Made available in DSpace on 2016-08-12T18:48:48Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-09-10. Added 1 bitstream(s) on 2016-08-12T18:51:06Z : No. of bitstreams: 1 000857407_20170910.pdf: 828849 bytes, checksum: 3d1d6ca67089dd4d215ef86e6e490933 (MD5) Bitstreams deleted on 2017-09-11T13:55:54Z: 000857407_20170910.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2017-09-11T13:56:49Z : No. of bitstreams: 1 000857407.pdf: 2331591 bytes, checksum: 1fa5b1caae874d52e97bccd59a46ce2f (MD5) / Neste trabalho é apresentado o desenvolvimento de dois sensores eletroquímicos modificados para determinação sensível e seletiva de cisplatina, um dos fármacos mais frequentemente utilizados no tratamento oncológico de diversos tipos de patologias tumorais cancerosas. O primeiro sensor foi desenvolvido a base de pasta de carbono modificado com a enzima glutationa-s-transferase (GST). O biossensor é baseado na resposta inibitória da atividade enzimática da enzima GST devido à adição do fármaco cisplatina. Glutationa reduzida (GSH) e 1-cloro-2,4-dinitrobenzeno foram utilizados como substratos para a enzima GST, os quais foram adicionados na concentração de 1,0 x 10-3 mol L-1 na cela de medida. As técnicas utilizadas para a caracterização do sistema foram espectroscopia de infravermelho, voltametria cíclica e impedância eletroquímica. Os resultados quantitativos daquelas interações foram obtidos usando VOQ, observando-se uma resposta linear entre 50 e 140 μmol L-1 de cisplatina e limite de detecção de 8,8 μmol L-1 de cisplatina. O biossensor apresentou uma boa repetibilidade intra-dia com um desvio padrão relativo de 4,2% avaliando quatro curvas analíticas. O uso da pasta de carbono ofereceu a possibilidade de uma simples, rápida e eficiente renovação da camada de superfície do eletrodo, o que permitiu a utilização da mesma pasta em várias medidas durante um longo período de tempo. Adicionalmente, foi desenvolvido um sensor não enzimático no monitoramento da cisplatina usando eletrodos impressos de carbono (SPCE, screen-printed carbon electrodes) modificados com nanotubos de carbono de multiplas paredes funcionalizados com grupos carboxila (MWCNT-COOH.SPCE) da DROPSENS® (SDS 110CNT). Com o propósito de avaliar a influência dos nanotubos de carbono na resposta do sensor de cisplatina foi utilisada a técnica de voltametria cíclica. O uso do surfactante dodecilsulfato... / This thesis presents the development of two electrochemical sensors for the sensitive and selective detection of cisplatin, one of the drugs most frequently used in the oncologic treatment of several cancer tumor pathologies. The first was a biosensor based on carbon paste modified with the enzyme glutathione-s-transferase (GST). The biosensing was based on the inhibitory response of the enzymatic activity of GST due to the addition of the drug cisplatin. Reduced glutathione (GSH) and 1-chloro-2,4-dinitrobenzene were used as substrates for the GST enzyme, and were added at the concentration of 1.0 x 10-3 mol L-1 in the measuring cell. The techniques used for the characterization of the system were infrared spectroscopy, cyclic voltammetry and electrochemical impedance. The quantitative results of those interactions, obtained by square wave voltammetry (SWV) and differential pulse with adsorptive stripping voltammetry were very similar, and very promising for the analysis of cisplatin. The biosensor showed, using SWV, a linear response between 50 and 140 μmol L-1 of cisplatin. The detection limit was 8.8 μmol L-1 of cisplatin. In the intra-day repeatability studies, the relative standard deviation was 4.2%, from the analysis of four analytical curves, showing the repetitiveness of the electrochemical response of the proposed sensor. The use of the carbon paste offered the possibility of the simple, quick and efficient renewal of the surface layer of the electrode, which allowed the use of the same paste for several measurements during a long period of time. Additionally, a non-enzymatic sensor was developed for the monitoring of cisplatin using screen-printed carbon electrodes (SPCE, screen-printed carbon electrodes), functionalized with multi-walled carbon nanotubes and factory modified with carboxyl groups (MWCNT-COOH) acquired from DROPSENS® (SDS 110CNT). The electrochemical characterization...

