg group and increased cellularity in the erythroid compartment. Expression of CD34 marrow hematopoietic precursor cell markers was shown to be increased in the 250 mg group at 14 days and a decrease in myelodystic cell markers and CD43 lymphocyte subtypes in the groups receiving 100 and 250 mg / kg at 7 and 14 days. Animals that received 250 mg / kg presented changes in the lung parenchyma. Autophagy analysis was performed by flow cytometry that revealed no negative response, such as oxidative stress, presenting normal production of autophagic vacuoles, as well as the presence of micronuclei test did not demonstrate damage to the cells by genetic changes induced by toxicity

A fosfoetanolamina sintética (FO-S), um fosfomonoéster, apresenta relevante atividade antitumoral. Contudo, a utilização de um carreador para encapsular a FO-S em lipossomas poderia favorecer a sua disponibilidade no microambiente tumoral, possibilitando o aumento da sua eficácia. Desta forma, o presente estudo avaliou a eficiência de encapsulamento da FO-S em lipossomas de DODAC e o seu potencial antitumoral. Os lipossomas foram preparados por ultrasonicação e caracterizados físicoquimicamente. A citotoxidade foi avaliada nas linhagens tumorais B16F10 (melanoma murino), Hepa1c1c7 (hepatocarcinoma murino) e Skmel-28 (melanoma humano) e nas células normais HUVEC, após o tratamento com diferentes concentrações dos lipossomas DODAC/FO-S, no tempo de 24 horas. A internalização dos lipossomas e o potencial elétrico mitocondrial foram analisados por microscopia confocal a laser. Adicionalmente, a expressão das proteínas caspases 3 e 8 ativas, receptor DR4, citocromo c, p53, p21, Bax, p27, CD44, CD90, Bcl-2 e ciclina D1 foi quantificada por citometria de fluxo. Para os estudos in vivo, os camundongos C57BL/6J portadores de hepatocarcinoma foram tratados com FO-S, DODAC/FO-S e DODAC, pelas vias intraperitoneal (IP) e intrahepática (IH), durante 20 dias. Os resultados demonstraram que os lipossomas apresentaram aspecto esférico e alta eficiência de encapsulação da FO-S, como também promoveram maior citotoxicidade nas linhagens tumorais estudadas, em comparação com FO-S. Além disto, nas células B16F10 e Hepa1c1c7, ocasionou parada nas fases S e G2/M do ciclo celular. A linhagem Hepa1c1c7 foi a mais sensível ao tratamento com os lipossomas DODAC/FO-S, os quais foram internalizados em até 6 horas e promoveram a diminuição de CD90, CD44, ciclina D1 e Bcl-2, o aumento de p53, p21, p27, Bax e caspases 8 e 3 ativas e a liberação do citocromo c. O aumento significativo das caspases 8 e 3 ativas, expressão do receptor DR4 e a liberação do citocromo c também ocorreu nas linhagens B16F10 e Skmel-28. Os resultados in vivo mostraram que os lipossomas DODAC/FO-S e a FO-S não induziram hepatotoxicidade, nefrotoxicidade e caquexia. Os lipossomas DODAC/FO-S não ocasionaram mielossupressão e hemólise, apresentando menor toxicidade em relação a FO-S, administrada pelas vias IP e IH. Além disto, os tratamentos com DODAC/FO-S (IH) e FO-S (IH e IP) foram efetivos em diminuir o número de células na fase S. Contudo, apenas os lipossomas DODAC/FO-S (IH) reduziram significamente os focos tumorais, aumentando as áreas de necrose, promovendo também o aumento da expressão gênica da p53, ciclina B1 e caspases 8 e 3. O conjunto dos resultados in vivo e in vitro demonstraram que a formulação lipossomal DODAC/FO-S foi capaz de maximizar os efeitos antitumorais da FO-S, ativando as vias intrínsecas e extrínsecas da apoptose / Synthetic phosphoethanolamine (PHO-S) - a phosphomonoester - has shown relevant anticancer effects. However, the utilization of a carrier to encapsulate the PHOS in liposomes can maximize its availability in the tumor microenvironment, allowing an increase in its effectiveness. Thus, the present study has evaluated efficiency of PHO-S encapsulation in DODAC liposomes and its antitumor potential. The liposomes were prepared by ultrasonication and physico-chemically characterized. The cytotoxic effects were evaluated on B16F10 cells (murine melanoma), Hepa1c1c7 cells (murine hepatocellular carcinoma), Skmel-28 (human melanoma) and in endothelial cells HUVEC, after treatment with DODAC/PHO-S liposomes at different concentrations for 24 hours. The internalization of the liposomes and mitochondrial electrical potential were analyzed by confocal laser microscopy. Additionally, the expression of active caspases 3 and 8, receptor DR4, cytochrome c, p53 p53, p21, Bax, p27, CD44, CD90, Bcl-2 and cyclin D1 proteins was quantified by flow cytometry. For in vivo studies, C57BL/6J mice with hepatocellular carcinoma were treated with PHO-S, DODAC/PHO-S and DODAC, by intraperitoneal (IP) and intratumoral (IT) routes for 20 days. The results demonstrated that liposomes presented spherical aspect and high PHO-S encapsulation efficiency, as also promoted high cytotoxic effect - compared with PHO-S. Furthermore, in B16F10 and Hepa1c1c7 cells, the liposomes induced S and G2/M cell cycle arrest. Hepa1c1c7 cells showed greater sensitivity to the DODAC/PHO-S formulation, which were internalized until 6 hours and promoted a decrease in the expression of CD90, CD44, cyclin D1 and Bcl-2, an increase of de p53, p21, p27, Bax and active caspases 8 and 3 and the liberation of cytochrome c. The significant increase in the expression of active caspases 3 and 8, DR4 receptor and liberation of cytochrome c also occurred in B16F10 and Skmel-28 cells. In vivo results showed that DODAC/PHO-S liposomes and PHO-S did not induce nephrotoxicity, hepatotoxicity and cachexia. DODAC/PHO-S liposomes did not cause myelosuppression and hemolysis, presenting lower toxicity in relation to PHO-S - when administered by IP and IT routes. Moreover, treatment with DODAC/PHO-S (IT) and PHO-S (IT and IP) effectively decreased the number of cells in S phase. However, only DODAC/PHO-S liposomes significantly reduced the number of tumor foci, increasing area of necrosis, and also promoting an increase in gene expression of p53, cyclin B1 and caspases 8 and 3. The set of in vitro and in vivo results demonstrated that DODAC/PHO-S liposomal formulation was capable of maximizing the PHO-S antitumor effects, activating the intrinsic and extrinsic pathways of the apoptosis

