Submitted by Danielle Karla Martins Silva (danielle.martins@ufpe.br) on 2015-03-04T12:56:34Z No. of bitstreams: 2 Andre Ferraz Goiana Leal Tese Doutorado_2012.pdf: 1567423 bytes, checksum: 51bb64ce5a0aada499a3747efab44594 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-04T12:56:34Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Andre Ferraz Goiana Leal Tese Doutorado_2012.pdf: 1567423 bytes, checksum: 51bb64ce5a0aada499a3747efab44594 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2012 / Aspergillus é um fungo ubíquo que pode causar uma variedade de síndromes clínicas, especialmente em pacientes imunossuprimidos. Esta pesquisa teve como objetivos caracterizar o perfil de carboidratos da parede celular de espécies de Aspergillus, avaliar a susceptibilidade antifúngica in vitro ao itraconazol e o efeito antifúngico de formulação lipossomal de itraconazol no tratamento de ceratite experimental por A. flavus. As lectinas usadas no ensaio foram wheat germ agglutinin (WGA), Ulex europeus agglutinin I (UEA I), peanut agglutinin (PNA) e concanavalina A (Con A) todas conjugadas a peroxidase. A metodologia utilizada na susceptibilidade antifúngica in vitro seguiu as condições descritas no protocolo M38-A2 do Clinical and Laboratory Standard Institute. Os lipossomas foram obtidos pelo método de hidratação do filme lipídico seguido de sonicação. Fêmeas adultas de ratos Wistar (pesando 200-220g) foram imunossuprimidas com apenas uma aplicação intraperitoneal de 150mg/kg de ciclofosfamida três dias antes da infecção com A. flavus na concentração de 107 esporos/mL. Após 48h da infecção, os animais foram tratados com a formulação lipossomal. Para efeito de comparação um grupo de animais (n=6) foi tratado com o fármaco não encapsulado. Ao fim do experimento os animais foram avaliados quanto a: manifestações clínicas, unidade formadora de colônias (UFC/g) e exame direto/histopatológico. Nossos resultados mostraram que houve expressão de N-acetil-D-glicosamina na superfície da parede celular das espécies de Aspergillus analisadas em espécimes histopatológicas (cérebro e pulmão) e crescidos em meio de cultura batata dextrose ágar (BDA). Todas as amostras sensíveis ao itraconazol expressaram de moderada a alta concentração de N-acetil-D-glicosamina na parede celular. No estudo in vivo o grupo de animais tratados com o fármaco livre, um apresentou opacificação total da córnea, três apresentaram edema de córnea em dois quadrantes e dois apresentaram um pequeno edema. No grupo de animais tratados com a formulação lipossomal dois animais apresentaram edema de córnea moderada, um apresentou um pequeno edema e três animais não apresentaram qualquer lesão. No grupo de animais tratados com o fármaco livre foi possível quantificar de 2 a 13 UFC/g e visualizar estruturas fúngicas ao exame direto/histopatológico em todas as amostras de globo ocular. No grupo tratado com a formulação lipossomal metade das amostras avaliadas (três animais) não foi visualizado nenhum crescimento fúngico (cultura) e nem filamentos micelianos ao exame direto/histopatológico. Os resultados obtidos neste estudo indicam a formulação lipossomal do itraconazol apresenta uma atividade antifúngica significativamente maior do que o fármaco livre no tratamento de ceratite fúngica experimental por A. flavus em ratos Wistar.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2017-02-13T13:18:57Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) TESE colação de grau.pdf: 1971286 bytes, checksum: 680d0e24d2f0efbe0313ab8752f1cc93 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-13T13:18:57Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) TESE colação de grau.pdf: 1971286 bytes, checksum: 680d0e24d2f0efbe0313ab8752f1cc93 (MD5) Previous issue date: 2013-02-22 / CNPq / A criptococose é uma infecção fúngica predominantemente oportunista cujos principais agentes etiológicos são Cryptococcus neoformans e C. gattii. O tratamento de escolha para a micose é a anfotericina B associada ou não a 5-fluorocitosina seguido de terapia de manutenção com fluconazol. Contudo, falhas no tratamento associadas à toxicidade e ao aparecimento de resistência aos fármacos têm sido relatadas, o que torna essencial a descoberta de novas alternativas terapêuticas, como a ciclopirox olamina (CPO). Neste contexto, o objetivo deste estudo foi caracterizar e avaliar a ação in vitro e in vivo da CPO livre e encapsulada em lipossomas frente a amostras de Cryptococcus neoformans para futura aplicação no tratamento da criptococose sistêmica. Foram obtidas 30 amostras de Cryptococcus neoformans provenientes de pacientes imunocomprometidos. A preparação dos lipossomas convencionais e furtivos de CPO foi realizada