Orientador: Wagner José Fávaro / Banca: Sérgio Pereira / Banca: Luiz Gustavo Chuffa / Resumo: O câncer de bexiga é a malignidade mais comum do trato urinário. O tratamento mais estipulado atualmente para os casos de câncer de bexiga não-músculo invasivo (CBNMI) é uma ressecção transuretral associada à administração de dose intravesical de manutenção de Bacillus de Calmette-Guerín (BCG). Entretanto, a imunoterapia com BCG também causa efeitos indesejáveis, além de aumentar a taxa de recidiva da doença secundária à interrupção do tratamento. Nesse contexto, o óxido de grafeno (GO) e/ou o óxido de grafeno reduzido (rGO) têm atraído significativo interesse no campo da detecção biológica, drug delivery e nas terapias anti-tumorais. Assim, o objetivo deste estudo foi caracterizar e comparar os efeitos antitumorais da Doxorrubicina (DOXO) e da Cisplatina (CIS) funcionalizadas na dispersão rGO com polímero Pluronic® F-68 frente ao tratamento do CBNMI. Inicialmente, foi realizada a caracterização do composto de rGO para conhecer suas propriedades químicas. Foram utilizadas 30 ratas da variedade Fischer 344, sendo constituído um grupo controle de cinco animais (Grupo 1), os quais receberam 0,3 mL de solução fisiológica à 0,9% por via intraperitoneal (i.p.). Nos demais animais foram administradas doses de 1,5 mg/kg de N-metil-N-nitrosouréia (MNU) intravesical (i.v.) e, após quatro doses, foram divididos em cinco grupos: Grupo Câncer (Grupo 2), Grupo Câncer+rGO (Grupo 3), Grupo Câncer+rGO+CIS (Grupo 4), Grupo Câncer+rGO+DOXO (Grupo 5) e Grupo Câncer+rGO+CIS+DOXO (Grupo 6), os quais receberam respectivamente: mesmo tratamento do Grupo 1; dose 0,2mL na concentração de 0,2mg/mL de rGO; 0,2mL da dispersão rGO com CIS a 0,05mg; 0,2mg de DOXO em 0,2mL da dispersão e 0,2mL da dispersão com as mesmas concentrações de quimioterápicos que os Grupos 4 e 5. Todos os tratamentos foram por via i.p., com administração semanal durante seis semanas consecutivas. Após 16 semanas de... / Abstract: Bladder cancer is the most common malignancy of the urinary tract. The recommended first-line treatment for non-muscle invasive bladder cancer (NMIBC) following transurethral resection, is an induction course plus maintenance with intravesical Bacillus Calmette-Guerin (BCG). However, BCG immunotherapy causes undesirable effects, which contributes to treatment interruption, increasing cancer index recurrence. In this context, graphene oxide (GO) and/or reduced graphene oxide (rGO) has attracted increasing interest in the field of biological detection, drug delivery and cancer therapies. Thus, the aim of this study was to characterize and to compare the antitumor effects of Doxorubicin (DOXO) and Cisplatin (CIS) functionalized in rGO on dispersion with Pluronic F-68 polymer to the treatment of NMIBC. Initially, the characterization of the compound guarantee its chemical properties. It was used 30 female Fischer 344 rats, consisting a control group of five animals (Group 1), which received 0.3 ml of saline 0.9% intraperitoneally (i.p.). The remaining animals received 1.5 mg/kg of N-methyl-N-Nitrosourea (MNU) intravesical (i.v.) and after four doses, they were divided into five groups: Cancer Group (Group 2), Cancer + rGO Group (Group 3), Cancer + rGO + CIS Group (Group 4), Cancer + rGO + DOXO Group (Group 5), Cancer rGO + CIS + DOXO Group (Group 6), which received, respectively: the same treatment as group 1; received 0.2 mL dose at a concentration of 0.2mg/ml; received 0.2 mL of rGO dispersion with 0.05mg CIS; received 0.2 mg of DOXO in 0.2 mL of the dispersion; received 0.2 mL of rGO dispersion with the same chemotherapy combinations that groups 4 and 5. All treatments were i.p., with weekly administration during six consecutive weeks. After 16 weeks of treatment, urinary bladders were collected for histopathological, immunohistochemical and biochemical analysis, and still, blood collected for performing biochemical analyzes to obtain ... / Mestre

Orientador: Carla Raquel Fontana / Coorientador: Christiane Pienna Soares / Banca: Alexandra Ivo de Medeiros / Banca: Kleber Thiago de Oliveira / Resumo: O câncer de colo uterino (ou câncer cervical) é uma neoplasia maligna que tem a infecção pelo HPV como o principal fator de risco para o seu surgimento. As terapias atuais para o tratamento do câncer cervical têm como maior desvantagem a excisão substancial do estroma cervical e muitos efeitos adversos associados aos quimioterápicos, principalmente a cisplatina. Nesse cenário, a terapia fotodinâmica (TFD) vem se mostrando uma alternativa promissora, especialmente se combinada a tratamentos convencionais. A técnica é baseada na administração de um agente fotossensibilizador não tóxico ao paciente com posterior exposição a uma fonte de luz de comprimento de onda específico, resultando em resposta citotóxica via dano oxidativo. Diante disso, o presente estudo teve como objetivo avaliar, in vitro, a citotoxicidade, o tipo de morte induzido e os efeitos genotóxicos e mutagênicos da TFD em monoterapia e associada à cisplatina sobre as linhagens SiHa, C-33 A e HaCaT, utilizando os fotossensibilizadores Photogem e azul de metileno. Observou-se que tanto a terapia fotodinâmica mediada por azul de metileno (AMTFD) quanto a terapia mediada pelo Photogem (PGTFD) foram eficazes em reduzir o número de células viáveis, com a citotoxicidade sendo dependente da dose de