O uso da LDE como veículo para quimioterápicos tem mostrado ser uma boa estratégia para aumentar a eficácia terapêutica dos mesmos. Nesse estudo, a LDE foi empregada como veículo para um derivado lipofílico do metotrexato (MTX), o di-dodecil metotrexato, que foi obtido com rendimento elevado através de reação de esterificação do MTX. O aumento na lipofilicidade do derivado possibilitou incorporação na LDE com rendimento e estabilidade elevados. O IC50 de LDE-di-dodecil MTX foi cerca de 100 vezes menor em relação ao MTX comercial, sua captação celular mais elevada nas linhagens leucêmicas estudadas e sua toxicidade animal reduzida, mostrando que a LDE é um veículo promissor para este fármaco. / The use of LDE as vehicle to drugs is a great strategy to improve the therapeutic index and reduce the side effects. In this study LDE was used as vehicle to di-dodecyl methotrexate, a lipophilic derivative of MTX, obtained through an esterification reaction with a high yield. The increased lipophilicity of the derivative allowed a high association to LDE and good stability. The IC50 of LDE-di-dodecyl MTX was lower than that of the MTX and the uptake was higher in leukemic cells. The MTX toxicity in mice was reduced after association to LDE, showing that LDE is a promising vehicle to this drug.

Introdução: O Câncer de próstata metastático (mCaP) é uma doença incurável com progressão para o mCaP resistente à castração (mCPRC) após terapia de deprivação androgênica. Os microRNAs (miR) -23b e -27b tem ação antioncogênica e são suprimidos neste contexto. O gene da ciclina G1 (CCNG1) codifica uma quinase dependente de ciclina com potencial de inibição do crescimento e é um dos alvos dos miR-23b/-27b. Objetivos: Estimular os miR-23b/-27b isoladamente e em conjunto para avaliar e comparar o crescimento tumoral e a expressão do gene alvo CCNG1 em relação ao grupo controle em xenenxertos de PC-3M-luc-C6 em camundongos atímicos castrados. Métodos: Xenoenxertos subcutâneos da linhagem celular PC-3M-luc-C6 foram implantados em camundongos machos BALB/c nude. Os animais foram castrados 10 dias após o implante e utilizamos injeções intratumorais para induzir o aumento da expressão dos miR-23b/-27b separadamente e em conjunto através de Pre-miR® específicos. Realizamos avaliações semanais da bioluminescência (BLI) para avaliar o crescimento tumoral após a castração. Utilizamos a reação em cadeia de polimerase reversa em tempo real (qRT-PCR) para analisar a expressão da CCNG1 e os animais foram sacrificados 21 dias após a castração. Dividimos um total de 21 xenoenxertos nos seguintes grupos de tratamento: 4 no grupo controle, 5 no grupo Pró miR-23b, 6 no grupo Pró miR-27 e 6 no grupo Pró miR-23b associado ao Pró miR-27b. Resultados: Confirmamos o sucesso da transfecção dos miRs por qRT-PCR, e apresentamos o achado de superexpressão relativa da CCNG1 em relação ao grupo controle em: 9% (p=0,76), 46% (p=0,05) e 203% (p=0,01) nos grupos Pró miR-23b, Pró miR-27b e Pró miR-23b associado ao Pró miR-27b respectivamente. Comparamos o crescimento proporcional de cada tumor através da BLI, por meio da leitura no momento da castração ao final do experimento. Obtivemos um crescimento de 13,5; 8,69; 5,96 e 9,98 vezes nos grupos: controle, Pró miR-23b, Pró miR-27b e Pró miR-23b associado ao Pró miR-27b respectivamente. Conclusão: Demonstramos um modelo in vivo de CPRC que apresentou supreexpressão da CCNG1 após o tratamento intratumoral que aumentou a expressão dos miRs -23b e -27b. Este conjunto de miRs tem ação antioncogênica descrita no contexto do mCPRC e a sua estimulação neste contexto aumentou a expressão da CCNG1. Nosso estudo sugere que a CCNG1 deve apresentar uma ação pró-apoptótica quando superexpresso pelos miRs-23b/-27 no CPRC / Introduction: Metastatic prostate cancer (mPCa) is an incurable disease that invariably progresses to castration-resistant mPCa (mCRPC) after androgen deprivation therapy. The microRNAs miR-23b/-27b have been reported as tumor suppressors and are underexpressed in this context. The cyclin G1 gene (CCNG1) encodes a cyclin-dependent kinase with potential growth inhibitory activity that is a potential target of miR-23b/-27b. Objectives: We aim to explore a bioluminescent xenograft model of CRPC in castrated mice the effect positive modulation of the miR-23b/-27b on CCNG1 expression and mCRPC growth. Material and Methods: We injected subcutaneous