A cisplatina (Cis-diamino-dicloro-platina II) é um dos mais efetivos quimioterápicos, porém seu uso clínico é altamente limitado devido à sua nefrotoxicidade. Estudos sugerem que o diabetes atua como fator protetor contra a nefrotoxicidade da cisplatina, entretanto, os mecanismos envolvidos ainda não foram elucidados. Esta nefroproteção tem sido associada ao menor acúmulo de cisplatina nos rins, o que poderia ser atribuído a problemas no transporte ativo das células do túbulo proximal ou ainda a alterações farmacocinéticas provocadas pelo diabetes. Entretanto, não se sabe ainda se os mecanismos envolvidos na nefroproteção do diabetes interferem na atividade antitumoral da cisplatina. No presente estudo foram avaliados os efeitos do diabetes na nefrotoxicidade e na atividade antitumoral da cisplatina em camundongos portadores de sarcoma 180, divididos em 4 grupos (n=8): (i) C, grupo controle (sem tratamento); (ii) CIS, grupo tratado com cisplatina; (iii) DB, grupo diabético (estreptozotocina) e (iv) DB+CIS grupo diabético tratado com cisplatina. Os parâmetros avaliados foram: marcadores de função renal e de estresse oxidativo, histopatologia do tecido renal, desenvolvimento do tumor, sobrevida dos animais, genotoxicidade da cisplatina, concentração de platina nos órgãos e no tumor e marcadores de apoptose. Os resultados indicam que: (i) o diabetes protege contra o dano renal induzido pela cisplatina (ii) o diabetes altera a biodistribuição da cisplatina no tumor, nos rins e em vários órgãos; (iii) o diabetes diminui a atividade antitumoral da cisplatina. Os dados obtidos são relevantes, dada a prevalência de certos tipos de tumores em pacientes diabéticos e a importância da cisplatina na quimioterapia e, portanto, podem indicar a necessidade de uma maior atenção no tratamento anticâncer de pacientes diabéticos. / Cisplatin (cis-diamine-dichloro-platinum ll) is one of the most effective chemotherapeutic drugs; however, its clinical use is highly restricted due to its nephrotoxicity. Studies suggest that diabetes is a protective factor against cisplatin nephrotoxicity, but the mechanisms involved remain unclear. This nephroprotection has been associated with decreased cisplatin accumulation in the kidneys, which could be attributed to impaired active transport in proximal tubular cells or even to pharmacokinetic changes induced by diabetes. However, it is not clear if the mechanisms involved in the renal protection of diabetes interfere in the antitumor activity of cisplatin. In the present study we evaluated the effects of diabetes on the nephrotoxicity and antitumor activity of cisplatin in tumor-bearing mice, divided in four groups (n=8): (i) C, control group (without treatment); (ii) CIS, cisplatin group; (iii) DB, diabetic group (streptozotocin) and (iv) DB+CIS, diabetic group treated with cisplatin. The following parameters were evaluated: markers of renal function and oxidative stress, renal histopathology, tumor development, animals survival, cisplatin genotoxicity, platinum concentration in organs and tumor and markers of apoptosis. Our results indicate that: (i) diabetes protects against the renal damage induced by cisplatin (ii) diabetes alters the biodistribution of cisplatin in tumor, kidneys and many other organs (iii) diabetes decreases the antitumor activity of cisplatin. These data are relevant due to the prevalence of certain tumors in diabetic patients and the importance of cisplatin in chemotherapy; therefore they may indicate the need of more attention in cancer treatment in diabetic patients

O câncer corresponde a um conjunto de doenças que vem aumentando sua incidência durantes os anos e atualmente é considerado um problema mundial. Os tratamentos tradicionais em sua grande maioria agem no maquinário genético e causam citotoxicidade, debilitando o paciente. Desta forma, a busca por novos fármacos é de fundamental importância para se encontrar moléculas mais seletivas e menos tóxicas para o paciente. A classe dos alquilfosfolipídeos tem se destacado por apresentar vários análogos com atividade antitumoral atuando na membrana celular, sendo a miltefosina o protótipo estrutural. A miltefosina exibe potente atividade antitumoral in vitro e frente a alguns modelos tumorais, sendo aprovada clinicamente para o uso tópico em metástases cutâneas de câncer de mama. No entanto, este fármaco apresenta toxicidade gastrointestinal e ação hemolítica. A