A fosfoetanolamina sintética é uma molécula fosforilada artificialmente, com síntese inédita realizada pela primeira vez pelo nosso grupo, diferindo-se das moléculas atuais pelo seu nível de absorção de aproximadamente 90%, com diversas propriedades antiinflamatórias e apoptóticas. O objetivo principal desse estudo e avaliar os efeitos antitumorais \"in vitro\" e \"in vivo\" da fosfoetanolamina sintética em células de melanoma B16F10 implantados em camundongos Balb-c. Foram utilizados grupos de 60 camundongos Balb-c, fêmeas com aproximadamente 20 g, tratados com água e ração \"ad libidum\". A atividade citotóxica do composto foi testada em linhagens tumorais pelo método colorimétrico MTT, e determinada à concentração inibitória (IC50%), sua toxicidade foi também testada em linfócitos T normais, em ensaios de proliferação celular, estimulados por mitógeno. Os animais portadores de tumores foram tratados após o 14º dia do implante tumoral com solução aquosa (i.p) de fosfoetanolamina sintética e o grupo controle recebeu solução salina, e foram avaliados os seguintes parâmetros: volume tumoral, área e número de metástases em órgãos internos. Foi também realizada a comparação da fosfoetanolamina sintética em relação aos quimioterápicos comerciais Taxol e Etoposideo separados nas diferentes fases do ciclo celular. Os resultados do tratamento com a fosfoetanolamina sintética \"in vitro\" mostraram que o composto induz citotoxicidade seletiva para as células tumorais com IC50% de 1.69 ug/ml sem afetar a capacidade proliferativa de células normais. Os animais portadores de tumores dorsais de melanoma B16F10 apresentaram significativa redução carga tumoral, mostrando inibição da capacidade de crescimento e a metastatização. A avaliação hematológica não demonstrou alterações relevantes após a administração da fosfoetanolamina sintética pela via intraperitoneal nos animais portadores de melanoma. Conclui-se que a fosfoetanolamina sintética diminuiu significativamente o tamanho de tumores de forma seletiva, sem alterações em células normais, com vantagem em relação aos quimioterápicos comerciais, pois a mesma não apresentou os terríveis efeitos colaterias dos mesmos. Neste trabalho ficou evidente a capacidade inibitória da fosfoetanolamina sintética na inibição da progressão e disseminação das células tumorais. / The synthetic phosphoethanolamine is a phosphorilad artificially molecule, with unknown synthesis carried through for the first time for our group, differing itself from current molecules for its level of absorption of approximately 90%, with diverse anti-inflammatory and apoptotic as properties. The main objective of this study and to evaluate the anti tumor effect \"in vitro\" and \"in vivo\" of the synthetic phosphoethanolamine in cells of melanoma B16F10 implanted in mice Balb-c. Groups of 60 Balb-c mice had been used, females with approximately 20 g, treated with water and ration \"ad libidum\". The cytotoxic activity of the composition was tested in lives tumor or normal cells for colorimetric method MTT, and determined to the inhibitory concentration (IC50%) its toxicid also it was tested in normal linphocytes T, in assays of cellular proliferation, stimulated for mitogen. The bearing animals of tumors had been dealt with after 14º day the tumor inoculation with watery solution (i.p) of synthetic phosphoethanolamine and the group control received solution saline, and had been evaluated the following parameters: tumor volume, area and number of metastases in internal agencies. Also the comparison of the synthetic phosphoethanolamine in relation to the convencionaly treatment with quimioterapics separate Taxol and Etoposideo in the different phases of the cellular cycle was carried through. The results of the treatment with the synthetic phosphoethanolamine \"in vitro\" had shows that the composition induces selective citotoxicity for the tumor cells with IC50% of 1.69 ug/ml without affecting the proliferative capacity of normal cells. The bearing animals of dorsal tumors of melanoma B16F10 had presented significant reduction tumor load, showing to inhibition of the capacity of growth and the metastatization. The hematological evaluation did not show alterations the administration of the synthetic phosphoethanolamine by the intraperitoneal way in the bearing animals of melanoma. The synthetic phosphoethanolamine significantly reduced the size of tumors of selective form, without alterations in normal cells; with advantage in relation to the commercial quimioterapics therefore the same one did not present the terrible collaterals effect of the same ones. In this work it was evident the inhibitory capacity of the synthetic phosphoethanolamine in the inhibition of the progression and dissemination of the tumor cells.