luz. A cisplatina teve menor eficácia sobre as três linhagens quando comparada à TFD. Porém, a combinação cisplatina + TFD apresentou efeito sinérgico intenso e provocou maior morte celular em todas as condições testadas. A sequência de aplicação dos tratamentos (cisplatina + TFD ou TFD + cisplatina) demonstrou-se importante e dependente do fotossensibilizador. Com relação ao tipo de morte celular provocado, tanto a AMTFD quanto a PGTFD induziram morte independente de caspases, mas a AMTFD induziu morfologia típica de necrose, enquanto a PGTFD induziu morfologia mais similar à apoptose. A cisplatina induziu predominantemente apoptose e as terapias... / Abstract: Cervical cancer is a malignant tumor that has HPV infection as the main risk factor for its emergence. Current therapies for the treatment of cervical cancer have as major disadvantage substantial excision of cervical stroma and many adverse effects associated with chemotherapy, especially cisplatin. In this scenario, photodynamic therapy (PDT) has proven to be a promising alternative, specially if combined with conventional treatments. The technique is based on the administration of a non-toxic photosensitizing agent to the patient with subsequent exposure to a light source of a specific wavelength, resulting in cytotoxic response by oxidative damage. Thus, the present study intended to evaluate in vitro cytotoxicity, the type of induced death and the genotoxic and mutagenic effects of PDT alone and associated with cisplatin on the cell lines SiHa, C-33 A and HaCaT, using the photosensitizers Photogem and methylene blue. It was observed that both the photodynamic therapy mediated by methylene blue (MBPDT) and Photogem mediated therapy (PGPDT) were effective in reducing cell viability with cytotoxicity being dependent on the light dose. Cisplatin was less effective over the three lines compared to PDT. However, the combination cisplatin + PDT had a greater synergistic effect and caused greater cell death in all conditions tested. The sequence of treatment application (PDT + cisplatin or cisplatin + PDT) was important and depended on the photosensitizer. Regarding the type of induced cell death, both AMPDT and PGPDT induced caspase-independent death, but AMPDT induced the typical morphology of necrosis, while PGPDT induced morphology was most similar to apoptosis. Cisplatin predominantly induced apoptosis; and combination therapy induced greater apoptosis- or necrosis-like rate according to the cell line, but always with a higher percentage of dead cells than monotherapies. MBPDT, either as monotherapy or in combination with cisplatin was ... / Mestre

O resveratrol (Res), um polifenol presente no vinho tinto, é conhecido por possuir potente atividade antioxidante. O efeito do resveratrol (Res) frente à nefrotoxicidade do antineoplásico cisplatina (cDDP) foi avaliado em ratos neste estudo. Os animais foram tratados com Res (25 mg/Kg de peso copóreo, ip., dose única) 30 minutos antes da administração de cisplatina (5 mg/Kg de peso copóreo, ip., dose única) e foram sacrificados depois de 2 ou 5 dias do tratamento. Após 5 dias, o aumento da creatinina sérica, volume urinário e proteinúria, que são marcadores de alterações renais, apresentaram significativa redução (p < 0,05) com a administração de resveratrol. Os ratos tratados com cisplatina apresentaram necrose tubular aguda e maior marcação imuno-histoquímica para células ED1 e linfócitos T no córtex e medula externa renal. Estas alterações foram menos intensas nos animais tratados com resveratrol. Após 2 dias, a administração de cisplatina aos ratos induziu aumento na concentração de malonaldeído (MDA) e reduziu nos níveis de glutationa (GSH) no tecido renal, que não foram amenizadas pelo resveratrol. Os resultados desse estudo indicam que o tratamento com resveratrol atenuou as alterações renais funcionais, histológicas e imuno-histoquímicas induzidas pela cisplatina. O efeito protetor provavelmente está relacionado à diminuição de infiltrado de células inflamatórias no tecido renal / Resveratrol (Res), a polyphenolic present in red wine, is known to possess potent antioxidant properties. The ability of resveratrol to protect against the nephrotoxicity of the antineoplastic agent cisplatin (cDDP) was evaluated in rats. The animals were treated with Res (25 mg/Kg body weight, ip., single dose) 30 minutes before administration of cDDP (5 mg/Kg body weight, ip., single dose) and then, sacrificed in 2 or 5 days followed by the treatment. After 5 days with resveratrol administration, the enhanced serum creatinine levels, urinary volume and urinary protein, which are indicative of renal injury, shown a significant reduction (p < 0.05). The cisplatintreated rats presented a tubular cell necrosis and increase immunostaining for ED1 and T-lymphocytes in the renal cortex and outer medulla. Those alterations were less intense in animals treated with resveratrol. After 2 days, administration of cisplatin to rats induced a higher malondialdehyde levels (MDA), and reduction in glutathione (GSH) concentrations in kidney tissue that were not prevented by resveratrol. In this study, the results indicate that resveratrol treatment attenuated the functional, histological and immunohistochemical renal alterations induced by cisplatin. The protect effect is relatated to the decrease of cells infiltrated at kidney tissue.