pelo método da hidratação do filme lipídico e a caracterização foi realizada avaliando os seguintes parâmetros: tamanho de partícula, Índice de Polidispersão (PDI) e taxa de encapsulação (EE%). Para otimização dos constituintes lipídicos, foi realizado um planejamento fatorial fracionado a 24-1 a partir da melhor formulação obtida nos estudos de pré-formulação. A cinética de liberação in vitro foi conduzida para avaliar e comparar estatisticamente o perfil de liberação dos sistemas convencional e furtivo. Adicionalmente, testes de susceptibilidade antifúngica foram realizados de acordo com Clinical and Laboratotry Standards Institute (CLSI). Para caracterização molecular dos isolados, PCR fingerprinting foi conduzida utilizando os primers M13 e URA5. O estudo in vivo foi conduzido com camundongos imunossuprimidos, infectados com Cryptococcus neoformans (106 cels/mL) e tratados com CPO lipossomal (Lipo-CPO) (0.5 mg/Kg). As concentrações de CPO utilizadas na forma livre e encapsuladas em lipossomas convencionais e furtivos variaram de 0,30 a 625 µg/mL. Os resultados do planejamento fatorial mostraram que o ponto central apresentou características proeminentes com redução do tamanho de partícula em 17,1%; melhora do PDI em 15,34% e da quantidade de fármaco encapsulado (25%). A cinética do lipossoma furtivo apresentou uma velocidade de liberação mais controlada quando comparada ao lipossoma convencional. Com relação ao teste de susceptibilidade, todos os inóculos foram susceptíveis a CPO livre, com atividade fungistática entre 0,30 e 0,61 g/mL e fungicida entre 1,22 e 4,88 g/mL. Não houve diferença relacionada à atividade antifúngica entre as formulações lipossomais convencionais e furtivas. A atividade fungistática dos lipossomas foi observada em concentrações variando de 1,22 e 2,44 g/mL. A faixa das concentrações fungicidas foi de 1,22 a 9,76 g/mL. O padrão de bandas do URA5 revelou que todos os isolados apresentam genótipo VNI, característico de C. neoformans. Lipo-CPO apresentou eficácia antifúngica comparada à anfotericina B após 14 dias de infecção, reduzindo a carga fúngica em aproximadamente 8% no baço, 41% no fígado, 63% no pulmão e 89% no cérebro. O exame histológico evidenciou infiltrado celular no fígado dos grupos tratados com Lipo-CPO e anfotericina B, porém com menor intensidade quando comparado ao grupo controle. O estudo sugere que a CPO encapsulada em lipossomas apresenta significativa ação antimicótica frente às amostras sistêmicas de C. neoformans, reforçando seu potencial na terapêutica da criptococose. / Cryptococcosis is an opportunistic fungal infection whose the main ethiological agents are Cryptococcus neoformans and C. gattii. The treatment of choice for this mycosis is amphotericin B combined or not with 5-fluorocytosine, followed by maintenance therapy with fluconazole. However treatment failures associated with toxicity and drug resistance has been reported, which makes it essential to the discovery of new therapies, such as ciclopirox olamine (CPO). The purpose of this study was to characterize and evaluate the in vitro and in vivo antifungal activity of ciclopirox olamine in its free form and encapsulated in liposomes against thirty Cryptococcus neoformans isolates obtained from immunocompromised patients for future application in systemic cryptococcosis treatment. Preparation of conventional and stealth liposomes was performed to define particle size, polydispersity index (PDI), CPO amount of encapsulated and efficiency of encapsulation (EE%). For optimization of liposomal lipid constituents, a 24-1 fractional factorial design was carried out from the prominent formulation obtained in pre-characterization studies. In vitro release kinetics was conducted to evaluate and compare statistically the release profile of conventional and stealth liposomes. Antifungal susceptibility testing was conducted in accordance with the reference method. Regarding molecular characterization, PCR fingerprinting was carried out by using MT3 and URA5 primers. Concentrations of CPO used in free form and encapsulated into stealth and conventional liposomes ranged from 625 to 0.3 g.mL-1. Despite of the central point of the factorial design have increased the total lipids amount in 35.52%, it showed prominent characteristics when compared with the L4 formulation with improvement of the mean size in 17.1%, PDI in 15.34% and CPO amount in 25%. The minimum concentrations of stearylamine to obtain the stable formulation for one month was 5.88 mM. . Kinetics of stealth liposomes showed a release profile more controlled as compared to conventional liposomes. All inoculations were susceptible to CPO in its free form, presenting fungistatic