A fosfoetanolamina sintética é uma molécula fosforilada artificialmente, com síntese inédita realizada pela primeira vez pelo nosso grupo, diferindo-se das moléculas atuais pelo seu nível de absorção de aproximadamente 90%, com diversas propriedades antiinflamatórias e apoptóticas. O objetivo principal desse estudo e avaliar os efeitos antitumorais \"in vitro\" e \"in vivo\" da fosfoetanolamina sintética em células de melanoma B16F10 implantados em camundongos Balb-c. Foram utilizados grupos de 60 camundongos Balb-c, fêmeas com aproximadamente 20 g, tratados com água e ração \"ad libidum\". A atividade citotóxica do composto foi testada em linhagens tumorais pelo método colorimétrico MTT, e determinada à concentração inibitória (IC50%), sua toxicidade foi também testada em linfócitos T normais, em ensaios de proliferação celular, estimulados por mitógeno. Os animais portadores de tumores foram tratados após o 14º dia do implante tumoral com solução aquosa (i.p) de fosfoetanolamina sintética e o grupo controle recebeu solução salina, e foram avaliados os seguintes parâmetros: volume tumoral, área e número de metástases em órgãos internos. Foi também realizada a comparação da fosfoetanolamina sintética em relação aos quimioterápicos comerciais Taxol e Etoposideo separados nas diferentes fases do ciclo celular. Os resultados do tratamento com a fosfoetanolamina sintética \"in vitro\" mostraram que o composto induz citotoxicidade seletiva para as células tumorais com IC50% de 1.69 ug/ml sem afetar a capacidade proliferativa de células normais. Os animais portadores de tumores dorsais de melanoma B16F10 apresentaram significativa redução carga tumoral, mostrando inibição da capacidade de crescimento e a metastatização. A avaliação hematológica não demonstrou alterações relevantes após a administração da fosfoetanolamina sintética pela via intraperitoneal nos animais portadores de melanoma. Conclui-se que a fosfoetanolamina sintética diminuiu significativamente o tamanho de tumores de forma seletiva, sem alterações em células normais, com vantagem em relação aos quimioterápicos comerciais, pois a mesma não apresentou os terríveis efeitos colaterias dos mesmos. Neste trabalho ficou evidente a capacidade inibitória da fosfoetanolamina sintética na inibição da progressão e disseminação das células tumorais. / The synthetic phosphoethanolamine is a phosphorilad artificially molecule, with unknown synthesis carried through for the first time for our group, differing itself from current molecules for its level of absorption of approximately 90%, with diverse anti-inflammatory and apoptotic as properties. The main objective of this study and to evaluate the anti tumor effect \"in vitro\" and \"in vivo\" of the synthetic phosphoethanolamine in cells of melanoma B16F10 implanted in mice Balb-c. Groups of 60 Balb-c mice had been used, females with approximately 20 g, treated with water and ration \"ad libidum\". The cytotoxic activity of the composition was tested in lives tumor or normal cells for colorimetric method MTT, and determined to the inhibitory concentration (IC50%) its toxicid also it was tested in normal linphocytes T, in assays of cellular proliferation, stimulated for mitogen. The bearing animals of tumors had been dealt with after 14º day the tumor inoculation with watery solution (i.p) of synthetic phosphoethanolamine and the group control received solution saline, and had been evaluated the following parameters: tumor volume, area and number of metastases in internal agencies. Also the comparison of the synthetic phosphoethanolamine in relation to the convencionaly treatment with quimioterapics separate Taxol and Etoposideo in the different phases of the cellular cycle was carried through. The results of the treatment with the synthetic phosphoethanolamine \"in vitro\" had shows that the composition induces selective citotoxicity for the tumor cells with IC50% of 1.69 ug/ml without affecting the proliferative capacity of normal cells. The bearing animals of dorsal tumors of melanoma B16F10 had presented significant reduction tumor load, showing to inhibition of the capacity of growth and the metastatization. The hematological evaluation did not show alterations the administration of the synthetic phosphoethanolamine by the intraperitoneal way in the bearing animals of melanoma. The synthetic phosphoethanolamine significantly reduced the size of tumors of selective form, without alterations in normal cells; with advantage in relation to the commercial quimioterapics therefore the same one did not present the terrible collaterals effect of the same ones. In this work it was evident the inhibitory capacity of the synthetic phosphoethanolamine in the inhibition of the progression and dissemination of the tumor cells.

