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.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-04-27T15:03:46Z No. of bitstreams: 1 tatianeteixeiratavares.pdf: 2011537 bytes, checksum: f2ee8fff14b4057ac9f8811a544f0999 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-05-13T13:02:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 tatianeteixeiratavares.pdf: 2011537 bytes, checksum: f2ee8fff14b4057ac9f8811a544f0999 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-13T13:02:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tatianeteixeiratavares.pdf: 2011537 bytes, checksum: f2ee8fff14b4057ac9f8811a544f0999 (MD5) Previous issue date: 2010-02-26 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O câncer, atualmente, é considerado como uma das principais causas de óbito no mundo todo. O tratamento desta disfunção pode ser realizado através da radioterapia, cirurgia e quimioterapia. A partir da descoberta da atividade anticancerígena da cisplatina, a investigação a respeito do uso de complexos metálicos como fármacos cresceu de forma relevante. No intuito de melhorar o espectro de atividade antitumoral, diminuir os efeitos colaterais e a resistência celular, a síntese de complexos de platina têm sido de grande interesse em pesquisas científicas. Neste contexto, o presente trabalho visa obter novos complexos de platina com potencial atividade biológica. Foi realizada a síntese de complexos utilizando ligantes diaminados de cadeia longa possuindo hidroxilas substituintes. Nosso grupo de pesquisa tem estudado complexos que se diferenciam destes pela ausência da hidroxila. O objetivo do grupo de pesquisa é o de estudar a interferência destes novos ligantes na atividade destes compostos, tendo em vista que a presença da hidroxila poderá afetar a polaridade do complexo e, consequentemente, sua interação com biomoléculas e a membrana celular. O presente trabalho descreve a preparação de novos complexos de platina(II) e platina(IV) com ligantes diaminados N-alquilados de cadeia longa contendo um grupo hidroxila derivados da 1,2-etanodiamina e 1,3-propanodiamina. Para a caracterização dos compostos foram utilizadas técnicas de análise como: espectroscopia na região do infravermelho, RMN de 1H, RMN de 13C, RMN de 195Pt e análise elementar. / Cancer is considered one of the main causes of death around the world. This disease can be treated using radiotherapy, surgery, and chemotherapy. Since the discovery of the anticancer activity of cisplatin, studies involving the use of metal complexes as drugs have grown substantially. Aiming to improve the spectrum of antitumor activity, to decrease side effects and cellular resistance, the synthesis of platinum complexes is considered of great importance. In this context, the principal objective of the present work is to obtain novel platinum complexes with potential biological activity. The syntheses of the complexes involved the use of long alkyl chain diamine ligands having an hydroxyl substituent. Our research group has previously studied complexes, which lacked an hydroxyl group, that differ from those presented herein. We are interested in investigating the impact of the new ligands on the activity of the complexes, considering that the presence of the hydroxyl group could affect the polarity of the complex and consequently, its interaction with biomolecules and the cellular membrane. The present work describes the preparation of novel platinum(II) and platinum(IV) complexes having as ligands long chain, N-alkyl derivatives of 1,2-ethanediamine and 1,3-propanediamine with an hydroxyl group. The complexes were characterized by IR, 1 H, 13 C and 195 Pt NMR spectroscopy, and elemental analysis.