activity between 0.3 and 0.61 g.mL-1 and fungicidal activity between 1.22 and 4.88 g.mL-1. There was no difference with respect to antimycotic activity between conventional and stealth liposomal formulations. Fungistatic activity of liposomes was observed at concentrations ranging from 1.22 and 2.44 g.mL-1. Fungicidal concentration range was 1.22-9.76 g.mL-1. The URA5 profile analized demonstrated all isolates are VNI genotype (C. neoformans). The treatment with Lipo-CPO showed a reduction of 8% of the C. neoformans population in spleen, 40.8% in liver, 63% in lungs and 89% in brain after 14 days of infection. Histological examination revealed cell infiltrate either Lipo-CPO or Amphotericin B treated groups, but less intense when compared to control group. The results suggest that Ciclopirox olamine loaded-liposomes have significant antimycotic activity against Cryptoccocus spp, reinforcing its potential for in vivo studies and its application in cryptococcosis treatment.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Medicina, 2008. / Submitted by Jaqueline Oliveira (jaqueoliveiram@gmail.com) on 2008-12-08T15:39:31Z No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO_2008_JoaoPauloFigueiroLongo.pdf: 1396472 bytes, checksum: 17c87181fe0c1ec9b0fb4788d415cbe0 (MD5) / Approved for entry into archive by Georgia Fernandes(georgia@bce.unb.br) on 2009-02-16T15:45:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO_2008_JoaoPauloFigueiroLongo.pdf: 1396472 bytes, checksum: 17c87181fe0c1ec9b0fb4788d415cbe0 (MD5) / Made available in DSpace on 2009-02-16T15:45:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO_2008_JoaoPauloFigueiroLongo.pdf: 1396472 bytes, checksum: 17c87181fe0c1ec9b0fb4788d415cbe0 (MD5) / O tratamento atual para o câncer de boca é feito através de cirurgia, radioterapia, quimioterapia ou uma associação destas modalidades terapêuticas. Por promoverem graves efeitos adversos aos pacientes, constantes esforços são tomados no desenvolvimento de novos protocolos terapêuticos que possam substituir ou auxiliar os tratamentos convencionais. A Terapia Fotodinâmica (TFD) é uma alternativa que tem sido utilizada clinicamente com sucesso para o tratamento de tumores superficiais com efeitos colaterais mínimos. Esta dissertação teve como objetivo a avaliação da aplicação da TFD mediada pela Alumínio-Cloro-Ftalocianina (AlClFt) em formulação lipossomal sobre o Câncer de Boca em modelos experimentais in vitro e in vivo. Experimentos in vitro utilizando células derivadas de carcinoma epidermóide bucal humano (linhagem OSCC) demonstraram alta eficiência daTFD na destruição destas células tumorais. Para os experimentos in vivo, foram induzidos três diferentes modelos experimentais: (1) indução química pela aplicação tópica do carcinógeno 4-NQO na língua de camundongos Swiss; (2) injeção das células OSCC no subcutâneo dorsal de camundongos nude-Balb/c; (3) injeção de células derivadas do tumor de Ehrlich na lingua de camundongos Swiss. A análise histológica dos três modelos experimentais monstrou que a TFD atua na destruiçao tumoral pela (1) indução de citotoxidade direta às células tumorais e (2) pela promoção de efeitos lesivos nos vasos do microambiente neoplásico, que culminaria no desenvolvimento de necrose tumoral por hipóxia. Os resultados apresentados indicam excelentes perspectivas para a utilização da TFD mediada pela AlClFt em ensaios clínicos posteriores. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Surgery, chemotherapy, radiotherapy or a combination of these three methods are common treatments for oral cancer. Although these protocols have demonstrated some effectiveness in oral cancer therapy, they can promote a series of side effects for patients during treatment. Alternatively for these traditional treatments, Photodynamic Therapy (PDT) has been used clinically for oral cancer and precancerous lesions treatment. The objective of this study was the evaluation of PDT mediated by Aluminum-Chlorine-Phtalocyanine (AlClPc) in different in vitro and in vivo oral cancer models. In vitro experiments showed PDT as a high citotoxic treatment in oral squamous cell carcinoma cell line (OSCC). As animal model, three different tumor were induced: (1) 4-NQO carcinogenesis induction in Swiss mice tongue; (2) injection of OSCC cell line in dorsal subcutaneous Balb/c-nude mice; (3) Ehrlich tumor cell injection in Swiss mice tongue. Histopathological analyses showed that PDT produce a (1) direct citotoxicity in tumor cells and (2) vascular damage that could produces hypoxia areas in tumor microambient. Taken together, the results indicated that PDT mediated by AlClPt has excellent perspectives to be applied in future clinical trials.