A fosfoetanolamina sintética (FO-S), um fosfomonoéster, apresenta relevante atividade antitumoral. Contudo, a utilização de um carreador para encapsular a FO-S em lipossomas poderia favorecer a sua disponibilidade no microambiente tumoral, possibilitando o aumento da sua eficácia. Desta forma, o presente estudo avaliou a eficiência de encapsulamento da FO-S em lipossomas de DODAC e o seu potencial antitumoral. Os lipossomas foram preparados por ultrasonicação e caracterizados físicoquimicamente. A citotoxidade foi avaliada nas linhagens tumorais B16F10 (melanoma murino), Hepa1c1c7 (hepatocarcinoma murino) e Skmel-28 (melanoma humano) e nas células normais HUVEC, após o tratamento com diferentes concentrações dos lipossomas DODAC/FO-S, no tempo de 24 horas. A internalização dos lipossomas e o potencial elétrico mitocondrial foram analisados por microscopia confocal a laser. Adicionalmente, a expressão das proteínas caspases 3 e 8 ativas, receptor DR4, citocromo c, p53, p21, Bax, p27, CD44, CD90, Bcl-2 e ciclina D1 foi quantificada por citometria de fluxo. Para os estudos in vivo, os camundongos C57BL/6J portadores de hepatocarcinoma foram tratados com FO-S, DODAC/FO-S e DODAC, pelas vias intraperitoneal (IP) e intrahepática (IH), durante 20 dias. Os resultados demonstraram que os lipossomas apresentaram aspecto esférico e alta eficiência de encapsulação da FO-S, como também promoveram maior citotoxicidade nas linhagens tumorais estudadas, em comparação com FO-S. Além disto, nas células B16F10 e Hepa1c1c7, ocasionou parada nas fases S e G2/M do ciclo celular. A linhagem Hepa1c1c7 foi a mais sensível ao tratamento com os lipossomas DODAC/FO-S, os quais foram internalizados em até 6 horas e promoveram a diminuição de CD90, CD44, ciclina D1 e Bcl-2, o aumento de p53, p21, p27, Bax e caspases 8 e 3 ativas e a liberação do citocromo c. O aumento significativo das caspases 8 e 3 ativas, expressão do receptor DR4 e a liberação do citocromo c também ocorreu nas linhagens B16F10 e Skmel-28. Os resultados in vivo mostraram que os lipossomas DODAC/FO-S e a FO-S não induziram hepatotoxicidade, nefrotoxicidade e caquexia. Os lipossomas DODAC/FO-S não ocasionaram mielossupressão e hemólise, apresentando menor toxicidade em relação a FO-S, administrada pelas vias IP e IH. Além disto, os tratamentos com DODAC/FO-S (IH) e FO-S (IH e IP) foram efetivos em diminuir o número de células na fase S. Contudo, apenas os lipossomas DODAC/FO-S (IH) reduziram significamente os focos tumorais, aumentando as áreas de necrose, promovendo também o aumento da expressão gênica da p53, ciclina B1 e caspases 8 e 3. O conjunto dos resultados in vivo e in vitro demonstraram que a formulação lipossomal DODAC/FO-S foi capaz de maximizar os efeitos antitumorais da FO-S, ativando as vias intrínsecas e extrínsecas da apoptose / Synthetic phosphoethanolamine (PHO-S) - a phosphomonoester - has shown relevant anticancer effects. However, the utilization of a carrier to encapsulate the PHOS in liposomes can maximize its availability in the tumor microenvironment, allowing an increase in its effectiveness. Thus, the present study has evaluated efficiency of PHO-S encapsulation in DODAC liposomes and its antitumor potential. The liposomes were prepared by ultrasonication and physico-chemically characterized. The cytotoxic effects were evaluated on B16F10 cells (murine melanoma), Hepa1c1c7 cells (murine hepatocellular carcinoma), Skmel-28 (human melanoma) and in endothelial cells HUVEC, after treatment with DODAC/PHO-S liposomes at different concentrations for 24 hours. The internalization of the liposomes and mitochondrial electrical potential were analyzed by confocal laser microscopy. Additionally, the expression of active caspases 3 and 8, receptor DR4, cytochrome c, p53 p53, p21, Bax, p27, CD44, CD90, Bcl-2 and cyclin D1 proteins was quantified by flow cytometry. For in vivo studies, C57BL/6J mice with hepatocellular carcinoma were treated with PHO-S, DODAC/PHO-S and DODAC, by intraperitoneal (IP) and intratumoral (IT) routes for 20 days. The results demonstrated that liposomes presented spherical aspect and high PHO-S encapsulation efficiency, as also promoted high cytotoxic effect - compared with PHO-S. Furthermore, in B16F10 and Hepa1c1c7 cells, the liposomes induced S and G2/M cell cycle arrest. Hepa1c1c7 cells showed greater sensitivity to the DODAC/PHO-S formulation, which were internalized until 6 hours and promoted a decrease in the expression of CD90, CD44, cyclin D1 and Bcl-2, an increase of de p53, p21, p27, Bax and active caspases 8 and 3 and the liberation of cytochrome c. The significant increase in the expression of active caspases 3 and 8, DR4 receptor and liberation of cytochrome c also occurred in B16F10 and Skmel-28 cells. In vivo results showed that DODAC/PHO-S liposomes and PHO-S did not induce nephrotoxicity, hepatotoxicity and cachexia. DODAC/PHO-S liposomes did not cause myelosuppression and hemolysis, presenting lower toxicity in relation to PHO-S - when administered by IP and IT routes. Moreover, treatment with DODAC/PHO-S (IT) and PHO-S (IT and IP) effectively decreased the number of cells in S phase. However, only DODAC/PHO-S liposomes significantly reduced the number of tumor foci, increasing area of necrosis, and also promoting an increase in gene expression of p53, cyclin B1 and caspases 8 and 3. The set of in vitro and in vivo results demonstrated that DODAC/PHO-S liposomal formulation was capable of maximizing the PHO-S antitumor effects, activating the intrinsic and extrinsic pathways of the apoptosis