partir desse protótipo, novos análogos foram sintetizados chegando à estrutura da erufosina, análogo homocolínico da miltefosina, com atividade antitumoral e com administração via intravenosa, por ser menos hemolítica. Outros estudos evidenciam que grupos volumosos na parte apolar também reduzem a atividade hemolítica. Portanto, nesse trabalho estudamos a síntese de análogos benzil alquil éter da miltefosina e da erufosina. Tentativas de síntese foram realizadas por meio da síntese de intermediários éteres ω-hidroxibenzilalquílicos, sendo a obtenção desses intermediários otimizada por meio de planejamento fatorial e mudança do reagente haleto de benzila. A melhor condição reacional foi definida a temperatura ambiente por 6h, com rendimento reacional de 38% e 43% para 10-(benziloxi)decan-1-ol e 12-(benziloxi)dodecan-1-ol, respectivamente. Para a formação dos análogos benzil alquil éter da miltefosina e da erufosina, diversas condições foram testadas empregando-se a reação dos éteres ω-hidroxibenzilalquílicos com oxicloreto de fósforo e, subsequentemente, com N-metiletanolamina ou N-metilpropanolamina, para análogos da miltefosina e da erufosina, respectivamente. Na sequência, a N-metilação com iodeto de metila foi realizada para os análogos da erufosina. No caso da miltefosina, estudou-se a síntese de um análogo N-metilfosfoetanolamínico. A confirmação dos respectivos produtos de interesse e o grau de pureza foram inferidos por análises de RMN. Devido à complexidade das rotas e, principalmente, à dificuldade de purificação pelo caráter anfifílico das moléculas sintetizadas, os compostos ainda não foram obtidos em quantidade e grau de pureza suficientes para testes biológicos in vitro. Entretanto, esse estudo aponta para a possibilidade da utilização da rota proposta para obter os compostos planejados, com necessidade de se aprimorar a etapa final de purificação dos compostos obtidos. / Cancer corresponds to a group of diseases with increasing incidence over the years, and is currently considered a global problem. Traditional treatments mostly act on the genetic machinery causing cytotoxicity and debilitating patients. Therefore, the search for new drugs is of paramount importance to find more selective and less toxic drugs. The class of alkylphospholipids deserves attention for presenting several analogs with antitumor activity by acting on the cell membrane. This class has miltefosine as a structural prototype. Miltefosine exhibits potent antitumor activity in vitro and against some tumor models, and has been clinically approved for topical use in cutaneous metastases of breast cancer. However, this drug is associated with gastrointestinal toxicity and hemolytic activity. From this prototype, new analogs were synthesized resulting in erufosine, which besides antitumor activity is capable of stimulating the production of human bone marrow cells and can be administered intravenously, since it is less hemolytic. Other studies show that the presence of bulky groups in the nonpolar moiety of alkylphospholipids also reduces the hemolytic activity. In this work, we designed benzyl alkyl ether analogs of miltefosine and erufosine. We studied the synthesis of ω-hydroxibenzylalkyl ethers intermediates by means of a factorial design and studying the alkyl halide to be employed. Best reaction condition was defined as room temperature and reaction time of 6h, with yields of 38% and 43% for 10-(benzyloxy)decane-1-ol and 12-(benzyloxy)dodecane-1-ol, respectively. For the benzyl alkyl ether analogs, several reaction conditions were investigated by reacting the ω-hydroxibenzylalkyl ethers with phosphorus oxychloride and subsequently with N-methyl propanolamine (for erufosine analogs) or N-methyl ethanolamine (for miltefosine analog). In the sequence, N-methylation with methyl iodide was carried out for erufosine analogs. For mitefosine, the analog obtained was an N-methylphosphoethanolamine. Structures confirmation was based on NMR analysis. Owing to the complexity of the synthetic routes and mainly difficulty in purification of amphiphilic molecules, the analogs panned were not obtained in adequate quantities and degree of purity to be submitted to in vitro biological test. Nonetheless, this study already points to the possibility of the synthetic routes investigated to obtain the compounds designed, with need to improve final purification steps.

No description available.