xenografts of PC-3M-luc-C6 PCa cell line in BALB/c nude male mice. We neutered the animals after 10 days and used intratumoral injections up-regulating miR-23b/-27b separately and simultaneously through specific Pre-miRTM. We used weekly bioluminescence imaging (BLI) to assess tumor growth after castration and real-time polymerase chain reaction (qRT-PCR) to analyze the expression of CCNG1. We sacrificed the animals 21 days after castration. We randomized 21 xenografts in experimental groups as follows: n=4 in the negative control group; n=5 in Pro miR-23b group; n=6 in Pro miR-27b group and an n=6 tumors in the Pro miR-23b plus Pro miR-27b. Results: We confirmed successful transfection of both miRNAs with overexpression of CCNG1 of 9% (p=0.76), 46% (p=0.05) and 203% (p=0.01) in the Pro miR-23b, Pro miR-27b and Pro miR-23b plus -27b groups respectively. We compared the fold-change in BLI growth by the end of experiment finding an increase of 13.5-fold, 8.69-fold, 5.96-fold and 9.98-fold in groups Pro miR-negative control, Pro miR-23b, Pro miR-27b and Pro miR-23b plus Pro miR-27b groups respectively. Conclusions: We showed an in vivo model with overexpression of CCNG1 upon artificial upregulation of miR-23b and -27b in CRPC. This cluster of antineoplastic miRNA increased the expression of this cyclin, often described as oncogenic. Our study suggests that CCNG1 has a pro-apoptotic role when up-regulated by miR-23b/-27b in CPRC

O câncer de mama é uma neoplasia altamente maligna e continua a ser a segunda principal causa de mortalidade entre as mulheres. Os efeitos antitumorais de metaloproteinases e desintegrinas de veneno de serpentes têm sido investigados em vários tipos de células tumorais. Neste estudo, foram avaliados os efeitos antitumorais e anti-angiogênicos induzidos pela Bothropoidina, uma metaloproteinase desintegrina-like isolada da peçonha de Bothrops pauloensis em células de câncer de mama humano MDA-MB-231 e células endoteliais. Após 24 horas de tratamento com 100pg/mL de Bothropoidina foi constatado um efeito citotóxico moderado de 30% em MDA-MB-231 contra 10% de citotoxicidade em MCF10A (uma linha de células da mama não tumorigênica), uma diferença significativa que sugere uma possível preferência desta proteína por alvos em células tumorais. Observou-se apoptose e apoptose tardia após tratamento com Bothropoidina (10pg/mL e 40pg/mL) em células MDA-MB-231. Além disso, esta toxina não só inibiu a adesão de células MDA-MB-231 de uma forma dose dependente, como a migração celular em aproximadamente 45%. Bothropoidina reduziu a viabilidade e adesão de células endoteliais em Matrigel e inibiu a angiogênese in vitro estimulada por bFGF em Matrigel, mostrando um número de vasos formados significativamente menor em relação ao controle. Os resultados demonstraram que Bothropoidina tem um potente efeito antitumoral e antiangiogênico in vitro, representando uma ferramenta biotecnológica para elucidar o efeito antitumoral de metaloproteinases desintegrinas-like em células cancerígenas. / Breast cancer is a highly malignant carcinoma and remains the second leading cause of mortality among women. The antitumor effects of metalloproteinases and disintegrins from snake venom on various types of cancer cells have been investigated. In this study, we evaluated the antitumor and antiangiogenic effects on MDA-MB-231 human breast cancer cells and endothelial cells induced by Bothropoidin, a disintegrin-like metalloproteinase isolated from Bothrops pauloensis snake venom. At 24h after treatment at 100pg/mL, Bothropoidin exerted a moderate cytotoxic effect of 30% on MDA-MB-231 versus 10% cytotoxicity against MCF10A (a non-tumorigenic breast cell line), a significant difference that suggests a possible preference by this protein for targets in cancer cells. Early and late apoptosis of MDA-MB-231 was observed after Bothropoidin treatment (10gg/mL and 40gg/mL). Furthermore, this toxin inhibited not only the adhesion of MDA-MB-231 cells in a dose-dependent manner but also cell migration by approximately 45%. In addition, Bothropoidin decreased endothelial cells viability and adhesion in Matrigel and inhibited in vitro angiogenesis in Matrigel stimulated by bFGF, showing significantly fewer formed vessels. The results demonstrated that Bothropoidin has potent in vitro antitumor and antiangiogenic effect and represents a biotechnological tool for elucidating the antitumor effect of disintegrins-like metalloproteinases in cancer cells. / Dissertação (Mestrado)