A Fosfoetanolamina Sintética (FO-S), monoester-fosfolípide tem importante papel sobre a proliferação celular, indução da apoptose, em células tumorais, sem, contudo, afetar as células normais. Neste estudo foi avaliado o comportamento biológico e efeitos da toxicidade aguda da fosfoetanolamina sintética (FO-S), em experimentos de dose única e repetidas em camundongos sadios, contribuindo para validação pré-clínica. Os camundongos Balb-c de ambos os sexos receberam o composto FO-S via endovenosa nas doses de 50, 100, 250, 500 e 1000 mg/kg em dose única, e 50, 100 e 250 mg/kg em doses repetidas. No grupo dose única os animais que receberam 500 e 1000 mg/kg de FO-S apresentaram sinais de toxicidade, tais como: mortalidade de 33% dos animais; rebaixamento no sistema nervoso central e autônomo; flutuações das análises hematológicas; aumento dos níveis de TGO e TGP; diminuição de creatinina; análises da medula óssea mostraram diminuição das populações mieloides e linfoides; diminuição de células na fase G0/G1 do ciclo celular, assim como na fase S, e aumento na fase G2/M; alterações histológicas no coração, fígado e rins como necrose, esteatose, hialinização e hiperemia respectivamente. Tanto no grupo dose única, como no grupo doses repetidas, ocorreu aumento no número de reticulócitos no 7º dia após a aplicação, como resposta da medula óssea reativa, e as análises da sua celularidade revelaram atividade positiva do potencial elétrico mitocondrial. No grupo doses repetidas, os animais que receberam 50 mg/kg de FO-S apresentaram no 14º anemia leve, o grupo 100 mg apresentou aumento no número de leucócitos e linfócitos e o grupo 250 mg flutuações nos valores quantitativos de plaquetas, que retornaram à normalidade após 14 dias. As análises da medula óssea revelaram aumento de células no compartimento mieloide no grupo que recebeu 50 mg e aumento da celularidade no compartimento eritroide. A expressão dos marcadores de células precursoras hematopoiéticas da medula óssea, CD34, se mostrou aumentada no grupo que recebeu 250 mg aos 14 dias e diminuição do marcadores de células mielódes e subtipos de linfócitos, CD43, nos grupos que receberam 100 e 250 mg/kg aos 7 e 14 dias. Os animais que receberam 250 mg/kg apresentaram alterações no parênquima pulmonar. A análise de autofagia por citometria de fluxo que não revelou resposta negativa, como estresse oxidativo, apresentando produção normal de vacúolos autofágicos, assim como o teste de presença de micronúcleos não demonstrou danos às células por alterações genéticas induzidas por toxicidade / Synthetic Phosphoethanolamine (FO-S), a monoester phospholipid has an important role on cell proliferation, induction of apoptosis, in tumor cells, without, however, significantly affecting normal cells. In this study the biological behavior and effects of acute toxicity of synthetic phosphoethanolamine (FO-S) were evaluated in single dose and repeated experiments in healthy mice, contributing to the pre-clinical validation of this compound as antitumor phospholipid. Mice of both sexes received intravenous FO-S compound at doses of 50, 100, 250, 500 and 1000 mg / kg in single dose, and 50, 100 and 250 mg / kg in repeated doses. In the single dose group, animals receiving 500 and 1000 mg / kg FO-S showed signs of toxicity, such as: 33% mortality of animals; lowering in the central and autonomic nervous system; fluctuations in hematological analyzes; increased levels of TGO and TGP; decreased creatinine; bone marrow analysis showed decreased myeloid and lymphoid populations; decrease of cells in the G0 / G1 phase of the cell cycle, as well as in the S phase, and increase in the G2 / M phase; histological changes in the heart, liver and kidneys such as hyperemia, necrosis and hyalinization. In both the single dose and repeated dose groups, there was an increase in the number of reticulocytes on the 7th day after application, as a response of the reactive bone marrow, and the cellularity analysis showed positive mitochondrial electrical potential activity. In the repeated dose group, animals receiving 50 mg / kg FO-S presented in the 14th mild anemia, the 100 mg group showed an increase in the number of leukocytes and lymphocytes and the group 250 mg fluctuations in the quantitative platelet values, which returned to the normality at 14 days. Bone marrow analysis revealed increased cell count in the myeloid compartment in the 50 mg group and increased cellularity in the erythroid compartment. Expression of CD34 marrow hematopoietic precursor cell markers was shown to be increased in the 250 mg group at 14 days and a decrease in myelodystic cell markers and CD43 lymphocyte subtypes in the groups receiving 100 and 250 mg / kg at 7 and 14 days. Animals that received 250 mg / kg presented changes in the lung parenchyma. Autophagy analysis was performed by flow cytometry that revealed no negative response, such as oxidative stress, presenting normal production of autophagic vacuoles, as well as the presence of micronuclei test did not demonstrate damage to the cells by genetic changes induced by toxicity