Fosfoetanolamina sintética (Pho-s) é um monoéster análogo à fosfoetanolamina da membrana celular fosforilada artificialmente, com propriedades antiinflamatórias e apoptóticas para vários tipos de células tumorais humanas e murinas. Neste projeto foram avaliados os efeitos antitumorais in vitro da Pho-s e da formulação lipossomal DODAC/Pho-s na linhagem tumoral de leucemia mielóide crônica humana (K-562), em comparação ao modelo resistente a múltiplas drogas K-562 Lucena (MDR+). Os efeitos de citotoxicidade da Pho-s na linhagem tumoral K-562 e K-562 Lucena (MDR+) foram avaliados pela viabilidade celular utilizando o teste da Sulforodamina B, e os valores da IC50% obtidos foram de 43.1 mM e 145.9 mM, respectivamente após 24 horas de tratamento. O tratamento com o carreador DODAC vazio nas células K-562 e K-562 Lucena (MDR+) a IC50% foi de 0,0003mM e 0,008mM respectivamente, e com o tratamento com a formulação lipossomal DODAC/Pho-s a IC50% obtida respectivamente de, 0,56 mM e 0,31 mM. A viabilidade celular foi determinada a exclusão pelo azul de tripan 0,2%, em sistema automatizado Vi-Cell e foram significativas as diminuições da viabilidade celular em comparação ao grupo controle não tratado nas diversas concentrações e em diferentes períodos de tempo de tratamento. As alterações nas distribuições nas populações celulares nas fases do ciclo celular determinadas por citometria de fluxo mostraram aumento do DNA fragmentado (Sub/G1) em 12 e 24 horas de tratamento. Atividade apoptótica das células tumorais pela expressão da Anexina V/PI, no estágio de apoptose inicial, apoptose tardia e necrose foram quantificadas em citometria de fluxo, o tratamento com Pho-s, quando comparado ao grupo controle K-562 (40 e 80 mM) e K-562 Lucena (MDR+) (146 e 292 mM) ocorreu aumento significativo do número de células apoptóticas e em menor percentual o número de células necróticas. O tratamento com a Pho-s em célula leucêmica K-562 e K-562 Lucena (MDR+) tratadas, respectivamente com 40 e 80 mM e 146 e 292 mM mostraram que independente da expressão do fenótipo de resistência há uma redução significativa no potencial elétrico mitocondrial, analisado pelo o ensaio da rodamina-123. Os marcadores de controle e progressão do ciclo celular e da apoptose, mostraram efeitos moduladores da Pho-s dependentes da p53 na expressão da moléculas pró-apoptóticas. Esse conjunto de informações demonstrou os efeitos apoptóticos da Pho-s e da formulação lipossomal nas células tumorais independentemente do perfil molecular de resistência (MDR+), o que possibilita dizer que esse composto possui significativo potencial terapêutico nesse grupo de leucemias / Synthetic phosphoethanolamine (Pho-s) is a monoester analogous to the phosphoethanolamine which composes the membrane of an artificially phosphorylated cell, with anti-inflammatory and apoptotic properties for various types of human and murine tumor cells. In this project, we evaluated in vitro antitumor effects of Pho-s and the DODAC/Pho-s liposomal formulation in the human chronic myeloid leukemia (K-562) tumor line in comparison with the K-562 Lucena (MDR+). The effects of cytotoxicity of Pho-s on K-562 and K-562 Lucena (MDR +) tumor cells lines were evaluated by cell viability using the Sulforhodamine B test, and the IC50% values obtained were 43.1 mM and 145.9 mM after 24 hours of treatment, respectively. Treatment with the empty DODAC carrier on the K-562 and K-562 Lucena (MDR+) at IC50% cells was 0.0003 mM and 0.008 mM, and the treatment with the DODAC/Pho-s liposomal formulation obtained results of 0.56 mM and 0.31 mM, respectively. Cell viability was determined by 0.2% trypan blue exclusion in automated Vi-Cell system and the decreases in cell viability were significant in comparison to the untreated control group at various concentrations and different treatment time periods. Alterations in the distributions of cell populations in the cell cycle phases determined by flow cytometry showed increment of fragmented DNA (Sub/G1) in 12 