Uma variedade de agentes antitumorais é capaz de induzir danos no material genético e estimular respostas como o bloqueio do ciclo celular, reparo do DNA ou apoptose. A resposta inicial das células é o bloqueio no ciclo em uma tentativa de reparar o dano, no entanto, se esse dano for muito extenso ou comprometer o metabolismo celular, uma cascata de sinalização aciona mecanismos alternativos que inibem a proliferação das células e acionam vias de morte. Os astrocitomas malignos são os tumores cerebrais mais comuns que afetam o sistema nervoso central, compreendendo mais de 60% dos tumores cerebrais primários. O tratamento padrão é a radioterapia seguida de quimioterapia, no entanto, o prognóstico para pacientes portadores desse tipo de câncer ainda continua desanimador. A cisplatina é um agente genotóxico largamente empregado no tratamento de gliomas, além de outros tipos de câncer. Essa droga liga-se ao DNA, formando aductos, os quais levam a um bloqueio na duplicação e na transcrição, podendo induzir apoptose nas células dependendo da extensão do dano. No presente trabalho foram avaliadas as respostas celulares ao tratamento com a cisplatina em linhagem de glioma (U343 MG-a) e em fibroblastos normais transformados por SV40 (MRC-5). Foram avaliadas as respostas em termos de sobrevivência celular, indução de apoptose e expressão gênica em larga escala pela técnica de micro-arranjos de cDNA, sendo esta última realizada somente para a linhagem U343. A cisplatina causou uma redução acentuada na sobrevivência das células MRC-5 (~1%) e U343 (< 1%) após cinco dias de tratamento (teste de sobrevivência celular) com concentrações que variavam de 12,5 a 300 ?M. O tratamento por 24 h com iguais concentrações de cisplatina reduziu a sobrevivência das linhagens em cerca de 20-80% (teste de citotoxicidade). Ambas as linhagens sofreram apoptose após o tratamento com diversas concentrações de cisplatina (12,5, 25 e 50 ?M). A linhagem U343 apresentou uma freqüência máxima de apoptose de 20,4% após o tratamento com 25 ?M de cisplatina por 72 h, enquanto a linhagem MRC-5 apresentou 11,0% de apoptose após 50 ?M de cisplatina por 48 h. Os dados de expressão gênica analisados pelo método de micro-aranjos de cDNA, obtidos 48 h após o tratamento das células U343 com 25 ?M de cisplatina, mostraram genes significativamente (p ?0,05) reprimidos relacionados principalmente com alterações no citoesqueleto (TBCD, RHOA, LIMK2 e MARK1), apoptose ou sobrevivência celular (BCL2-XL, ING1, RHOA, VDP, TIMP2, DYRK3 e NFKBIE), invasão celular ou metástase (LIMK2, TIMP2 e CALU), reparo de DNA (SMC1L1) e metabolismo celular (DYRK3, MARK1, TBCD, LIMK2, VDP e P4HB), entre outros processos. Esses dados apontam para um sério comprometimento da maquinaria celular como um todo após os danos induzidos pela cisplatina. Embora o mecanismo de apoptose justifique cerca de 20% da extensão de morte celular, conforme foi comprovado nos ensaios de apoptose (induzida por 25 ?M de cisplatina), a maior parte das células são eliminadas em conseqüência da ação da droga em vários níveis do metabolismo e manutenção da integridade celular, visto o elevado grau de citotoxicidade da cisplatina, demonstrado nos testes de sobrevivência. / A variety of antitumoral agents is capable of inducing DNA damage and eliciting cell cycle arrest, DNA repair or apoptotic responses. The initial response is a cell cycle arrest in an attempt to repair the DNA damage, but under conditions of extensive DNA lesions and high drug cytotoxicity, a signaling cascade triggers alternative mechanisms that inhibit cell proliferation and activate cell death pathways. Astrocytomas are the most common neoplasm of the central nervous system, comprising more than 60% of primary brain tumors. The standard treatment for theses tumors are radiotherapy followed by chemotherapy, however, the prognostic for these patients is still very discouraging. Cisplatin is an efficient DNA-damaging antitumor agent employed for the treatment of various human cancers, including gliomas. This drug binds to DNA, producing diverse types of adducts, which can block replication, transcription, and lead to apoptosis induction. In the present work, we analyzed cellular responses to treatments with the anticancer agent cisplatin in MRC-5 (normal human fibroblasts SV40 transformed) and U343 MG-a (glioma cell line). The responses were evaluated in terms of cell survival, apoptosis induction and profiles of gene expression by the cDNA microarrays method (only for U343 cell line). Cisplatin treatment resulted in a pronounced reduction in MRC-5 cell survival (~ 1%) and U343 (< 1%) after five days of treatment (cell survival test) with several concentrations of cisplatin, ranging from 12.5 to 300 ?M. Following 24h of treatment under similar cisplatin concentrations the survival was reduced at about 20-80% (cytotoxicity test). Both cell lines underwent apoptosis after treatment with different concentrations of cisplatin (12.5; 25 and 50 ?M), but U343 cells presented a maximal frequency of 20.4% apoptosis (25 ?M cisplatin treatment for 72h), while MRC-5 cells presented 11.0% (50 ?M cisplatin treatment for 48h). Analysis of gene expression performed for U343 cells treated with 25 ?M cisplatin for 48h showed several genes that were found significantly (p ? 0,05) down-regulated, most of them related with cytoskeleton alterations (TBCD, RHOA, LIMK2 and MARK1), apoptosis or cell survival (BCL2-XL, ING1, RHOA, VDP, TIMP2, DYRK3 and NFKBIE), cell invasion or metastasis (LIMK2, TIMP2 and CALU), DNA repair (SMC1L1), and cell metabolism (DYRK3, MARK1, TBCD, LIMK2, VDP and P4HB), among others. As a whole, these data demonstrate a serious commitment of the cell machinery after cisplatin-induced cellular damage. About 20% of the cell death corresponds to apoptosis, as was showed by the present assays. However, most of the cells are eliminated by the action of the drug in various levels of the metabolism and maintenance of cell integrity, due to the elevated degree of cisplatin citotoxicity, as demonstrated in cell survival tests.