Neste estudo foram avaliados os efeitos antitumorais da fosfoetanolamina sintética (FS) em modelos de tumores experimentais e as vias de sinalizações envolvidas nesta atividade. In vitro a FS foi citotóxica para as linhagens de células tumorais de melanoma humano, SK-MEL-28, carcinoma renal murino RENCA e para as células do carcinoma de pulmão de não pequenas células NSCLC. Alterações ultraestruturais como a condensação da cromatina, formação de blubes de membranas e mitocôndrias eletrodensas foi acompanhada pela redução do potencial elétrico mitocondrial. Aumento da ativação da caspase 3 e 8 e da expressão da proteína Bax, além da redução da CDK9 e CDK4/6, também foram observados. A redução da migração e proliferação das células endoteliais HUVEC induzida pela FS foi associada com a modulação da expressão do VEGF-A. resultando na inibição in vitro da formação do tubo endotelial. In vivo a FS foi capaz de inibir o crescimento dos tumores sólidos do melanoma e do carcinoma renal murino de forma superior aos quimioterápicos Dacarbazina (DITC) e ao Sunitinib. No modelo de metástase pulmonar utilizando as células RENCA, a FS reduziu o número de nódulos metastáticos pulmonares e aumentou a taxa de sobrevida dos animais. Os efeitos terapêuticos da FS também foram avaliados no modelo de leucemia promielocítica aguda (LPA) transplantada em camundongos NOD/Scid. O tratamento com a FS reduziu o número de blastos periféricos e infiltrados na medula óssea e nos parênquimas, esplênico e hepático. De forma superior a Daunorrubicina (DA) e ao Ácido all-trans retinóico (ATRA), a FS induziu apoptose nos clones malignos que expressão CD34+, bem como nas células CD117+/Gr-1+. Este conjunto de resultados mostra que a FS é um composto promissor na terapêutica contra neoplasias / In this study, we evaluated the antitumor effects of synthetic phosphoethanolamine (FS) in an experimental tumor model and the signaling pathways involved in this activity. In vitro, FS was cytotoxic to tumor cell lines of human melanoma, SK- MEL-28, renal carcinoma murine, Renca, and for non-small cell lung cancer, NSCLC. Ultrastructural changes such as chromatin condensation, blubes formation on membranes and electrodense mitochondria were accompanied by a reduction of the mitochondrial electric potential. Increased activation of caspase-3, 8 and Bax protein expression, in addition to a reduction of CDK9 and CDK4/6 levels, was also observed. The reduction of migration and proliferation of endothelial cells, HUVEC, induced by FS was associated with the modulation of VEGF-A-expression, resulting in the in vitro inhibition of tubulogenesis. In vivo, FS was able to inhibit the growth of solid tumors of melanoma and renal carcinoma more potently than Dacarbazine (DITC) and Sunitinib. In the lung metastasis model, using RENCA cells, FS reduced the number of metastatic lung nodules and increased the survival rate of the animals. The therapeutic effects of FS were also evaluated in the model of acute promyelocytic leukemia transplanted in mice NOD/Scid. The treatment with FS reduced the number of peripheral blasts and infiltrates in the blood marrow, splenic and hepatic parenchyma. Fs was more potent than Daunorrubicine (DA) and all-trans retinoic acid (ATRA) in the induction of apoptosis in the malignant clones expressing CD34+ as well as CD117+/Gr-1+ cells. Taken together, theses results show that FS is a promising compound for the therapy against tumors

Neste estudo foram avaliados os efeitos antitumorais da fosfoetanolamina sintética (FS) em modelos de tumores experimentais e as vias de sinalizações envolvidas nesta atividade. In vitro a FS foi citotóxica para as linhagens de células tumorais de melanoma humano, SK-MEL-28, carcinoma renal murino RENCA e para as células do carcinoma de pulmão de não pequenas células NSCLC. Alterações ultraestruturais como a condensação da cromatina, formação de blubes de membranas e mitocôndrias eletrodensas foi acompanhada pela redução do potencial elétrico mitocondrial. Aumento da ativação da caspase 3 e 8 e da expressão da proteína Bax, além da redução da CDK9 e CDK4/6, também foram observados. A redução da migração e proliferação das células endoteliais HUVEC induzida pela FS foi associada com a modulação da expressão do VEGF-A. resultando na inibição in vitro da formação do tubo endotelial. In vivo a FS foi capaz de inibir o crescimento dos tumores sólidos do melanoma e do carcinoma renal murino de forma superior aos quimioterápicos Dacarbazina (DITC) e ao Sunitinib. No modelo de metástase pulmonar utilizando as células RENCA, a FS reduziu o número de nódulos metastáticos pulmonares e aumentou a taxa de sobrevida dos animais. Os efeitos terapêuticos da FS também foram avaliados no modelo de leucemia promielocítica aguda (LPA) transplantada em camundongos NOD/Scid. O tratamento com a FS reduziu o número de blastos periféricos e infiltrados na medula óssea e nos parênquimas, esplênico e hepático. De forma superior a Daunorrubicina (DA) e ao Ácido all-trans retinóico (ATRA), a FS induziu apoptose nos clones malignos que expressão CD34+, bem como nas células CD117+/Gr-1+. Este conjunto de resultados mostra que a FS é um composto promissor na terapêutica contra neoplasias / In this study, we evaluated the antitumor effects of synthetic phosphoethanolamine (FS) in an experimental tumor model and the signaling pathways involved in this activity. In vitro, FS was cytotoxic to tumor cell lines of human melanoma, SK- MEL-28, renal carcinoma murine, Renca, and for non-small cell lung cancer, NSCLC. Ultrastructural changes such as chromatin condensation, blubes formation on membranes and electrodense mitochondria were accompanied by a reduction of the mitochondrial electric potential. Increased activation of caspase-3, 8 and Bax protein expression, in addition to a reduction