O câncer corresponde a um conjunto de doenças que vem aumentando sua incidência durantes os anos e atualmente é considerado um problema mundial. Os tratamentos tradicionais em sua grande maioria agem no maquinário genético e causam citotoxicidade, debilitando o paciente. Desta forma, a busca por novos fármacos é de fundamental importância para se encontrar moléculas mais seletivas e menos tóxicas para o paciente. A classe dos alquilfosfolipídeos tem se destacado por apresentar vários análogos com atividade antitumoral atuando na membrana celular, sendo a miltefosina o protótipo estrutural. A miltefosina exibe potente atividade antitumoral in vitro e frente a alguns modelos tumorais, sendo aprovada clinicamente para o uso tópico em metástases cutâneas de câncer de mama. No entanto, este fármaco apresenta toxicidade gastrointestinal e ação hemolítica. A partir desse protótipo, novos análogos foram sintetizados chegando à estrutura da erufosina, análogo homocolínico da miltefosina, com atividade antitumoral e com administração via intravenosa, por ser menos hemolítica. Outros estudos evidenciam que grupos volumosos na parte apolar também reduzem a atividade hemolítica. Portanto, nesse trabalho estudamos a síntese de análogos benzil alquil éter da miltefosina e da erufosina. Tentativas de síntese foram realizadas por meio da síntese de intermediários éteres ω-hidroxibenzilalquílicos, sendo a obtenção desses intermediários otimizada por meio de planejamento fatorial e mudança do reagente haleto de benzila. A melhor condição reacional foi definida a temperatura ambiente por 6h, com rendimento reacional de 38% e 43% para 10-(benziloxi)decan-1-ol e 12-(benziloxi)dodecan-1-ol, respectivamente. Para a formação dos análogos benzil alquil éter da miltefosina e da erufosina, diversas condições foram testadas empregando-se a reação dos éteres ω-hidroxibenzilalquílicos com oxicloreto de fósforo e, subsequentemente, com N-metiletanolamina ou N-metilpropanolamina, para análogos da miltefosina e da erufosina, respectivamente. Na sequência, a N-metilação com iodeto de metila foi realizada para os análogos da erufosina. No caso da miltefosina, estudou-se a síntese de um análogo N-metilfosfoetanolamínico. A confirmação dos respectivos produtos de interesse e o grau de pureza foram inferidos por análises de RMN. Devido à complexidade das rotas e, principalmente, à dificuldade de purificação pelo caráter anfifílico das moléculas sintetizadas, os compostos ainda não foram obtidos em quantidade e grau de pureza suficientes para testes biológicos in vitro. Entretanto, esse estudo aponta para a possibilidade da utilização da rota proposta para obter os compostos planejados, com necessidade de se aprimorar a etapa final de purificação dos compostos obtidos. / Cancer corresponds to a group of diseases with increasing incidence over the years, and is currently considered a global problem. Traditional treatments mostly act on the genetic machinery causing cytotoxicity and debilitating patients. Therefore, the search for new drugs is of paramount importance to find more selective and less toxic drugs. The class of alkylphospholipids deserves attention for presenting several analogs with antitumor activity by acting on the cell membrane. This class has miltefosine as a structural prototype. Miltefosine exhibits potent antitumor activity in vitro and against some tumor models, and has been clinically approved for topical use in cutaneous metastases of breast cancer. However, this drug is associated with gastrointestinal toxicity and hemolytic activity. From this prototype, new analogs were synthesized resulting in erufosine, which besides antitumor activity is capable of stimulating the production of human bone marrow cells and can be administered intravenously, since it is less hemolytic. Other studies show that the presence of bulky groups in the nonpolar moiety of alkylphospholipids also reduces the hemolytic activity. In this work, we designed benzyl alkyl ether analogs of miltefosine and erufosine. We studied the synthesis of ω-hydroxibenzylalkyl ethers intermediates by means of a factorial design and studying the alkyl halide to be employed. Best reaction condition was defined as room temperature and reaction time of 6h, with yields of 38% and 43% for 10-(benzyloxy)decane-1-ol and 12-(benzyloxy)dodecane-1-ol, respectively. For the benzyl alkyl ether analogs, several reaction conditions were investigated by reacting the ω-hydroxibenzylalkyl ethers with phosphorus oxychloride and subsequently with N-methyl propanolamine (for erufosine analogs) or N-methyl ethanolamine (for miltefosine analog). In the sequence, N-methylation with methyl iodide was carried out for erufosine analogs. For mitefosine, the analog obtained was an N-methylphosphoethanolamine. Structures confirmation was based on NMR analysis. Owing to the complexity of the synthetic routes and mainly difficulty in purification of amphiphilic molecules, the analogs panned were not obtained in adequate quantities and degree of purity to be submitted to in vitro biological test. Nonetheless, this study already points to the possibility of the synthetic routes investigated to obtain the compounds designed, with need to improve final purification steps.