and 24 hours of treatment. Apoptotic activity of tumor cells by the expression of Annexin V/PI, in the early apoptosis, late apoptosis phase and necrosis stage were quantified in flow cytometry, the treatment with Pho-s, when compared to the control group K-562 (40 and 80 mM) and K-562 Lucena (MDR +) (146 and 292 mM) demonstrated that there was a significant increase in the number of apoptotic cells and, in a lower percentage, the number of necrotic cells. Treatments with Pho-s in leukemic cell K-56 with 40 and 80 mM and in K-562 Lucena (MDR+) with 146 and 292 mM showed that independent of the expression of the resistance phenotype there is a significant reduction in the electrical potential of the mitochondrial membrane, analyzed with the rhodamine-123 assay. Control and progression markers of cell cycle and apoptosis showed p53-dependent modulating effects on the expression of pro-apoptotic molecules. This set of information demonstrated the apoptotic effects of Pho-s and liposomal formulation on tumor cells independently of the molecular resistance profile (MDR+), which makes it possible to say that this compound has significant therapeutic potential in this group of leukemias

O melanoma maligno é o tipo de câncer de pele com pior prognóstico, devido à sua elevada probabilidade de causar metástases. Atualmente existem poucos tratamentos efetivos para o tratamento do melanoma, sendo que a sobrevida de pacientes que apresentam metástases é muito baixa, em torno de 8 meses, sendo que as taxas de cura nestas condições não ultrapassam 1%. A terapia fotodinâmica (TFD) é uma modalidade terapêutica seletiva e não invasiva, que vem demonstrando excelentes resultados clínicos no tratamento de tumores de pele do tipo não melanoma, como carcinoma espino e basocelular. O trabalho em questão aborda a efetividade da TFD, em linhagens humana de melanoma em diferentes fases de progressão da neoplasia, desde os estágios iniciais da doença (células de crescimento radial - RGP), até a fase metastática, não só em cultura de células em monocamada (2D), como também através do desenvolvimento de modelos celulares tridimensionais (3D), mistos ou não com fibroblastos humano, cuja proposta é mimetizar in vitro as reais condições de tumorigênese existentes in vivo, tais como o contato célula-célula entre as linhagens neoplásicas e os fibroblastos da derme, o contato célula-matriz extracelular (matriz de colágeno), além de propiciar o crescimento tumoral de forma livre de adesão ao substrato, o que é característico dos processos malignos. Em uma primeira etapa, o fármaco fotossensível Ftalocianina de Cloroalumínio (AlClPc) foi escolhido como agente fotossensibilizante utilizado nos estudos, sendo este encapsulado em vesículas lipossomais, propiciando a solubilidade do composto em meio aquoso, otimizando sua entrada nas células. As propriedades fotoquímicas e fotofísicas da formulação lipossomal foram avaliadas, garantindo que a encapsulação não interfere na capacidade fotodinâmica do agente. Como segunda etapa, a formulação foi testada nos modelos celulares 2D e 3D acima descritos, realizando-se não só estudos de toxicidade, mas também ensaios de morte celular (apoptose versus necrose), incorporação intracelular do fármaco (uptake), de forma quantitativa e também qualitativa, demonstrando a localização intracelular preferencial do fármaco. Tanto em culturas 2D como em culturas 3D, a formulação AlClPc lipossomal apresentou atividade farmacológica superior aos sistemas aplicáveis em TFD, já descritos na literatura, o que abre caminhos para a realização de estudos in vivo em animais com boas perspectivas de resposta ao tratamento do melanoma humano, com possibilidades de futuras aplicações clínicas. / Melanoma is the type of skin cancer with poor prognosis due to its high probability of suffering metastases. Currently there are few effective treatments for the this, and the survival of patients with metastases is very low, around 8 months, with cure rates of these conditions do