A mitoxantrona (MXT) é um antineoplásico utilizado no tratamento de tumores como leucemias, linfoma não-Hodgkin e câncer de mama e próstata. Ela é classificada como uma antracenodiona, sendo um análogo estrutural das antraciclinas, como a doxorrubicina (DOX), cujo mecanismo de ação é baseado na inibição da enzima topoisomerase II (Topo II), através da formação dos complexos estabilizados Topo II-DNA. As antraciclinas e a MXT também são capazes de formar lesões do tipo adutos, pontes intercadeias de DNA (interstrand crosslink – ICL) e espécies reativas de oxigênio (ERO). Estudos têm demonstrado que a via de reparo por excisão de nucleotídeos (Nucleotide Excision Repair – NER) está envolvido na remoção de lesões no DNA induzidas pela DOX. Considerando as similaridades estruturais e de mecanismo de ação entre a MXT e a DOX, o objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da via NER na citotoxicidade da MXT, a fim de elucidar possíveis mecanismos envolvidos na resistência tumoral a esta droga. Os resultados encontrados demonstraram que células deficientes na via NER (XPA, XPD, XPC e CSB) apresentam elevada sensibilidade a MXT comparadas a células proficientes em reparo (MRC5). Apesar disso, células CSB (deficientes na subvia associada à transcrição - Transcription coupled – TCR-NER) são mais sensíveis a MXT que células XPC (deficientes na subvia de reparo global do genoma – Global genome repair – GGR-NER) e também apresentam diferenças no perfil de ciclo celular, síntese de DNA e formação dos complexos Topo II-DNA após tratamento com MXT. Células XPC, da mesma forma que as células proficientes MRC5 apresentam parada de ciclo celular em G2/M, recuperação da síntese de DNA e sinal semelhante para formação dos complexos Topo II-DNA, enquanto células CSB apresentam acúmulo de células na fase S, diminuição na síntese de DNA e sinal mais intenso para formação dos complexos Topo II-DNA. Além disso, a complementação das células CSB com a proteína CSB recuperou a resistência das células a MXT e também diminuiu a intensidade do sinal dos complexos Topo II-DNA. Estes resultados indicaram que a via NER está envolvida na resistência das células ao tratamento com MXT e que a proteína CSB ou a subvia TCR-NER tem um papel chave no processamento dos complexos Topo II-DNA. / Mitoxantrone (MXT) is an antineoplastic drug used in treatment of tumors like leukemia, non-Hodgkin lymphoma and breast and prostate cancer. It is classified as an anthracenedione, being a structural analogue of anthracyclines, like doxorubicin (DOX), which action mechanism is based on topoisomerase II (Topo II) inhibition and formation of stabilized Topo II-DNA complexes. Anthracyclines and MXT also can form lesions like DNA adducts, interstrand crosslinks (ICL) and reactive oxygen species (ROS). Studies have shown that nucleotide excision repair (NER) pathway is involved in removal of lesions induced by DOX. Due to structural and action mechanism similarities between MXT and DOX, the aim of this work was to evaluate the influence of NER pathway in cytotoxicity of MXT, in order to elucidate possible mechanisms involved in tumor resistance to this drug. The results demonstrated that NER-deficient cells (XPA, XPD, XPC and CSB) show high sensitivity to MXT compared to repair proficient cells (MRC5). However, CSB cells (deficient in Transcription coupled repair – TCR) were more sensitive to MXT than XPC cells (deficient in Global genome repair – GGR) and also showed differences in cell cycle, DNA synthesis and Topo II-DNA complexes formation upon MXT treatment. XPC cells, in the same way as MRC5 proficient cells present G2/M cell cycle arrest, DNA synthesis recovery and similar signal for Topo II-DNA complexes formation, while CSB cells present accumulation of cells in S phase, reduced DNA synthesis and a more intense signal for Topo II-DNA complexes formation. Moreover, CSB cells complementation recovery MXT-resistance and also diminished Topo II-DNA complexes signal intensity. These results indicate that NER pathway is involved in cells resistance to MXT treatment and that CSB protein or TCR-NER sub pathway has a key role in processing of MXT induced Topo II-DNA complexes.