Uma variedade de agentes antitumorais é capaz de induzir danos no material genético e estimular respostas como o bloqueio do ciclo celular, reparo do DNA ou apoptose. A resposta inicial das células é o bloqueio no ciclo em uma tentativa de reparar o dano, no entanto, se esse dano for muito extenso ou comprometer o metabolismo celular, uma cascata de sinalização aciona mecanismos alternativos que inibem a proliferação das células e acionam vias de morte. Os astrocitomas malignos são os tumores cerebrais mais comuns que afetam o sistema nervoso central, compreendendo mais de 60% dos tumores cerebrais primários. O tratamento padrão é a radioterapia seguida de quimioterapia, no entanto, o prognóstico para pacientes portadores desse tipo de câncer ainda continua desanimador. A cisplatina é um agente genotóxico largamente empregado no tratamento de gliomas, além de outros tipos de câncer. Essa droga liga-se ao DNA, formando aductos, os quais levam a um bloqueio na duplicação e na transcrição, podendo induzir apoptose nas células dependendo da extensão do dano. No presente trabalho foram avaliadas as respostas celulares ao tratamento com a cisplatina em linhagem de glioma (U343 MG-a) e em fibroblastos normais transformados por SV40 (MRC-5). Foram avaliadas as respostas em termos de sobrevivência celular, indução de apoptose e expressão gênica em larga escala pela técnica de micro-arranjos de cDNA, sendo esta última realizada somente para a linhagem U343. A cisplatina causou uma redução acentuada na sobrevivência das células MRC-5 (~1%) e U343 (< 1%) após cinco dias de tratamento (teste de sobrevivência celular) com concentrações que variavam de 12,5 a 300 ?M. O tratamento por 24 h com iguais concentrações de cisplatina reduziu a sobrevivência das linhagens em cerca de 20-80% (teste de citotoxicidade). Ambas as linhagens sofreram apoptose após o tratamento com diversas concentrações de cisplatina (12,5, 25 e 50 ?M). A linhagem U343 apresentou uma freqüência máxima de apoptose de 20,4% após o tratamento com 25 ?M de cisplatina por 72 h, enquanto a linhagem MRC-5 apresentou 11,0% de apoptose após 50 ?M de cisplatina por 48 h. Os dados de expressão gênica analisados pelo método de micro-aranjos de cDNA, obtidos 48 h após o tratamento das células U343 com 25 ?M de cisplatina, mostraram genes significativamente (p ?0,05) reprimidos relacionados principalmente com alterações no citoesqueleto (TBCD, RHOA, LIMK2 e MARK1), apoptose ou sobrevivência celular (BCL2-XL, ING1, RHOA, VDP, TIMP2, DYRK3 e NFKBIE), invasão celular ou metástase (LIMK2, TIMP2 e CALU), reparo de DNA (SMC1L1) e metabolismo celular (DYRK3, MARK1, TBCD, LIMK2, VDP e P4HB), entre outros processos. Esses dados apontam para um sério comprometimento da maquinaria celular como um todo após os danos induzidos pela cisplatina. Embora o mecanismo de apoptose justifique cerca de 20% da extensão de morte celular, conforme foi comprovado nos ensaios de apoptose (induzida por 25 ?M de cisplatina), a maior parte das células são eliminadas em conseqüência da ação da droga em vários níveis do metabolismo e manutenção da integridade celular, visto o elevado grau de citotoxicidade da cisplatina, demonstrado nos testes de sobrevivência. / A variety of antitumoral agents is capable of inducing DNA damage and eliciting cell cycle arrest, DNA repair or apoptotic responses. The initial response is a cell cycle arrest in an attempt to repair the DNA damage, but under conditions of extensive DNA lesions and high drug cytotoxicity, a signaling cascade triggers alternative mechanisms that inhibit cell proliferation and activate cell death pathways. Astrocytomas are the most common neoplasm of the central nervous system, comprising more than 60% of primary brain tumors. The standard treatment for theses tumors are radiotherapy followed by chemotherapy, however, the prognostic for these patients is still very discouraging. Cisplatin is an efficient DNA-damaging antitumor agent employed for the treatment of various human cancers, including gliomas. This drug binds to DNA, producing diverse types of adducts, which can block replication, transcription, and lead to apoptosis induction. In the present work, we analyzed cellular responses to treatments with the anticancer agent cisplatin in MRC-5 (normal human fibroblasts SV40 transformed) and U343 MG-a (glioma cell line). The responses were evaluated in terms of cell survival, apoptosis induction and profiles of gene expression by the cDNA microarrays method (only for U343 cell line). Cisplatin treatment resulted in a pronounced reduction in MRC-5 cell survival (~ 1%) and U343 (< 1%) after five days of treatment (cell survival test) with several concentrations of cisplatin, ranging from 12.5 to 300 ?M. Following 24h of treatment under similar cisplatin concentrations the survival was reduced at about 20-80% (cytotoxicity test). Both cell lines underwent apoptosis after treatment with different concentrations of cisplatin (12.5; 25 and 50 ?M), but U343 cells presented a maximal frequency of 20.4% apoptosis (25 ?M cisplatin treatment for 72h), while MRC-5 cells presented 11.0% (50 ?M cisplatin treatment for 48h). Analysis of gene expression performed for U343 cells treated with 25 ?M cisplatin for 48h showed several genes that were found significantly (p ? 0,05) down-regulated, most of them related with cytoskeleton alterations (TBCD, RHOA, LIMK2 and MARK1), apoptosis or cell survival (BCL2-XL, ING1, RHOA, VDP, TIMP2, DYRK3 and NFKBIE), cell invasion or metastasis (LIMK2, TIMP2 and CALU), DNA repair (SMC1L1), and cell metabolism (DYRK3, MARK1, TBCD, LIMK2, VDP and P4HB), among others. As a whole, these data demonstrate a serious commitment of the cell machinery after cisplatin-induced cellular damage. About 20% of the cell death corresponds to apoptosis, as was showed by the present assays. However, most of the cells are eliminated by the action of the drug in various levels of the metabolism and maintenance of cell integrity, due to the elevated degree of cisplatin citotoxicity, as demonstrated in cell survival tests.