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

Submitted by Jean Medeiros (jeanletras@uepb.edu.br) on 2016-05-16T15:16:09Z No. of bitstreams: 1 PDF - Érika Ponchet Alves.pdf: 1299396 bytes, checksum: 3c0c4042f58e9e0ee9edd8547eef555f (MD5) / Approved for entry into archive by Secta BC (secta.csu.bc@uepb.edu.br) on 2016-07-21T20:42:38Z (GMT) No. of bitstreams: 1 PDF - Érika Ponchet Alves.pdf: 1299396 bytes, checksum: 3c0c4042f58e9e0ee9edd8547eef555f (MD5) / Approved for entry into archive by Secta BC (secta.csu.bc@uepb.edu.br) on 2016-07-21T20:42:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 PDF - Érika Ponchet Alves.pdf: 1299396 bytes, checksum: 3c0c4042f58e9e0ee9edd8547eef555f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-21T20:42:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Érika Ponchet Alves.pdf: 1299396 bytes, checksum: 3c0c4042f58e9e0ee9edd8547eef555f (MD5) Previous issue date: 2015-07-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Medicinal plants represent a promising source of active compounds which can be used in the development of new drugs. There is a diversity of plants that are used by the population for therapeutic purposes, among which are the Guapira graciliflora Mart., popularly known as “joão-mole”, and Schinus terebinthifolius Raddi, known as “aroeira-da-praia”. These plants stand out in folk medicine due to its therapeutic properties in inflammatory and infectious processes. This study evaluated in vitro antimicrobial and antiproliferative activities besides, toxicity and chemical composition of the hydroalcoholic extract of the leaves of G. graciliflora. and the essential oil from unripe fruits of S. terebinthifolius. Antimicrobial activity was evaluated by microdilution technique in broth, with determination of minimum inhibitory concentration (MIC) and bactericidal/ Fungicide minimum concentration (MBC / MFC) using to bacterial strains: Staphylococcus aureus ATCC 6538, Escherichia coli ATCC 11775 and Salmonella enteritidis ATCC 13076, and the yeast Candida albicans ATCC 10231. The extracts were analyzed againstC. albicans biofilm after 48 hours of expositions, by means of the CFU / ml count and examination of cell morphology byfluorescence microscope (FM) using Calcofluor White. The antiproliferative activity was evaluated against nine tumor cell lines (U251, MCF7, NCI / ADR-RES, 786-0, NCI-460, HT29, K562, and PC-03 OVCAR-3) and a non-tumor cell line of keratinocytes (HaCat ). Preliminar toxicity was evaluated through the hemolysis assay. Phytochemical analysis of the extract G. graciliflora was performed by thin-layer chromatography, and the essential oil of S. terebinthifoliuswas analysed by Gas Chromatography hifenized with Mass Spectrometry (GC-MS). The G. graciliflora andS. terebinthifoliussamplesshowed potential antifungal against C. albicans with the MIC values of 0.25mg/mL and 1mg/mL, respectively, and no antibacterial activity (MIC>2mg/mL). Both samples (1mg/mL) reduced the number of CFU/mL of C. albicans biofilm. In fluorescence microscopy it was, observed the maintenance of cellular architecture of C.albicansafter the treatments. The G. gracilifloraextract presented cytocidal effect for all cells of the tumor lines except for the K562 (leukemia) while the essential oil of S. terebinthifolius proved cytocidal for all strains. Both samples did not produce hemolysis over 50% up to a concentration of 16mg/mL. Phytochemical analysis of the extract G. graciliflora revealed the predominance of flavonoid compounds, and the major compound identifiede onS. terebinthifolius essential oil were to, terpene, alpha- and beta- phellandrene. The extract from the leaves of G. graciliflora and the essential oil of the fruit of S. terebinthifolius showed potential antifungal against C. albicans in their planktonic form and organized in biofilms; besides antiproliferative activity across the human tumor cell lines and low toxicity on red blood cells. They have been considered promising sources of active compounds, for product development and medicine, anticandida and antiproliferative action. This way, other studies may extend