Orientador: Pedro Eduardo de Felicio / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-19T15:31:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PflanzerJunior_SergioBertelli_D.pdf: 1046006 bytes, checksum: 2711bfce1310c3e6cdd951debd20fb7d (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Dois estudos foram conduzidos para determinar o efeito da injeção de cloreto de cálcio nas características de palatabilidade e na estabilidade da cor de bifes de coxão mole (M. Semimembranoso) de bovinos suplementados com hidrocloreto de zilpaterol (HZ). No estudo 1 (palatabilidade), 466 bovinos foram divididos em 2 grupos, não-suplementados (n = 233) e suplementados (8,3 mg/kg de HZ nos últimos 20 dias do confinamento; n = 233). Após o abate e resfriamento, 39 carcaças USDA Select foram destinadas aleatoriamente para o teste (não-suplementados = 19; HZ = 20). No estudo 2 (estabilidade da cor), foram utilizados, 20 das 39 carcaças, em igual número de não-suplementados (n = 10) e suplementados HZ (n = 10). Os cortes de coxão mole das duas meias carcaças foram enviados para o laboratório, onde foram destinados alternadamente para os tratamentos não-injetado ou injetado com cloreto de cálcio (5% do peso com solução a 200 mM CaCl2 ). No estudo 1 foram avaliados o comprimento de sarcômero, índice de fragmentação miofibrilar, maciez instrumental (força de cisalhamento por Warner Bratzler - WBSF) e atributos sensoriais dos bifes de coxão mole maturados por até 28 dias. No estudo 2 foram avaliadas a composição centesimal, atividade redutora da metamioglobina (MRA), cor visual e instrumental e oxidação lipídica (TBARS) dos bifes de coxão mole maturados por até 21 dias seguidos da exposição em ¿display¿ por 4 dias. No estudo 1 não houve diferença (P > 0,05) do comprimento de sarcômero entre tratamentos com ou sem HZ. Amostras de animais não suplementados com HZ e amostras injetadas com cloreto de cálcio apresentaram maiores (P < 0,05) índices de fragmentação miofibrilar em relação a suplementados e a não-injetados, respectivamente. A suplementação com HZ não afetou (P > 0,05) as perdas de peso pela exsudação na embalagem, bem como a perda na cocção. A utilização de cloreto de cálcio aumentou (P < 0,05) as perdas de peso. O uso de HZ aumentou (P < 0,05) a WBSF somente dos bi fes maturados por 7 dias. A injeção de cloreto de cálcio em amostras de animais suplementados com HZ anulou (P > 0,05) a diferença na WBSF após 7 dias de maturação e também reduziu (P < 0,05) a WBSF nas amostras dos não suplementados. O HZ não afetou (P > 0,05) as características sensoriais dos bifes maturados por 14 ou 21 dias. Amostras injetadas foram mais macias (P < 0,05) do que as nãoinjetadas, após a maturação por 14 dias, entretanto não houve diferença (P > 0,05) nas maturadas por 21 dias para os atributos sensoriais. Estudo 2: animais tratados com HZ resultaram em carne de cor vermelho-cereja mais claro, maior valor de L * e menores escores de descoloração (P < 0,05). No final da exposição em ¿display¿, os bi fes de animais suplementados com HZ tiveram maiores valores de a * e b * que os controle (P < 0,05). A injeção de CaCl2 resultou em carne de cor vermelha mais intensa e com maiores escores de descoloração (P < 0,05) em amostras maturadas por 14 e 21 dias, mas não influenciou (P > 0,05) a cor aos 7 dias. O valor de L * não foi afetado pela injeção de CaCl2 (P > 0,05). Porém, ao final do período de exposição, as amostras injetadas apresentaram menores valores de a * b * (P < 0,05) que aquelas não-injetadas. A medida que se estendem os períodos de maturação a carne apresentou-se mais escura e com maiores escores de descoloração (P < 0,05). Além disso, a maturação e a exposição continuadas diminuíram (P < 0,05) os valores de a* e b* em ambos os tratamentos de suplementação e injeção. A oxidação lipídica, medida por TBARS, não foi afetada (P > 0,05) pela suplementação com HZ. A injeção de CaCl2 aumentou (P < 0,05) os valores de TBARS. A