not exceed 1%. Photodynamic therapy (PDT) is a therapeutic modality selective and non-invasive, it has shown excellent clinical results in the treatment of non-melanoma skin cancers such as squamous and basal cell carcinoma. This work discusses the effectiveness of PDT in human melanoma cell lines in different stages of tumor progression, from the early stages of the disease (radial growth phase cells - RGP), to the metastatic stage, not only in cell culture in monolayer (2D), but also through the development of three-dimensional cellular models (3D), mixed or not with human fibroblasts, which aims to mimic in vitro, the real conditions existing in in vivo tumorigenesis, such as cell-cell contact between cancer cell lines and fibroblasts of the dermis, the contact cell-extracellular matrix (collagen matrix), as well as futher the growth of the tumor cells free from the substrate adhesion, which is characteristic of malignant processes. In a first step, the photosensitizer Cloroaluminum Phthalocyanine (AlClPc) was chosen to be used in the studies, which is encapsulated in liposomal vesicles, allowing the solubility of the drug in water, optimizing its intracellular incorporation. Furthermore, the photochemical and photophysical properties of the liposomal formulation were evaluated, ensuring that the encapsulation does not interfere with its photodynamic activity. As a second step, the formulation was tested in cellular models 2D and 3D above described, performing not only toxicity, but assays of cell death (apoptosis versus necrosis), intracellular drug incorporation (uptake), both quantitative and also qualitative, showing the main intracellular localization of the photosensitizer. Both in 2D cultures and 3D cultures, the liposomal AlClPc showed better pharmacological activity than the current applied PDT protocols, already described in the literature, and this is an open field for in vivo studies with animals with good prospects for responses to the treatment of human melanoma with possibilities for future clinical applications.

A Fosfoetanolamina sintética (Pho-s) é uma molécula análoga aos fosfolipídios de membrana celular com propriedades antitumorais, antiinflamatórias e antiproliferativas. Nosso grupo de pesquisa desenvolveu diversos estudos in vitro e in vivo com a Pho-s mostrando resultados satisfatórios quanto à sua eficácia antitumoral. Neste estudo foram avaliados os efeitos antitumorais in vitro da Pho-s e da formulação lipossomal DODAC/Pho-s em linhagem de adenocarcinoma de mama humana (MCF7). Os efeitos da citotoxicidade da Pho-s na linhagem tumoral MCF7 foi avaliado pela determinação da viabilidade celular pelo teste colorimétrico MTT e os valores obtidos da IC50% foram de 37,2; 25,8; 1,8 mM nos períodos de 24, 48 e 72 horas, respectivamente. Com o tratamento de DODAC vazio nas células MCF7 a IC50% foi de 0,3 mM e com o tratamento de DODAC/Pho-s a IC50% de 1,8 mM, após 24 horas de tratamento. A produção de radicais livres lipoperoxidados foi avaliada pela formação do TBARS em células MCF7, tratadas por 24, 48 e 72 horas com Pho-s, não mostrando diferença significativa nos valores de lipoperoxidação. As alterações nas distribuições das populações celulares nas fases do ciclo celular avaliadas por citometria de fluxo mostraram um aumento do DNA fragmentado após 48 horas e parada na fase G2/M após 24 horas. As alterações nos arranjos celulares foram avaliadas por meio da marcação com os fluorocromos acridine-orange e rodamina 123 por microscopia confocal a laser, no qual foi observada a mudança na morfologia, fragmentação de membranas e perdas da projeção de prolongamentos citoplasmáticos. A indução de células em senescência foi avaliada pela atividade enzimática com a enzima beta-galactosidase, mostrando uma diminuição das células senescentes nas maiores concentrações de tratamento com a Pho-s e com o DODAC/Pho-s. Diversos marcadores de controle e progressão do ciclo celular, stress, angiogênese e receptores hormonais e o potencial