these results, aiming the development to the studies of herbal medicines to clinical use. / As plantas medicinais representamuma fonte promissora de compostos ativos, que podem ser utilizados no desenvolvimento de novos fármacos. Existe uma diversidade de plantas que são usadas pela população para fins terapêuticos, dentre elas, encontram-se a Guapira graciliflora Mart., popularmente conhecida como joão-mole, e a Schinus terebinthifolius Raddi, conhecida como aroeira- da-praia. Essas plantas se destacam na medicina popular em função das suas propriedades terapêuticas em processos inflamatórios e infecciosos. Esteestudo avaliou in vitro as atividadesantimicrobiana eantiproliferativa, além da toxicidade, e da composição química do extrato hidroalcoólico das folhas da G. graciliflorae do óleo essencial dos frutos verdes da S. terebinthifolius. A atividade antimicrobiana foi avaliada por meio da técnica de microdiluição em caldo, com determinação da Concentração Inibitória Mínima (CIM) e Concentração Bactericida/Fungicida Mínima (CBM/CFM), frente às cepas bacterianasStaphylococcus aureus ATCC 6538, Escherichia coli ATCC 11775 e Salmonella enteritidis ATCC 13076, e a levedura Candida albicans ATCC 10231. Foi analisada a ação das duas amostras vegetais sobre o biofilme monoespécie de C. albicans, de 48 horas, por meio da contagem de UFC/mL e análise da morfologia celular em microscópio de fluorescência (MF), usando o Calcofluor White. A atividade antiproliferativa foi realizada contra nove linhagens de células tumorais humanas (U251, MCF7, NCI/ADR-RES, 786-0, NCI-460, HT29, k562, PC-03 e OVCAR-3) e uma linhagem não tumoral de queratinócitos (HaCat). Para o teste de toxicidade preliminar,realizou-se o ensaio de hemólise.A análise fitoquímica do extrato da G. graciliflora foi realizada através da Cromatografia de Camada Delgada, e a do óleo essencial da S. terebinthifoliuspor meio da Cromatografia Gasosa com Espectrometria de Massa (CG-EM). A G. graciliflorae a S. terebinthifoliusapresentaram potencial antifúngico frente a C. albicans, com valores da CIM0,25 mg/mL e 1mg/mL, respectivamente, e ausência de atividade antibacteriana (CIM>2 mg/mL). As duas substâncias vegetais (1 mg/mL) reduziram o número de UFC/mL no biofilme de C. albicans. Na microscopia de fluorescência, observou manutenção da arquitetura celular da C.albicans. A G. graciliflora apresentou efeito citocida para todas as células das linhagens tumorais, exceto para a K562 (leucemia); e o óleo essencial da S. terebinthifoliusmostrou-se citocida para todas as linhagens. As substâncias vegetais não produziram hemólise acima de 50% até a concentração de 16 mg/mL. A análise fitoquímica do extrato da G. graciliflorarevelou a predominância de compostos flavonoides, e no óleo essencial da S. terebinthifolius, de terpenos alfa e beta-felandreno. O extrato das folhas da G. graciliflora e o óleo essencial dos frutos da S. terebinthifolius apresentaram potencial antifúngico frente a C. albicans, em sua forma planctônica e organizada em biofilme; atividade antiproliferativa frente às células de linhagens tumorais humanas e baixa toxicidade frente às hemácias. Podem representar promissoras fontes de compostos ativos, para o desenvolvimento de produtos ou medicamentos, com ação anticandida e/ou antiproliferativa. Desta forma, são necessários outros estudos,para ampliar os conhecimentos a respeito dessas espécies, seguindo para os estudos de riscos e eficiência do uso clínico dessas substâncias.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T10:20:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 276167.pdf: 8668613 bytes, checksum: 3bae411187920f0e4eadbc2a39057abb (MD5) / Na medicina popular brasileira, a casca de banana tem um histórico de uso na cura de lesões por queimadura. Compostos antioxidantes têm sido isolados de diferentes fontes naturais e possuem um papel importante na prevenção e cura de doenças, como o câncer por exemplo. O objetivo deste estudo foi avaliar os extratos provenientes da casca de banana (Musa spp.) (EBAQ: extrato bruto aquoso; EBHE: extrato bruto hidroetanólico; ESC: extrato derivado de extração supercrítica) no