A cisplatina ainda é um dos agentes quimioterápicos mais efetivos. No entanto, em elevadas doses pode ocorrer hepatotoxicidade. Alguns antioxidantes têm sido mostrado amenizar a hepatotoxicidade induzida pela cisplatina mas o mecanismo molecular envolvido não está bem esclarecido.No presente estudo nós investigamos moleculares subjacente ao efeito protetor da dimetiltiuouréia (DMTU), um conhecido eqüestrador de radical hidroxil, contra a lesão oxidativamitocondrial hepática induzida pela cisplatina em ratos. Ratos Wistar machos adultos ( 200 a 220g) foram divididos entre 4 grupos de 8 animais cada. O grupo controle foi tratado apenas com uma injeção intraperitoneal (i.p.) de solução salina (1 ml/ 100g de peso). Ao grupo DMTU foi administrado apenas DMTU (500 mg/kg de peso, i.p., seguido de 125 mg/kg, i.p., duas vezes ao dia até o sacrifício). Ao grupo cisplatina foi administrado uma injeção única de cisplatina (10 mg/kg de peso, i.p.). Ao grupo DMTU + cisplatina foi administrado DMTU (500mg/kg de peso, i.p.), pouco antes da injeção da cisplatina (10 mg/kg de peso, i.p.), seguido por injeções de DMTU (125 mg/kg de peso, i.p.) duas vezes ao dia até o sacrifício ( 72 horas após o tratamento). A hepatotoxicidade foi evidenciada no grupo cisplatina pelo aumento dos níveis séricos de alanina (ALT) e aspartato (AST)aminotransferases. O mecanismo de hepatotoxicidade induzido pela cisplatina mostrou-se envolvido na rigidez de membrana; na redução da razão glutationa reduzida em relação a glutationa oxidada (GSH/GSSG); na redução dos níveis de ATP, GSH e NADPH; na lipoperoxidação; na lesão oxidativa da cardiolipina e de proteínas com grupos fidrílicos. Mais ainda, a morte celular por apoptose foi também demonstrada e os achados fortemente sugerem a participação do xi mecanismo sinalizador mitocondrial neste processo; o DMTU não apresentou nenhum efeito direto sobre a mitocôndria e inibiu substancialmente a lesão mitocondrial induzida pela cisplatina, prevenindo a hepatotoxicidade. Todos os seguintes efeitos induzidos pela cisplatina foram previnidos pelo DMTU: (a) elevação dos níveis séricos de AST e ALT; (b) redução dos níveis de ATP hepático;(c)peroxidação lipídica;(d)oxidação da cardiolipina; (e)oxidação de proteínas sulfidrílicas; (f) rigidez da membrana mitocondrial; (g) oxidação de GSH; (h)oxidação de NADPH e (i) morte celular por apoptose. Os resultados mostraram o papel principal da mitocôndria e dos radicais hidroxilas na proteção do fígado saudável contra a lesão hepática induzida pela cisplatina, delineando um número de etapas que podem ser consideradas no desenvolvimento de futuros agentes citoprotetores / Cisplatin is still one of the most effective chemotherapeutic agents. However, at higher doses hepatotoxicity may occur. Some antioxidants have been shown to ameliorate cisplatin-induced hepatotoxicity but the involved molecular mechanism has not been clarified. In the present study we investigated the molecular mechanism underlying the protective effect of dimethylthiourea (DMTU), a known hydroxyl radical scavenger, against liver mitochondrial oxidative damage induced by cisplatin in rats.Adult male Wistar rats (200 to 220g) were divided into 4 groups of 8 animals each. The control group was treated only with an intraperitoneal (i.p.) injection of saline solution (1ml/100g body weight). The DMTU group was given only DMTU (500 mg/kg body weight, i.p, followed by 125 mg/Kg, i.p., twice a day until sacrifice). The cisplatin group was given a single injection of cisplatin (10 mg/kg body weight, i.p.). The DMTU+cisplatin group was given DMTU (500 mg/kg body weight, i.p.), just before the cisplatin injection (10 mg/kg body weight, i.p.), followed by injections of DMTU (125 mg/kg body weight, i.p.) twice a day until sacrifice (72 hours after the treatment). epatotoxicity was evidenced in the cisplatin group by the increased serum levels of alanine (ALT) and aspartate (AST) aminotransferases. The mechanism of cisplatininduced hepatotoxicity was found to involve membrane rigidification; decreased GSH/GSSG ratio, ATP, GSH and NADPH levels; lipid peroxidation; oxidative damage of cardiolipin and protein sulfhydryl groups. Moreover, cell death by apoptosis was also demonstrated and the findings strongly suggest the participation of the mitochondrial signaling pathway in this process; DMTU did not present any direct effect on mitochondria and substantially inhibited cisplatin-induced mitochondrial injury, therefore preventing the hepatotoxicity. All the following cisplatin-induced xiv effects were prevented by DMTU: (a) elevation of AST and ALT serum levels; (b) decreased hepatic ATP levels; (c) lipid peroxidation; (d)cardiolipin oxidation; (e) sulfhydryl protein oxidation; (f) mitochondrial membrane rigidification; (g) GSH oxidation; (h) NADPH oxidation and (h) apoptotic cell death. Results show the central role of mitochondria and hydroxyl radicals in the protection of healthy liver against cisplatin-induced injury, highlighting a number of steps that might be considered in the development of novel cytoprotective agents.