Apesar dos constantes avanços no tratamento de câncer, essa doença continua sendo umas das principais causas de mortalidade no mundo todo, portanto, é imperativo que novas modalidades de tratamento sejam desenvolvidas. Venenos de serpentes causam uma variedade de efeitos biológicos, pois constituem uma mistura complexa de substâncias como disintegrinas, proteases (serino e metalo), fosfolipases A2, L-aminoácido oxidases entre outras. No presente trabalho pesquisou-se em alguns venenos de serpentes frações com atividade antitumoral, pois há relatos de compostos ofídicos que apresentam esta atividade. Após fracionamento de venenos de serpentes das famílias Viperidae e Elapidae foram feitas incubações das frações obtidas com células normais de fibroblasto L929 e de melanoma B16-F10. Os resultados mostraram que as frações do veneno da serpente Notechis ater niger apresentaram a maior especificidade e potencial antitumoral em células de melanoma murino B16-F10 que os demais venenos utilizados. Este achado, aliado ao fato de ser um veneno pouco explorado foram determinantes para que este veneno fosse selecionado para dar continuidade aos estudos. As frações citotóxicas deste veneno foram submetidas a análises para identificar e caracterizar os componentes que apresentaram esta atividade atitumoral. Ensaios de western-blot e zimografia sugerem que estas proteínas não pertencem à classe das metalo e serinoproteinases. / Despite the constant advances in the treatment of cancer, this disease remains one of the main causes of mortality worldwide. So, the development of new treatment modalities is imperative. Snake venom causes a variety of biological effects because they constitute a complex mixture of substances as disintegrins, proteases (serine and metalo), phospholipases A2, L-amino acid oxidases and others. The goal of the present work is to evaluate a anti-tumor activity of some snake venoms fractions. There are several studies of components derived from snake venoms with this kind of activity. After fractionation of snake venoms of the families Viperidae and Elapidae, the fractions were assayed towards murine melanoma cell line B16-F10 and fibroblasts L929. The results showed that the fractions of venom of the snake Notechis ater niger had higher specificity and potential antitumor activity on B16-F10 cell line than the other studied venoms. Since the components of this venom are not explored yet coupled with the potential activity showed in this work, we decided to choose this venom to develop further studies. The cytotoxic fractions were evaluated to identify and characterize the components that showed antitumoral activity. Western blot assays and zymography suggests that these proteins do not belong to the class of metallo and serine proteinases.

Made available in DSpace on 2017-07-21T14:13:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 THAIS LATANSIO DE OLIVEIRA.pdf: 1760436 bytes, checksum: 6934360fd3823c3b79ce5e2d581fe222 (MD5) Previous issue date: 2013-02-27 / The Synadenium grantii Hook f. species is a plant of the Euphorbiaceae family and is popularly known as cega-olho, leitosinha, janaúba, cola-nota among other names. Its latex has been used traditionally in the region of “Campos Gerais” as "garrafada", obtained from this dilution in water (18 drops into 1 liter). Its medicinal applications are widespread in Brazilian popular culture to cure various types of cancer, among other diseases, such as inflammation and ulcers. However, there are no scientific studies that prove these effects besides little is known about the chemical constitution of the species. The aims of this study was to conduct a phytochemical study of S. grantii latex; evaluate its antitumor activity in vitro against melanoma cell line (B16F10); analyze the changes in the distribution of tumor cells in cell cycle phases and also to evaluate the antitumor activity of latex in vivo and histological changes in animals treated with the popular way to use latex plant. The evaluation phytochemical latex was carried out by chromatographic procedures (column chromatography and thin layer chromatography) and spectroscopic procedures (1H NMR and 13C) from which was obtained the isolation and characterization of a triterpenoid and steroid identified as euphol respectively and citrostadienol. Evaluation of the cytotoxicity was determined by the reduction method of MTT ([3 - (4,5-dimethylthiazol-2-yl) -2,5-diphenyltetrazolium bromide) and by exclusion with Trypan Blue. For the tests in vitro, látex concentrations of 0.012 μg/well to 48.8 mg/well were tested and also two isolated compounds (Euphol and Citrostadienol) at concentrations of 2.5 mg/mL - 250μg/mL. To assess changes in the cell cycle, the cells were analyzed by flow cytometry and histological evaluation was performed by hematoxylin-eosin. The cytotoxic assays demonstrated that the S. grantii latex was able to reduce the growth and viability of the cell lines showing concentration and time dependent effect in both methodologies evaluated. In addition, induced cell cycle arrest in S- G2/M phase. Isolated substances only citrostadienol showed a reduced cytotoxic activity in vitro against B16F10 lineage. In vivo assays demonstrated a reduction of 40% in the size of tumours in mice treated with the popular way to use latex but the histological evaluation of organs analyzed (tumor, lung, liver and lymph nodes) was similar in the treated and untreated animals. / A espécie Synadenium grantii Hook. f. é uma planta pertencente a família Euphorbiaceae, sendo conhecida popularmente como cega-olho, leitosinha, janaúba, cola-nota e outros. Seu látex tem sido usado tradicionalmente na região dos Campos Gerais na forma de uma “garrafada”, obtida da diluição deste em água (18 gotas em 1 litro). Suas aplicações medicinais são muito difundidas na