processo de cicatrização de lesões, considerando seu potencial antioxidante, e quanto a sua atividade antitumoral in vitro e in vivo. Para avaliar o potencial cicatrizante dos extratos, camundongos isogênicos Balb/C (peso 20 ± 2g, n = 6) foram submetidos ao modelo de excisão e foram divididos em grupo controle negativo (CN), que receberam topicamente água durante 3, 6, 9, 12 e 15 dias, grupo controle positivo (CP), que receberam topicamente solução de alantoína (50 mg/kg/dia) durante 3, 6, 9, 12 e 15 dias e grupos tratados topicamente com os EBAQ e EBHE (50 mg/kg/dia), conforme os grupos controle. O potencial cicatrizante e as defesas antioxidantes foram avaliados. Os resultados foram estatisticamente significativos quando comparados com os grupos CN e CP. Os tratamentos com EBAQ e EBHE foram capazes de diminuir o período de epitelização e a cicatrização das lesões se deu em 9 dias, aumentar o teor de hidroxiprolina, diminuir a peroxidação lipídica e o conteúdo de proteína carbonilada nos tecidos cicatriciais, aumentar o teor de glutationa reduzida tendendo ao nível básal, diminuir as atividades das enzimas catalase, glutationa peroxidase e glutationa S-transferase e diminuir a atividade da superóxido dismutase demonstrando uma tendência ao nível basal. O estudo histológico da lesão foi realizado com o emprego do EBAQ para o tratamento das lesões, o qual foi o mais eficaz na análise de atividade cicatrizante, quando comparado ao tratamento com EBHE. Os resultados do estudo histológico da lesão confirmaram o potencial cicatrizante do EBAQ, uma vez que mostraram proliferação de fibroblastos e indução do processo de reepitelização. EBAQ, EBHE e ESC foram analisados em relação a atividade antitumoral in vitro. Apenas o EBAQ apresentou citotoxicidade in vitro contra as células d tumor ascítico de Ehrlich (TAE), com CI50 correspondente a 152,83 mg/mL. O EBHE não apresentou atividade no ensaio de citotoxicidade in vitro e não foi analisado no modelo in vivo para avaliar a atividade antitumoral. O ESC também não apresentou atividade no ensaio de citotoxicidade in vitro contra as células do TAE. Porém, apresentou elevada toxicidade quando aplicado no modelo de excisão em camundongo para avaliação do potencial cicatrizante. Por isso, foi aplicado aos ensaios de atividade antitumoral in vivo. Avaliações morfológicas em camundongos isogênicos Balb/C portadores de TAE (peso de 20 ± 2g, n = 6) mostraram que os animais tratados com o EBAQ e o ESC apresentaram diminuição significativa do peso corporal (~ 67 % e ~ 79 %, respectivamente) e no crescimento do TAE (~ 57 % e ~ 49 %, respectivamente), quando comparados ao grupo CN. EBAQ e ESC foram capazes de aumentar o número de células inviáveis (4 vezes e 2 vezes, respectivamente) e a porcentagem média de sobrevivência dos animais (~ 23 % e ~ 22 %, respectivamente), quando comparados ao grupo CN. Esses achados indicam que os EBQA e EBHE têm potencial cicatrizante que pode estar associado às suas propriedades antioxidantes. Além disso, os resultados dos testes de citotoxicidade in vitro e de atividade antitumoral in vivo são importantes indícios de uma possível aplicação de extratos da casca de Musa spp. casca (EBAQ e ESC) no tratamento do câncer. / In Brazilian popular medicine banana peel has a history of utility in burn healing. Antioxidant compounds have been isolated from different natural sources and play an important role in disease prevention and cure, such as cancer. The aim of this study was to evaluate Musa spp. peel extracts (ACE: aquous crude extract; HCE: hydroethanol crude extract; SCE: supercritical extract) in wound healing process, considering its antioxidant potential, and its antitumoral activity in vitro and in vivo. To evaluate wound healing potential, Balb/C mice (weight 20±2g, n=6) were cutaneous by injured and were divided in negative control group (NC), which received topically water during 3, 6 ,9, 12 and 15 days, positive control group (PC), which received topically allantoin solution (50 mg/kg/day) during 3, 6 ,9, 12 and 15 days, and treated groups which, received topically ACE and HCE (50 mg/kg/day), as in the