Dicer é um membro da família RNase III que controla a maturação de microRNA. A up-regulação de Dicer está associada a características agressivas e proliferação do melanoma. Nosso objetivo foi avaliar a expressão de Dicer em amostras de pacientes com melanoma nos diferentes estadios e em linhagens celulares de melanoma correlacionando a expressão de Dicer com progressão tumoral e resistência à apoptose. Comparamos Dicer no tecido de pacientes diagnosticados com melanoma em diferentes estadios, os resultados sugerem que o aumento da expressão de Dicer está associado à progressão do melanoma. Avaliamos nas linhagens knockdown para dicer1 a proliferação, capacidade clonogênica e sobrevida global. A linhagem celular SK-MEL-5 DICER KD foi mais suscetível à apoptose após o tratamento com cisplatina. Essa sensibilidade pode ser pela regulação dos receptores de morte, FAS e TNFR1, que estão envolvidos na indução de apoptose. Concluímos que o aumento na expressão de Dicer está relacionado com a progressão do Melanoma e com a resistência ao tratamento com cisplatina. / Dicer is a member of the RNase III family that controls the maturation of microRNA. Up-regulation of Dicer is is only associated with melanoma. The aim of this study was to evaluate the expression of Dicer in samples of patients diagnosed with melanoma at different stages of the disease and in melanoma cell lines correlating the expression of Dicer with tumor progression and resistance to apoptosis. We compared Dicer protein in the tissue of patients diagnosed with melanoma at different stages. We observed that the increased dicer expression is associated with melanoma progression. Cell proliferation, clonogenic capacity and overall survival were evaluated in the knockdown cell lines for dicer1. The SK-MEL-5 DICER KD cell line was more susceptible to apoptosis after treatment with cisplatin. The regulation of FAS and TNFR1 death receptors expressed by knockdown cell line were important in the induction of apoptosis. We conclude that the increase in Dicer expression is related to the progression of Melanoma and resistance to treatment with cisplatin.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:05Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-12-12Bitstream added on 2014-06-13T18:41:39Z : No. of bitstreams: 1 santos_gc_dr_arafcf.pdf: 2386901 bytes, checksum: b46aa55b36f051a8683831df1b69f150 (MD5) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / A neuropatia induzida por drogas quimioterápicas é uma complicação no tratamento do câncer e outras doenças por ser freqüentemente dolorosa e requerer a interrupção da terapia. O antitumoral cisplatina é comumente usado contra muitas formas de câncer há aproximadamente 40 anos. Entretanto, sua aplicação é associada a muitos efeitos tóxicos, como neurotoxicidade, nefrotoxicidade, perda da audição e vômitos. Estes efeitos adversos têm levado ao desenvolvimento de agentes específicos para amenizar a toxicidade do fármaco. Alguns estudos sugerem que a administração de antioxidantes é capaz de reduzir os danos e proteger os tecidos. Dessa forma, os carotenóides são mais uma opção a ser avaliada, pois são considerados eficazes agentes antioxidantes. O urucum é uma fonte natural de corantes vermelhos e além da bixina (fração lipossolúvel do extrato), estão presentes nas suas sementes, outros carotenóides, como a norbixina, o bcaroteno, a criptoxantina, a luteína e a zeaxantina. Neste estudo, foi avaliada a genotoxicidade e a antigenotoxicidade do urucum e da bixina sobre a toxicidade induzida pelo antitumoral cisplatina em culturas de células PC12. A citotoxicidade foi determinada pelo método do MTT, a frequência de danos cromossômicos pelo Teste do Micronúcleo e a extensão de danos primários ao DNA pelo Ensaio do Cometa. O urucum e a bixina foram avaliados preliminarmente quanto a sua genotoxicidade. O urucum nas concentrações 0,2, 0,5 e 1,0 mg/mL e a bixina nas concentrações 0,05, 0,08 e 0,10 mg/mL não foram citotóxicos e nem genotóxicos às células PC12. Assim, essas concentrações foram utilizadas nos experimentos para verificar a proteção do urucum e da bixina contra os danos induzidos pela cisplatina. Embora o efeito protetor do urucum e da bixina não tenha sido evidente nos resultados obtidos pelo Ensaio do Cometa, eles se mostraram... / The neuropathy induced by chemotherapeutic drugs is a complication in the treatment of cancer and other diseases, because it is often painful and requires discontinuation of the therapy. Cisplatin has been commonly used against many forms of cancer for approximately 40 years. However, its application is associated with many toxic effects such as neurotoxicity, nephrotoxicity, hearing loss and vomiting. These adverse effects have led to the development of specific agents to lessen the toxicity of the drug. Some studies have suggested that the administration of antioxidants is able to reduce the