of CDK9 and CDK4/6 levels, was also observed. The reduction of migration and proliferation of endothelial cells, HUVEC, induced by FS was associated with the modulation of VEGF-A-expression, resulting in the in vitro inhibition of tubulogenesis. In vivo, FS was able to inhibit the growth of solid tumors of melanoma and renal carcinoma more potently than Dacarbazine (DITC) and Sunitinib. In the lung metastasis model, using RENCA cells, FS reduced the number of metastatic lung nodules and increased the survival rate of the animals. The therapeutic effects of FS were also evaluated in the model of acute promyelocytic leukemia transplanted in mice NOD/Scid. The treatment with FS reduced the number of peripheral blasts and infiltrates in the blood marrow, splenic and hepatic parenchyma. Fs was more potent than Daunorrubicine (DA) and all-trans retinoic acid (ATRA) in the induction of apoptosis in the malignant clones expressing CD34+ as well as CD117+/Gr-1+ cells. Taken together, theses results show that FS is a promising compound for the therapy against tumors

Fosfoetanolamina sintética (Pho-s) é um monoéster análogo à fosfoetanolamina da membrana celular fosforilada artificialmente, com propriedades antiinflamatórias e apoptóticas para vários tipos de células tumorais humanas e murinas. Neste projeto foram avaliados os efeitos antitumorais in vitro da Pho-s e da formulação lipossomal DODAC/Pho-s na linhagem tumoral de leucemia mielóide crônica humana (K-562), em comparação ao modelo resistente a múltiplas drogas K-562 Lucena (MDR+). Os efeitos de citotoxicidade da Pho-s na linhagem tumoral K-562 e K-562 Lucena (MDR+) foram avaliados pela viabilidade celular utilizando o teste da Sulforodamina B, e os valores da IC50% obtidos foram de 43.1 mM e 145.9 mM, respectivamente após 24 horas de tratamento. O tratamento com o carreador DODAC vazio nas células K-562 e K-562 Lucena (MDR+) a IC50% foi de 0,0003mM e 0,008mM respectivamente, e com o tratamento com a formulação lipossomal DODAC/Pho-s a IC50% obtida respectivamente de, 0,56 mM e 0,31 mM. A viabilidade celular foi determinada a exclusão pelo azul de tripan 0,2%, em sistema automatizado Vi-Cell e foram significativas as diminuições da viabilidade celular em comparação ao grupo controle não tratado nas diversas concentrações e em diferentes períodos de tempo de tratamento. As alterações nas distribuições nas populações celulares nas fases do ciclo celular determinadas por citometria de fluxo mostraram aumento do DNA fragmentado (Sub/G1) em 12 e 24 horas de tratamento. Atividade apoptótica das células tumorais pela expressão da Anexina V/PI, no estágio de apoptose inicial, apoptose tardia e necrose foram quantificadas em citometria de fluxo, o tratamento com Pho-s, quando comparado ao grupo controle K-562 (40 e 80 mM) e K-562 Lucena (MDR+) (146 e 292 mM) ocorreu aumento significativo do número de células apoptóticas e em menor percentual o número de células necróticas. O tratamento com a Pho-s em célula leucêmica K-562 e K-562 Lucena (MDR+) tratadas, respectivamente com 40 e 80 mM e 146 e 292 mM mostraram que independente da expressão do fenótipo de resistência há uma redução significativa no potencial elétrico mitocondrial, analisado pelo o ensaio da rodamina-123. Os marcadores de controle e progressão do ciclo celular e da apoptose, mostraram efeitos moduladores da Pho-s dependentes da p53 na expressão da moléculas pró-apoptóticas. Esse conjunto de informações demonstrou os efeitos apoptóticos da Pho-s e da formulação lipossomal nas células tumorais independentemente do perfil molecular de resistência (MDR+), o que possibilita dizer que esse composto possui significativo potencial terapêutico nesse grupo de leucemias / Synthetic phosphoethanolamine (Pho-s) is a monoester analogous to the phosphoethanolamine which composes the membrane of an artificially phosphorylated cell, with anti-inflammatory and apoptotic properties for various types of human and murine tumor cells. In this project, we evaluated in vitro antitumor effects of Pho-s and the DODAC/Pho-s liposomal formulation in the human chronic myeloid leukemia (K-562) tumor line in comparison with the K-562 Lucena (MDR+). The effects of cytotoxicity of Pho-s on K-562 and K-562 Lucena (MDR +) tumor cells lines were evaluated by cell viability using the Sulforhodamine B test, and the IC50% values obtained were 43.1 mM and 145.9 mM after 24 hours of treatment, respectively. Treatment with the empty DODAC carrier on the K-562 and K-562 Lucena (MDR+) at IC50% cells was 0.0003 mM and 0.008 mM, and the treatment with the DODAC/Pho-s liposomal formulation obtained results of 0.56 mM and 0.31 mM, respectively. Cell viability was determined by 0.2% trypan blue exclusion in automated Vi-Cell system and the decreases in cell viability were significant in comparison to the untreated control group at various concentrations and different treatment time periods. Alterations in the distributions of cell populations in the cell cycle phases determined by flow cytometry showed increment of fragmented DNA (Sub/G1) in 12 and 24 hours of treatment. Apoptotic activity of tumor cells by the expression of Annexin V/PI, in the early apoptosis, late apoptosis phase and necrosis stage were quantified in flow cytometry, the treatment with Pho-s, when compared to the control group K-562 (40 and 80 mM) and K-562 Lucena (MDR +) (146 and 292 mM) demonstrated that there was a significant increase in the number of apoptotic cells and, in a lower percentage, the number of necrotic cells. Treatments with Pho-s in leukemic cell K-56 with 40 and 80 mM and in K-562 Lucena (MDR+) with 146 and 292 mM showed that independent of the expression of the resistance phenotype there is a significant reduction in the electrical potential of the mitochondrial membrane, analyzed with the rhodamine-123 assay. Control and progression markers of cell cycle and apoptosis showed p53-dependent modulating effects on the expression of pro-apoptotic molecules. This set of information demonstrated the apoptotic effects of Pho-s and liposomal formulation on tumor cells independently of the molecular resistance profile (MDR+), which makes it possible to say that this compound has significant therapeutic potential in this group of leukemias