control groups. Results were statistically significant when compared with NC and PC groups. ACE and HCE treatments were able to decrease the epithelization period and healing the lesions in 9 days, to increase the hydroxyproline content, to decrease lipid peroxidation and carbonyl protein contents in healing tissues, to increase reduced gluthatione content with a basal level tendency, to decrease catalase activity, decrease superoxide dismutase activity showing a tendency to basal level and to decrease gluthatione peroxidase and gluthatione S-transferase activities during all treatment period. Lesion histological study was performed with ACE treatment which was the most effective in wound healing evaluation when compared to HCE treatment. The results of lesion histological study confirmed the ACE healing potencial, since it showed fibroblast proliferation and induction of reepithelialization process. ACE, HCE and SCE were analyzed in respect to in vitro antitumoral activity. Only ACE showed in vitro cytotoxicity to Ehrlich ascites tumor (EAT) with IC50 corresponding to 152.83 mg/mL. HCE did not show in vitro cytotoxicity to EAT and it was not applied to the in vivo model to evaluate antitumoral activity. SCE did not show in vitro cytotoxicity to EAT, however, it showed high toxicity when applied in wound healing model. Because of this, SCE was applied to in vivo antitumoral assays. Morphological evaluations in EAT-bearing Balb/C mice (weight 20±2g, n=6) showed that animals treated with ACE and SCE presented significant reduction in the body weight (~ 67 % and ~ 79 %, respectively), and in EAT growth (~57 % and 49 %, respectively) when compared to the NC group. ACE and SCE were able to increase the inviable cell number (~ 4 times and ~ 2 times, respectively), the average percentage of survival of animals (~ 23 % and ~22 %, respectively) when compared to the NC group. These findings indicate that ACE andf HCE have a wound healing potential that may be associated to their antioxidant activity. They also indicate that in vitro cytotoxicity and in vivo antitumoral activity are important indications of a possible application of extracts of Musa spp. peel (ACE and SCE) in cancer treatment.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde. Programa de Pós-Graduação em Farmácia. / Made available in DSpace on 2012-10-23T08:39:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 252060.pdf: 593370 bytes, checksum: 858361c2f238891d3f74efba8b533051 (MD5)

Submitted by Nuzia Santos (nuzia@cpqrr.fiocruz.br) on 2012-08-22T13:27:09Z No. of bitstreams: 1 Tese_Lais Maroni Portugal.pdf: 2267253 bytes, checksum: 795ea3bb95d9876df036c514007c1d1c (MD5) / Made available in DSpace on 2012-08-22T13:27:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese_Lais Maroni Portugal.pdf: 2267253 bytes, checksum: 795ea3bb95d9876df036c514007c1d1c (MD5) / FAPEMIG: Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais CPqRR/FIOCRUZ: Centro de Pesquisas René Rachou/Fundação Oswaldo Cruz CNPq: Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Cisplatina (CDDP) é um dos agentes ativos citotóxicos mais comumente usados no tratamento da carcinomatose peritoneal. A inconveniência de seu uso clínico são os efeitos colaterais sistêmicos, como nefrotoxicidade e mielotoxicidade. Lipossomas pH-sensíveis de circulação prolongada contendo CDDP (SpHL-CDDP) foram desenvolvidos por nosso grupo de pesquisa com o objetivo de promover a liberação de CDDP mais próximo do tumor, bem como diminuir a toxicidade. O objetivo deste estudo foi avaliar a eficácia antitumoral e toxicidade de SpHL-CDDP, após a administração intraperitoneal em camundongos portadores de tumor nas fases inicial ou avançada, com uma dose de 12 mg/Kg. A sobrevida foi monitorada e amostras de sangue foram coletadas para análises bioquímicas e hematológicas. Rins, fígado e baço foram removidos para exame histopatológico. As células tumorais foram avaliadas, segundo sua viabilidade e ciclo celular. Os resultados demonstraram que a sobrevida de animais tratados com SpHL-CDDP foi maior do que aqueles tratados com CDDP livre. A morte celular causada pelo tratamento