cultura popular brasileira para a cura de vários tipos de câncer, além de outras enfermidades, como inflamações e úlcera. No entanto, não existem estudos científicos que comprovem esses efeitos além de pouco se saber sobre a constituição química da espécie. Assim, os objetivos deste trabalho foram realizar um estudo fitoquímico do látex de S. grantii; avaliar sua atividade antitumoral in vitro frente a linhagem celular de melanoma (B16F10); analisar as modificações na distribuição das células tumorais nas fases do ciclo celular e ainda avaliar a atividade antitumoral do látex in vivo bem como as alterações histológicas dos animais tratados com a forma popular de uso do látex da planta. A avaliação fitoquímica do látex foi realizada através de procedimentos cromatográficos (cromatografia em coluna e cromatografia em camada delgada) e espectroscópicos (RMN de 1H e 13C) da qual se obteve o isolamento e caracterização de um triterpeno e um esteroide identificados como eufol e citrostadienol respectivamente. A avaliação da citotoxicidade foi determinada pelo método de redução do MTT (brometo de [3-(4,5-dimetiltiazol-2-il)-2,5-difeniltetrazólio) e pelo método de exclusão com Azul de Trypan. Para a realização dos ensaios in vitro, foram testadas concentrações do látex entre 1,7 μg/poço a 4,88 mg/poço e também as duas substâncias isoladas (Eufol e Citrostadienol) nas concentrações de 2,5 μg/mL - 250μg/mL. Para avaliação das modificações no ciclo celular, as células foram submetidas à análise por citometria de fluxo e a avaliação histológica foi realizada através da coloração hematoxilina-eosina. Os ensaios citotóxicos demonstraram que o látex de S. grantii foi capaz de diminuir o crescimento e a viabilidade das linhagens celulares em estudo apresentando efeito concentração e tempo dependentes nas duas metodologias avaliadas. Além disso, induziu parada do ciclo celular na fase S-G2/M. Das substâncias isoladas somente o citrostadienol apresentou uma reduzida atividade citotóxica in vitro frente a linhagem B16F10. Nos ensaios in vivo pode se observar uma diminuição em 40% no tamanho dos tumores dos camundongos tratados com a forma popular de uso do látex mas a avaliação histológica dos órgãos analisados (tumor, pulmão, fígado e linfonodos) foi semelhante no grupo tratado e não tratado.

O câncer associado à colite (CAC - colitis-associated cancer) é um subtipo de câncer colorretal (CRC) precedido por doenças inflamatórias do intestino (IBD - inflammatory bowel disease). Diante das altas taxas mundiais de incidência e mortalidade do CRC, muitos esforços têm sido movidos pela comunidade científica em busca do desenvolvimento de novas abordagens e estratégias terapêuticas contra esse tipo de câncer. Doenças inflamatórias do intestino estão associadas a um risco aumentado para o desenvolvimento de CRC e evidenciam assim, a complexa conexão entre inflamação e câncer. A microbiota intestinal possui papel central na patogênese de IBD. Há evidente aumento no interesse em investigar maneiras de contornar alterações da resposta imunitária do hospedeiro à disbiose microbiana utilizando suplementos à base de microrganismos vivos. Isso ocorre uma vez que estudos com probióticos têm demonstrado o seu grande potencial imunomodulador. A administração de probióticos tem sido associada à manutenção de períodos prolongados de remissão da doença e à ausência de resistência ao tratamento. No presente trabalho, utilizamos modelo experimental de câncer colorretal associado à inflamação para investigar os efeitos do probiótico Lactobacillus bulgaricus sobre a carcinogênese. Nossos resultados demonstram papel anti-inflamatório de L. bulgaricus na colite induzida por DSS, associado a menores níveis intestinais das citocinas TNF-?, IL-1?, IL-6, IL-17, IL-23. Na carcinogênese, o probiótico induziu menores níveis intestinais das citocinas pró-inflamatórias e levou à redução expressiva do volume tumoral total e tamanho médio de tumores ao final do tratamento. Em conjunto, nossos resultados demonstram papel anti-inflamatório e antitumoral de Lactobacillus bulgaricus na carcinogênese colorretal associada à inflamação. / Colitis-associated cancer (CAC) is a subtype of colorectal cancer (CRC) preceded by inflammatory bowel disease (IBD). Faced with the high global rates of CRC incidence and mortality, many efforts have been made by the scientific community to develop new approaches and therapeutic strategies against this type of cancer. IBDs are associated with an increased risk for CRC development, highlighting the complex connection between inflammation and cancer. The intestinal microbiota has a central role in the pathogenesis of IBD. Currently there is evident increase in interest in investigating manners to circumvent the host\'s immune response to microbial dysbiosis using a supplement based on live microorganisms. This is because studies on probiotics have demonstrated their high immunomodulatory potential. Probiotic administration has been associated with the maintenance of prolonged remission periods of the disease, and with the lack of resistance to treatment. In the present study, we used experimental model of colorectal cancer associated with inflammation to investigate the effects of the probiotic Lactobacillus bulgaricus on carcinogenesis. Our results demonstrate the anti-inflammatory role of L. bulgaricus in DSS-induced colitis, which was associated with lower intestinal levels of the cytokines TNF-?, IL-1?, IL-6, IL-17, IL-23. In carcinogenesis, the probiotic induced lower intestinal levels of the proinflammatory cytokines and led to an expressive reduction of total tumor volume and mean size of tumors at the end of treatment. Taken together, our results demonstrate the anti-inflammatory and antitumor role of Lactobacillus bulgaricus in inflammation-associated colorectal carcinogenesis.