O uso da LDE como veículo para quimioterápicos tem mostrado ser uma boa estratégia para aumentar a eficácia terapêutica dos mesmos. Nesse estudo, a LDE foi empregada como veículo para um derivado lipofílico do metotrexato (MTX), o di-dodecil metotrexato, que foi obtido com rendimento elevado através de reação de esterificação do MTX. O aumento na lipofilicidade do derivado possibilitou incorporação na LDE com rendimento e estabilidade elevados. O IC50 de LDE-di-dodecil MTX foi cerca de 100 vezes menor em relação ao MTX comercial, sua captação celular mais elevada nas linhagens leucêmicas estudadas e sua toxicidade animal reduzida, mostrando que a LDE é um veículo promissor para este fármaco. / The use of LDE as vehicle to drugs is a great strategy to improve the therapeutic index and reduce the side effects. In this study LDE was used as vehicle to di-dodecyl methotrexate, a lipophilic derivative of MTX, obtained through an esterification reaction with a high yield. The increased lipophilicity of the derivative allowed a high association to LDE and good stability. The IC50 of LDE-di-dodecyl MTX was lower than that of the MTX and the uptake was higher in leukemic cells. The MTX toxicity in mice was reduced after association to LDE, showing that LDE is a promising vehicle to this drug.

O efeito antiproliferativo do calcitriol foi detectado principalmente em linhagens de carcinoma mamário expostas in vitro a alta concentração hormonal (10 - 100nM), que é associado com hipercalcemia em seres humanos. Nossa hipótese era que a administração intratumoral de calcitriol permitiria maior concentração do hormônio e ativação da via genômica. Para testar esta hipótese, um modelo de enxerto tumoral que reproduz o mais próximo das características moleculares do tumor primário, foi estabelecida. As amostras de câncer de mama recolhidos foram enxertados em camundongos nude e depois da sexta semana, semana, os enxertos tumorais foram tratados semanalmente com injeções intra-tumorais de veículo (controle) ou o calcitriol 0,06 mcg (dose que pode permitir que picos séricos de calcitriol na faixa terapêutica prevista) durante seis semanas. A proliferação e apoptose do enxerto tumoral Veículo (controlo) ou o calcitriol 0,06 mcg (dose que pode permitir que o soro de pico, assim como, a expressão dos genes alvos foram avaliadas através de reações imunohistoquímica ou RT-PCR. A expressão de VDR foi detectada em todas as amostras, assim como uma tendência para maior expressão de mRNA CYP24A1 (indução 10-18 vezes) em amostras tratadas com calcitriol, indicando que a via genómica foi induzida pelo hormonio. O elevado índice proliferativo, avaliado pela expressão de Ki67, foi detectado. No entanto, não havia diferenças na expressão de marcadores de proliferação (incorporação de BrdU, Ki67 e CDKN1B expressão) nem marcadores de apoptose (caspase-3 clivada e BCL2 expressão) entre os enxertos tumorais tratados por veículo e calcitriol tratado. Além disso, não houve diferença entre os grupos detectada na expressão de mRNA do CDKN1A. Em resumo, os efeitos antitumorais não foram observados neste modelo de enxerto tumoral. A indução do gene alvo CYP24A1 pode ter em parte impedido os efeito antitumorais da vitamina D / Antiproliferative effects of calcitriol were mainly detected in breast carcinoma lineages exposed in vitro to high hormone concentrations (10-100 nM), which is associated with hypercalcemia in human beings. Our hypothesis was that intra-tumoral administration of calcitriol would allow higher issue concentration of the hormone and activation of the genomic pathway. To test this hypothesis, a tumorgraft model, that more closely reproduces the molecular characteristics of the primary tumor, was established. Freshly collected breast cancer samples were grafted in nude mice and after the 6th week, tumorgrafts were treated weekly with intra-tumoral injections of vehicle (control) or calcitriol 0.06 mcg (dose that may allow peak serum calcitriol levels in the predicted therapeutic range) for six weeks. Tumorgraft proliferation and apoptosis, as well as expression of target genes, were evaluated through immnunohistochemistry reactions or RT-PCR. VDR expression was detected in all samples as well as a trend towards higher expression of CYP24A1 mRNA (10-18 fold