com SpHL-CDDP ocorreu através da indução de apoptose com a parada do ciclo celular na fase G0/G1. O tratamento de camundongos que apresentam câncer inicial com ambas as formulações provocou a supressão de granulócitos. Camundongos tratados com CDDP livre apresentaram também diminuição da contagem de plaquetas, o que sugere alta mielotoxicidade. No modelo de câncer avançado, o tratamento com SpHL-CDDP permitiu melhoria da resposta imune. Camundongos portadores de câncer em estágio inicial e tratados com CDDP livre ou SpHL-CDDP apresentaram menor índice de uréia/creatinina, em comparação ao grupo controle salina. Esses achados indicam que ambos os tratamentos foram capazes de reduzir o dano renal causado por carcinomatose peritoneal. A análise microscópica dos rins de camundongos tratados com SpHL-CDDP mostrou alteração morfológica discreta, enquanto necrose tubular foi observada para animais tratados com CDDP livre. Em relação à hepatotoxicidade, nenhuma alteração nos parâmetros de química clínica foi observada. Estes achados revelam que SpHL-CDDP pode melhorar a eficácia antitumoral e diminuir a toxicidade renal e da medula óssea. A dosagem de VEGF no líquido ascítico mostrou que ambas as formulações contendo CDDP, em ambos os estágios de tratamento, diminuíram a capacidade angiogênica do tumor de Ehrlich, apresentando efeito antitumoral. O estudo imunológico mostrou que o tratamento com CDDP livre ou SpHLCDDP apresenta um perfil modulado de resposta imune, com diminuição das citocinas próinflamatórias e de citocinas reguladoras. Portanto, estes resultados abrem a possibilidade de uso futuro de SpHL-CDDP para o tratamento da carcinomatose peritoneal / Cisplatin (CDDP) is one of the most active cytotoxic agents commonly used on treatment of peritoneal carcinomatosis. The inconvenience of its clinical use is systemic side effects, such as nephrotoxicity and myelotoxicity. Long-circulating and pH-sensitive liposomes containing CDDP (SpHL-CDDP) were developed by our research group in order to promote the release of CDDP near the tumor as well decrease of its toxicity. The aim of this study was to evaluate the antitumor efficacy and toxicity of SpHL-CDDP after intraperitoneal administration in initial or disseminated tumor bearing mice, at a dose of 12 mg/Kg. The survival was monitored and blood samples were collected for biochemical and hematological analysis. Kidney, liver and spleen were removed to histopathological examination. Tumor cells were evaluated according to their viability and cell cycle. The survival of animals treated with SpHCDDP was higher than those treated with free CDDP. The cell death caused by treatment with SpHL-CDDP occurred through induction of apoptosis with a cell cycle arrest at G0/G1 phase. The treatment of mice presenting initial cancer with both formulations provoked a suppression of granulocytes. Mice treated with free CDDP showed also a decrease of platelets count, which suggests a high myelotoxicity. Mice affected by cancer at an early stage and treated with free CDDP or SpHL-CDDP showed lower urea/creatinine index as compared to the saline control group. These findings indicate that both treatments were able to reduce the renal damage caused by peritoneal carcinomatosis. Microscopic analysis of kidneys from mice treated with SpHL-CDDP showed a discrete morphological alteration, while tubular necrosis was observed for free CDDP treated mice. Concerning hepatotoxicity, no alteration in clinical chemistry parameters was observed. These findings reveal that SpHL-CDDP can improve the antitumor efficacy and decrease renal and bone marrow toxicity. VEGF levels in ascitic fluid showed that both formulations containing CDDP administered in both development stages, decreased angiogenic capacity of Ehrlich tumor, showing their antitumor effect. The immunological study showed that treatment with free CDDP or SpHL-CDDP presents an immune response modulated profile, with reduction of pro-inflammatory and regulatory cytokines. Overall, the results presented in this thesis indicate a promising future application of SpHL-CDDP to peritoneal carcinomatosis treatment.