A Fosfoetanolamina sintética (Pho-s) é uma molécula análoga aos fosfolipídios de membrana celular com propriedades antitumorais, antiinflamatórias e antiproliferativas. Nosso grupo de pesquisa desenvolveu diversos estudos in vitro e in vivo com a Pho-s mostrando resultados satisfatórios quanto à sua eficácia antitumoral. Neste estudo foram avaliados os efeitos antitumorais in vitro da Pho-s e da formulação lipossomal DODAC/Pho-s em linhagem de adenocarcinoma de mama humana (MCF7). Os efeitos da citotoxicidade da Pho-s na linhagem tumoral MCF7 foi avaliado pela determinação da viabilidade celular pelo teste colorimétrico MTT e os valores obtidos da IC50% foram de 37,2; 25,8; 1,8 mM nos períodos de 24, 48 e 72 horas, respectivamente. Com o tratamento de DODAC vazio nas células MCF7 a IC50% foi de 0,3 mM e com o tratamento de DODAC/Pho-s a IC50% de 1,8 mM, após 24 horas de tratamento. A produção de radicais livres lipoperoxidados foi avaliada pela formação do TBARS em células MCF7, tratadas por 24, 48 e 72 horas com Pho-s, não mostrando diferença significativa nos valores de lipoperoxidação. As alterações nas distribuições das populações celulares nas fases do ciclo celular avaliadas por citometria de fluxo mostraram um aumento do DNA fragmentado após 48 horas e parada na fase G2/M após 24 horas. As alterações nos arranjos celulares foram avaliadas por meio da marcação com os fluorocromos acridine-orange e rodamina 123 por microscopia confocal a laser, no qual foi observada a mudança na morfologia, fragmentação de membranas e perdas da projeção de prolongamentos citoplasmáticos. A indução de células em senescência foi avaliada pela atividade enzimática com a enzima beta-galactosidase, mostrando uma diminuição das células senescentes nas maiores concentrações de tratamento com a Pho-s e com o DODAC/Pho-s. Diversos marcadores de controle e progressão do ciclo celular, stress, angiogênese e receptores hormonais e o potencial mitocondrial foram avaliados por citometria de fluxo. A atividade apoptótica das células tumorais de mama foi avaliada pela Anexina V/PI, mostrando um aumento, principalmente, da apoptose tardia e seus ensaios de proliferação celular pelo teste com o CFSE-DA resultou na diminuição significativa da capacidade de proliferação celular. O tratamento das células de adenocarcinoma de mama humana MCF7 com a Pho-s mostrou ser um composto de natureza fosfolipídica com potencial promissor antitumoral / Synthetic Phosphoethanolamine (Pho-s) is a molecule analogous to cell membrane phospholipids with antitumor, anti-inflammatory and antiproliferative effects. Our research group has developed several in vitro and in vivo studies with Pho-s showing satisfactory results regarding its antitumor efficacy. In this project we evaluated the in vitro antitumor effects of Pho-s and the liposomal formulation DODAC/Pho-s in human breast adenocarcinoma line (MCF7). The effects of the Pho-s cytotoxicity on the MCF7 tumor cell line were evaluated by determining the cell viability by the MTT colorimetric test and the concentration of IC50% were 37.2; 25.8; 1.8 mM in the 24, 48 and 72 hour periods, respectively. With DODAC treatment in MCF7 cells the IC50% was 0.3 mM and the treatment of DODAC/Pho-s at IC50% of 1.8 mM after 24 hours of treatment. The production of lipoperoxides radicals was evaluated by the formation of TBARS in MCF7 cells, treated for 24, 48 and 72 hours with Pho-s, showing no significant difference in lipoperoxidation values. Changes in the cell population distributions in the cell cycle phases evaluated by flow cytometry showed an increase of the fragmented DNA after 48 hours and stop at the G2/M phase after 24 hours. Alterations in the cellular arrangements were evaluated by means of the labeling with the fluorochromes acridine-orange and rhodamine 123 using laser confocal microscopy, in which the change in morphology, membrane fragmentation and loss of the projection of cytoplasmic prolongations were observed. Senescent cell induction was evaluated by enzymatic activity with the ?-galactosidase enzyme, showing a decrease in senescent cells at the highest concentrations of treatment with Pho-s and DODAC/Pho-s. Several control markers and cell cycle progression, stress, angiogenesis and hormone receptors and mitochondrial potential were evaluated by flow cytometry. The apoptotic activity of breast tumor cells was evaluated by Annexin V/PI, showing an increase mainly of late apoptosis and cell proliferation assays by the CFSE-DA with the Pho-s by flow cytometry, resulting in significant decrease of cell proliferation. Treatment of MCF 7 human breast adenocarcinoma cells with Pho-s has been shown to be a phospholipid-type compound with promising antitumor potential