damage and protect the tissues. Thus, the carotenoids are one more option to be evaluated, because they are considered to be effective antioxidants. Annatto is a natural source of red dyes and pigments and in addition to bixin (liposoluble fraction of the extract), other carotenoids are present in its seeds, such as norbixin, B-carotene, cryptoxanthin, lutein and zeaxanthin. In the present study, the genotoxicity and antigenotoxicity of annatto and bixin on the cisplatin induced-toxicity in PC12 cell cultures was assessed. Cytotoxicity was determined by the MTT assay, chromosomal damage by the Micronucleus test and the extent of primary damage to the DNA by the Comet assay. Annatto and bixin were first assessed with respect to their genotoxicity. Annatto concentrations of 0.2, 0.5 and 1.0 mg/ml and bixin concentrations of 0.05, 0.08 and 0.10 mg/ml were neither cytotoxic nor genotoxic to the PC12 cells. Thus, these concentrations were used in experiments to verify the protective effect of annatto and bixin against damage induced by cisplatin. Although the protective effect of annatto and bixin was not evident in the results obtained by the Comet assay, effective inhibition of the chromosomal damage (Micronucleus test) induced by cisplatin was shown. Annatto and bixin protected... (Complete abstract click electronic access below)

O presente estudo teve como principal objetivo aprimorar os efeitos antitumorais de uma nova estratégia imunoterapêutica para controle de tumores induzidos pelo vírus do papiloma humano tipo 16 (HPV-16). Para tal finalidade foi utilizado um novo conceito de imunoterapia ativa, baseada em uma vacina de DNA recombinante, desenvolvida no Laboratório de Desenvolvimento de Vacinas da USP (pgDE7h) e diferentes abordagens experimentais delineadas com a finalidade de aumentar a eficácia terapêutica do tratamento. Desta forma, o presente trabalho focou no desenvolvimento de novos sistemas de entrega para a vacina de DNA empregando três nanocarregadores distintos, de natureza lipídica, proteica ou peptídica, e a avaliação da eficácia terapêutica desses frente a tumores pré-estabelecidos. O presente trabalho também avaliou a combinação da imunoterapia, baseada no vetor pgDE7h, com a quimioterapia, empregando o composto cisplatina, de forma a permitir o tratamento de tumores em estágios mais avançados de crescimento. Os resultados demonstram que a associação do plasmídeo vacinal com vesículas peptídicas mostrou-se capaz de ativar células dendríticas murinas in vitro e promover aumento na sobrevivência de animais frente ao modelo de tumores subcutâneos, sem induzir toxicidade. Quando combinada ao tratamento com cisplatina, a vacina, principalmente associada à eletroporação, demonstrou um efeito sinérgico, promovendo regressão total de tumores, aumento expressivo na ativação de linfócitos T CD8 E7-específicos, indução de resposta de memória efetora e memória residente e controle de populações imunossupressoras de forma sistêmica e no microambiente tumoral. Em resumo, a pesquisa ampliou os conhecimentos sobre a ação da imunoterapia ativa contra tumores induzidos por HPV e abriu perspectivas importantes para sua utilização em condições clínicas. / The present study aimed to improve the antitumor effects of a new immunotherapeutic strategy for the control of tumors induced by human papillomavirus type 16 (HPV-16). For this purpose, a new concept of active immunotherapy based on a recombinant DNA vaccine developed at the Laboratory of Vaccine Development at USP (pgDE7h) was used, and different experimental approaches were designed to increase the therapeutic efficacy of the treatment. Thus, the present work focused on the development of new delivery systems for the DNA vaccine using three distinct nanocarregadores, of a lipid, protein or peptidic nature, and the evaluation of the therapeutic efficacy of these in front of pre-established tumors. The present study also evaluated the combination of pgDE7h-based immunotherapy with chemotherapy using the cisplatin compound to allow the treatment of tumors in more advanced stages of growth. The results demonstrate that the association of the peptide-vesicle vaccine plasmid was shown to activate murine dendritic cells in vitro and promote increased survival of animals against the subcutaneous tumor model without inducing toxicity. When combined with cisplatin treatment, the vaccine, mainly associated with electroporation, demonstrated a synergistic effect, promoting total tumor regression, expressive increase in the activation of CD8 E7-specific T lymphocytes, induction of effector and resident memory response and control of immunosuppressive populations in a systemic way and in the tumor microenvironment. In summary, the research expanded knowledge about the action of active immunotherapy against HPV-induced tumors and opened important perspectives for its use under clinical conditions.