suplementação dos novilhos com zilpaterol reduziu a maciez das amostras em relação ao grupo não-suplementado. Entretanto a maturação por 14 dias, ou por 7, dias combinada com o tratamento pelo CaCl2 , pode equiparar as médias de maciez objetiva. Na primeira alternativa, o HZ contribuiu para uma maior estabilidade da cor relativamente aos não suplementados, e na segunda, não ocorreu alteração da cor em decorrência do CaCl2 injetado / Abstract: Two studies were conducted to determine the effect of calcium chloride injection on the palatability traits and color stability of steaks from inside round (M. Semimembranosus) of steers supplemented with zilpaterol hydrochloride (ZH). In study 1 (palatability), 466 steers were divided into two groups, non-supplemented and supplemented (8.3 mg/kg of ZH in the last 20 days of feedlot). After slaughter and cooling, 39 USDA Select grade carcasses were randomly destined for the test (non-supplemented = 19; ZH = 20). In study 2 (color stability), 20 from 39 carcasses, previously selected, were randomly destined for the test (non- supplemented = 10, ZH = 10). The inside round of both half-carcasses were sent to the laboratory where they were alternately selected to serve as non-injected or injected with calcium chloride (5 % with 200 mM CaCl2 solution). In study 1 it were evaluated the sarcomere length, myofibrillar fragmentation index, instrumental tenderness (shear force by Warner Bratzler - WBSF) and sensory traits of inside round steaks aged up to 28 days. In study 2 it were evaluated the proximate composition, metmyoglobin reducing activity, visual and instrumental color and lipid oxidation (TBARS) of inside round steaks aged up to 21 days followed by exposure in the display for 4 days. In study 1 there is no difference (P > 0.05) in treatments with or without ZH for sarcomere length. Samples of not ZH supplemented animals and injected samples had higher (P < 0.05) myofibrillar fragmentation index, than supplemented and non-injected, respectively. The ZH supplementation did not affect (P > 0.05) the losses during aging and cooking. The CaCl2 injection increased (P < 0.05) both losses. The use of ZH increased (P > 0.05) WBSF of inside round steaks aged 7 d, however samples aged 14 d did not differ (P > 0.05). The CaCl2 injection in samples from ZH supplemented steers cancelled (P > 0.05) the difference for WBSF after 7 d of aging and reduced (P < 0.05) WBSF in samples from non-supplemented. The ZH did not affect (P > 0.05) sensory traits of steaks aged 14 and 21 d. Injected samples were more tender (P < 0.05) than non-injected after 14 d aging, however there was no difference (P > 0.05) in steaks aged 21 d for sensory traits. In study 2 ZH steaks were lighter cherry red, had higher L* values, and had lower discoloration scores (P < 0.05). At the end of display, ZH steaks had greater (P < 0.05) a* and b* values than non-supplemented. CaCl2 injection resulted in redder beef color, and increased discoloration scores (P < 0.05) in samples aged 14 and 21 d, however it did not affect color traits on d 7 (P > 0.05). L* values were not affected by CaCl2 (P > 0.05), but at the end of display, injected samples had lower a* and b* values than noninjected samples (P < 0.05). Increasing aging and display time resulted in redder color and greater discoloration scores (P < 0.05). Moreover aging and display time decreased (P < 0.05) a* and b* values from both treatments of the two sources of variation. Lipid oxidation, evaluated by TBARS, was not affected by ZH (P > 0.05). The CaCl2 injection increased (P < 0.05) TBARS values. The ZH supplementation decreased tenderness of inside round steaks, however 14 d aging, or 7 d aging combined with CaCl2 injection, can even objective tenderness means, and in the last one, there is no effect in color traits due to CaCl2 injection, as it happens on d 14 and 21 of aging / Doutorado / Tecnologia de Alimentos / Doutor em Tecnologia de Alimentos