Toxinas animais podem ser moléculas aplicáveis na geração de agentes terapêuticos e/ou de ferramentas para a pesquisa básica e aplicada. Recentemente, tem sido provado que medicamentos tradicionais chineses (TCM) compostos por substâncias extraídas de venenos de sapos são efetivos no tratamento de hepatocarcinoma e outros tipos de câncer. Desta forma, os objetivos deste estudo foram isolar toxinas do veneno do sapo Rhinella schneideri e avaliar suas ações antineoplásicas em diferentes linhagens celulares tumorais, além de avaliar a capacidade das toxinas em induzir instabilidade genômica (genotoxicidade e mutagenicidade). O veneno de Rhinella schneideri foi inicialmente submetido à diálise resultando na fração de baixa massa molecular (VRs), a qual foi submetida a uma cromatografia de fase reversa em coluna C18 em um sistema FPLC. Avaliou-se a citotoxicidade do VRs em linhagens celulares HL-60, HepG2, PC-12, B16F10, MCF-7, SKBr-3, L292 e em hepatócitos primários isolados de ratos Wistar, através do ensaio do MTT. Analisou-se também a influência do VRs em diversos parâmetros mitocondriais, através de experimentos realizados com mitocôndrias isoladas de fígados de rato. Adicionalmente, foram isoladas três toxinas do VRs, denominadas Rs1, Rs2 e Rs3, com as quais foram realizados ensaios de citotoxicidade com células tumorais HepG2 e hepatócitos primários, análise da dissipação do potencial de membrana mitocondrial, avaliação de indução de fragmentação nuclear, análise da distribuição do ciclo celular, ensaios de avaliação de apoptose/necrose utilizando anexina V (AV) e iodeto de propídeo (PI) e ativação das caspases 3, 8 e 9 por western blot. O VRs (0,01 - 1000 ?g/mL) foi citotóxico para quatro das seis linhagens tumorais estudas (B16F10, HepG2, HL-60 e Skbr-3), demonstrou interferir pouco na viabilidade de células não tumorais L929, e citotóxico para hepatócitos. O VRs não induz efeitos significativos nos parâmetros bioenergéticos e oxidativos das mitocôndrias isoladas de fígado de ratos sadios, o que é um indicativo que o VRs não induz efeito citotóxico a estas células através da via mitocondrial. Além disto, o VRs diminuiu o acúmulo de espécies reativas de oxigênio. Através da cromatografia de fase reversa foram isoladas três toxinas do VRs, dentre as quais duas (Rs1 e Rs3 [1-1000 nM]) demonstraram ser mais citotóxicas às células tumorais HepG2. Estas toxinas pouco ou nada interferiram na viabilidade celular de hepatócitos primários, característica extremamente importante para uma possível aplicação como agente antitumoral. Nos experimentos de dissipação do potencial de membrana mitocondrial vi e de fragmentação nuclear (características de células em apoptose) em células HepG2 ambas as toxinas se mostraram capazes de induzir a dissipação do potencial de membrana (de maneira concentração-dependente) e também causaram a condensação da cromatina e fragmentação nuclear. A análise da distribuição do ciclo celular em células HepG2 após o tratamento com Rs1 e Rs3 demonstrou que as toxinas induziram aumento da fase G2/M em menores concentrações (10- 50 nM), seguido de uma diminuição de células nesta fase e aumento em fase G0/G1 em maiores concentrações (100 - 1000 nM). A quantidade de células apoptóticas foi maior em concentrações maiores, porém não estabeleceu relação concentração-resposta. Os ensaios realizados com anexina V e PI, demonstram que ambas as toxinas são capazes de induzir as células HepG2 à morte, principalmente pelo processo de apoptose. Os ensaios de caspases 3, 8 e 9 confirmaram a ativação da apoptose tanto pela via intrínseca quanto pela via extrínseca. Os ensaios de mutagenicidade e genotoxicidade revelaram que ambas as toxinas não causaram danos ao DNA das células HepG2. Desta forma, os resultados obtidos neste estudo indicam a seletividade dos efeitos citotóxicos das toxinas Rs1 e Rs3 pelas células tumorais