induction) in calcitriol treated samples, indicating that the genomic pathway was induced by the hormone. A high proliferative index, evaluated by Ki67 expression, was detected. However, there were neither differences in the expression of proliferation markers (BrdU incorporation, Ki67 and CDKN1B expression) nor in apoptosis markers (cleaved caspase 3 and BCL2 expression) between vehicle and calcitriol treated tumorgrafts. In addition, no difference between groups was detected for the expression of CDKN1A mRNA. In summary, calcitriol antitumoral effects were not observed in this tumorgraft model. Calcitriol induction of the target gene CYP24A1, might have in part, precluded vitamin D antitumoral effects

O efeito antiproliferativo do calcitriol foi detectado principalmente em linhagens de carcinoma mamário expostas in vitro a alta concentração hormonal (10 - 100nM), que é associado com hipercalcemia em seres humanos. Nossa hipótese era que a administração intratumoral de calcitriol permitiria maior concentração do hormônio e ativação da via genômica. Para testar esta hipótese, um modelo de enxerto tumoral que reproduz o mais próximo das características moleculares do tumor primário, foi estabelecida. As amostras de câncer de mama recolhidos foram enxertados em camundongos nude e depois da sexta semana, semana, os enxertos tumorais foram tratados semanalmente com injeções intra-tumorais de veículo (controle) ou o calcitriol 0,06 mcg (dose que pode permitir que picos séricos de calcitriol na faixa terapêutica prevista) durante seis semanas. A proliferação e apoptose do enxerto tumoral Veículo (controlo) ou o calcitriol 0,06 mcg (dose que pode permitir que o soro de pico, assim como, a expressão dos genes alvos foram avaliadas através de reações imunohistoquímica ou RT-PCR. A expressão de VDR foi detectada em todas as amostras, assim como uma tendência para maior expressão de mRNA CYP24A1 (indução 10-18 vezes) em amostras tratadas com calcitriol, indicando que a via genómica foi induzida pelo hormonio. O elevado índice proliferativo, avaliado pela expressão de Ki67, foi detectado. No entanto, não havia diferenças na expressão de marcadores de proliferação (incorporação de BrdU, Ki67 e CDKN1B expressão) nem marcadores de apoptose (caspase-3 clivada e BCL2 expressão) entre os enxertos tumorais tratados por veículo e calcitriol tratado. Além disso, não houve diferença entre os grupos detectada na expressão de mRNA do CDKN1A. Em resumo, os efeitos antitumorais não foram observados neste modelo de enxerto tumoral. A indução do gene alvo CYP24A1 pode ter em parte impedido os efeito antitumorais da vitamina D / Antiproliferative effects of calcitriol were mainly detected in breast carcinoma lineages exposed in vitro to high hormone concentrations (10-100 nM), which is associated with hypercalcemia in human beings. Our hypothesis was that intra-tumoral administration of calcitriol would allow higher issue concentration of the hormone and activation of the genomic pathway. To test this hypothesis, a tumorgraft model, that more closely reproduces the molecular characteristics of the primary tumor, was established. Freshly collected breast cancer samples were grafted in nude mice and after the 6th week, tumorgrafts were treated weekly with intra-tumoral injections of vehicle (control) or calcitriol 0.06 mcg (dose that may allow peak serum calcitriol levels in the predicted therapeutic range) for six weeks. Tumorgraft proliferation and apoptosis, as well as expression of target genes, were evaluated through immnunohistochemistry reactions or RT-PCR. VDR expression was detected in all samples as well as a trend towards higher expression of CYP24A1 mRNA (10-18 fold induction) in calcitriol treated samples, indicating that the genomic pathway was induced by the hormone. A high proliferative index, evaluated by Ki67 expression, was detected. However, there were neither differences in the expression of proliferation markers (BrdU incorporation, Ki67 and CDKN1B expression) nor in apoptosis markers (cleaved caspase 3 and BCL2 expression) between vehicle and calcitriol treated tumorgrafts. In addition, no difference between groups was detected for the expression of CDKN1A mRNA. In summary, calcitriol antitumoral effects were not observed in this tumorgraft model. Calcitriol induction of the target gene CYP24A1, might have in part, precluded vitamin D antitumoral effects