HepG2, induzindo estas células à morte principalmente por apoptose, justificando o potencial uso destas duas toxinas em terapias antitumorais. / Animal toxins can be applicable in generating therapeutic agents and/or tools for basic and applied research. Recently, it has been proved that traditional Chinese medicines (TCM) consisting of substances extracted from toad poisons have marked effect in the treatment of hepatocellular carcinoma and other cancers. Thus, the objectives of this study were to isolate toxins from Rhinella schneideri toad poison and evaluate their antineoplastic effects in different tumor cell lines, and to evaluate the ability of toxins to induce genomic instability (genotoxicity and mutagenicity). The poison from Rhinella schneideri was initially submitted to dialysis resulting in the fraction of low molecular weight (VRs), which was subjected to reverse phase chromatography on C18 column in a FPLC system. The cytotoxicity of VRs was assessed in cell lines HL-60, HepG2, PC-12, B16F10, MCF-7, SKBR-3, L292 and primary hepatocytes isolated from Wistar rats through MTT assay. The influence of VRs in various mitochondrial parameters was also evaluated through experiments with mitochondrias isolated from rat liver. Additionally, three toxins were isolated from VRs, named Rs1, Rs2 and Rs3, and cytotoxicity assays with tumor cells HepG2 and primary hepatocytes were performed with them. The analysis of mitochondrial membrane potential dissipation, nuclear fragmentation-inducing, evaluation of the cell cycle distribution, analysis of apoptosis/necrosis using annexin V (AV) and propidium iodide (PI) and activation of caspase 3, 8 and 9 by western blot were also performed. The VRs (0,01 - 1000 ?g/mL) showed to be cytotoxic to four of the six tumor cell lines studied (B16F10, HepG2, HL-60 and SKBR-3), showed little interference with the viability of non-tumor cells L929, and showed to be cytotoxic to primary hepatocytes. It was also observed that the VRs did not induce significant effects on bioenergetic and oxidative parameters of isolated mitochondria, which is an indication that the VRs did not induce cytotoxic effect on these cells via mitochondrial pathway. In addition, the VRs have showed to reduce the accumulation of reactive oxygen species. Three toxins were isolated from VRs by reverse phase chromatography and two of them (Rs1 and Rs3 [1-1000 nM]) have shown to be more cytotoxic to tumor cells HepG2. These toxins cause only a small decrease in cell viability of primary hepatocytes, an extremely important feature for a possible antitumor action. The experiments of mitochondrial membrane potential dissipation and nuclear fragmentation (apoptosis characteristics) in HepG2 cells showed that both toxins were able to induce dissipation of the membrane potential (dose-dependent manner) and also caused chromatin condensation and nuclear fragmentation. Cell cycle distribution analysis in HepG2 cells after treatment with Rs1 and Rs3 showed increase in G2/M phase at lower concentrations (10 - 50 nM), followed by a reduction of cells in this phase and increase in the G0/G1 phase at viii higher concentrations (100 - 1000 nM). The amount of apoptotic cells was greater at higher concentrations but did not establish dose-response relation. Assays performed with annexin V and PI showed that both toxins are able to induce HepG2 cell death mainly by apoptosis. The assays of caspases 3, 8 and 9 confirmed the activation of apoptosis by both the intrinsic an extrinsic pathways. Mutagenicity and genotoxicity tests revealed that both toxins caused no damage to the DNA of HepG2 cells. Thus, the results of this study indicate the selective cytotoxic effect of toxins Rs1 and Rs3 by tumor cells HepG2, inducing these cells to death mainly by apoptosis, justifying the potential use of these two toxins in antitumor therapies.

Orientador: Tiago Rodrigues / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Biossistemas, 2012

Submitted by LEANDRA ERNST KERCHE SILVA null (leakerche@gmail.com) on 2017-03-02T20:29:44Z No. of bitstreams: 1 Tese Leandra Versão Final.pdf: 8949571 bytes, checksum: 3379799c19a1298e8da231c910b37d91 (MD5) / Approved for entry into archive by LUIZA DE MENEZES ROMANETTO (luizamenezes@reitoria.unesp.br) on 2017-03-08T14:55:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 silva_lek_dr_prud.pdf: 8949571 bytes, checksum: 3379799c19a1298e8da231c910b37d91 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-08T14:55:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 silva_lek_dr_prud.pdf: 8949571 bytes, checksum: 3379799c19a1298e8da231c910b37d91 (MD5) Previous issue date: 2017-02-03 / Biomateriais podem ser definidos como dispositivos que entram em contato com sistemas biológicos tanto na forma de sólidos quanto de líquidos e géis. Para um novo biomaterial, são necessários testes toxicológicos e de interação in vitro e in vivo. O látex é uma substância branca e leitosa que exsuda da casca da Hevea brasiliensis quando a mesma é perfurada e que tem sido apontado como um biomaterial promissor. O látex quando centrifugado em alta velocidade é separado em três frações: a fração com partículas de borracha, uma fração aquosa chamada fração C e uma fração de fundo chamada fração B. A fração C é a fração metabolicamente ativa do látex. Assim, o presente estudo investigou os potenciais efeitos antioxidantes, citotóxicos, genotóxicos e antitumorais da fração C do látex da Hevea brasiliensis. Para isso, foram utilizados os testes de sequestro de radicais livres e capacidade antioxidante total em meio in vitro sem células; o teste do MTT, o ensaio do cometa, avaliação de morte celular com coloração com Hoechst 33342 e Iodeto de Propídio (PI) e avaliação de parâmetros bioquímicos de estresse oxidativo em meio in vitro com duas linhagens celulares, a CHO-k1, linhagem de células normais de epitélio de ovário de hamster, e a B16F10, linhagem de células de melanoma murino; e a ação da fração C na indução de carcinoma de células escamosas (SCC) em camundongos SKH-1 por exposição crônica à radiação UVB. Nossos resultados mostraram que a fração C é antioxidante, com capacidade para sequestrar os radicais HO• e NO• e o H2O2. A fração C não alterou a viabilidade celular das células CHO-k1, não induziu danos no DNA dessas células, não induziu apoptose e necrose e nem alterou a quantidade de tiol total e de malonaldeído (MDA) nessas células. No entanto, para a linhagem celular B16F10, a fração C mostrou atividade antitumoral, reduzindo a viabilidade celular, induzindo danos no material genético, induzindo morte celular e alterando os níveis de tiol e MDA nessas células. Nos animais que foram expostos cronicamente à radiação UVB, a fração C protegeu os eritrócitos e a pele dos animais do estresse oxidativo promovido pela irradiação e protegeu as células da pele de transformação maligna para SCC. Em resumo, nossos resultados mostraram que a fração C do látex da H. brasiliensis apresenta propriedades terapêuticas antioxidantes e antitumorais. / Biomaterials can be defined as devices that come in contact with biological systems in the form of solids, liquids and gels. In vitro and in vivo toxicological tests are needed for a new biomaterial to come out. Latex is a white and milky solution that exsudes from Hevea brasiliensis bark when perforated, and it has been appointed as a new promising biomaterial. When centrifuged in high speed, latex can be separated in three parts: rubber particle fraction, aqueous C-serum fraction and a bottom fraction called B-serum. Cserum is the part that is metabolically active. In this way, the aim of this work was to investigate potential antioxidant, cytotoxic, genotoxic and antitumor effects of latex Cserum from Hevea brasiliensis. For this purpose, we used in vitro free-radical scavenger and total antioxidant capacity tests; MTT test, comet assay, staining with Hoechst 33342 and Propidium Iodide (PI) to evaluate cell death, and evaluation of biochemical parameters of oxidative stress in Chinese hamster ovary epithelium normal cell line, CHO-k1, and murine melanoma cell line, B16F10; and C-serum effects in the induction of squamous cell carcinoma (SCC) in SKH-1 mice by chronic UVB exposure. Our results show that latex C-serum is an antioxidant compound that was able to scavenge HO• and NO• radicals and H2O2. C-serum did not alter the cell viability in CHO-k1 cells and it did not promote DNA damage in these cells, it did not alter the levels of apoptotic and necrotic cells for this cell lineage and did not alter total thiol and MDA levels in these cells. However, for B16F10 cells, latex C-serum presented antitumor effect, reducing cell viability, inducing DNA damage and cell death, and altering total thiol and MDA levels in these cells. In the animals chronically exposed to UVB radiation, latex C-serum protected the erythrocytes and skin cells from oxidative stress promoted by the irradiation, and prevented skin cells from malignant transformation to SCC. In summary, this work shows that latex C-serum from Hevea brasiliensis present antioxidant and antitumor therapeutic properties.