mitocondrial foram avaliados por citometria de fluxo. A atividade apoptótica das células tumorais de mama foi avaliada pela Anexina V/PI, mostrando um aumento, principalmente, da apoptose tardia e seus ensaios de proliferação celular pelo teste com o CFSE-DA resultou na diminuição significativa da capacidade de proliferação celular. O tratamento das células de adenocarcinoma de mama humana MCF7 com a Pho-s mostrou ser um composto de natureza fosfolipídica com potencial promissor antitumoral / Synthetic Phosphoethanolamine (Pho-s) is a molecule analogous to cell membrane phospholipids with antitumor, anti-inflammatory and antiproliferative effects. Our research group has developed several in vitro and in vivo studies with Pho-s showing satisfactory results regarding its antitumor efficacy. In this project we evaluated the in vitro antitumor effects of Pho-s and the liposomal formulation DODAC/Pho-s in human breast adenocarcinoma line (MCF7). The effects of the Pho-s cytotoxicity on the MCF7 tumor cell line were evaluated by determining the cell viability by the MTT colorimetric test and the concentration of IC50% were 37.2; 25.8; 1.8 mM in the 24, 48 and 72 hour periods, respectively. With DODAC treatment in MCF7 cells the IC50% was 0.3 mM and the treatment of DODAC/Pho-s at IC50% of 1.8 mM after 24 hours of treatment. The production of lipoperoxides radicals was evaluated by the formation of TBARS in MCF7 cells, treated for 24, 48 and 72 hours with Pho-s, showing no significant difference in lipoperoxidation values. Changes in the cell population distributions in the cell cycle phases evaluated by flow cytometry showed an increase of the fragmented DNA after 48 hours and stop at the G2/M phase after 24 hours. Alterations in the cellular arrangements were evaluated by means of the labeling with the fluorochromes acridine-orange and rhodamine 123 using laser confocal microscopy, in which the change in morphology, membrane fragmentation and loss of the projection of cytoplasmic prolongations were observed. Senescent cell induction was evaluated by enzymatic activity with the ?-galactosidase enzyme, showing a decrease in senescent cells at the highest concentrations of treatment with Pho-s and DODAC/Pho-s. Several control markers and cell cycle progression, stress, angiogenesis and hormone receptors and mitochondrial potential were evaluated by flow cytometry. The apoptotic activity of breast tumor cells was evaluated by Annexin V/PI, showing an increase mainly of late apoptosis and cell proliferation assays by the CFSE-DA with the Pho-s by flow cytometry, resulting in significant decrease of cell proliferation. Treatment of MCF 7 human breast adenocarcinoma cells with Pho-s has been shown to be a phospholipid-type compound with promising antitumor potential

Fosfoetanolamina sintética (Pho-s) é um monoéster análogo à fosfoetanolamina da membrana celular fosforilada artificialmente, com propriedades antiinflamatórias e apoptóticas para vários tipos de células tumorais humanas e murinas. Neste projeto foram avaliados os efeitos antitumorais in vitro da Pho-s e da formulação lipossomal DODAC/Pho-s na linhagem tumoral de leucemia mielóide crônica humana (K-562), em comparação ao modelo resistente a múltiplas drogas K-562 Lucena (MDR+). Os efeitos de citotoxicidade da Pho-s na linhagem tumoral K-562 e K-562 Lucena (MDR+) foram avaliados pela viabilidade celular utilizando o teste da Sulforodamina B, e os valores da IC50% obtidos foram de 43.1 mM e 145.9 mM, respectivamente após 24 horas de tratamento. O tratamento com o carreador DODAC vazio nas células K-562 e K-562 Lucena (MDR+) a IC50% foi de 0,0003mM e 0,008mM respectivamente, e com o tratamento com a formulação lipossomal DODAC/Pho-s a IC50% obtida respectivamente de, 0,56 mM e 0,31 mM. A viabilidade celular foi determinada a exclusão pelo azul de tripan 0,2%, em sistema automatizado Vi-Cell e foram significativas as diminuições da viabilidade celular em comparação ao grupo controle não tratado nas diversas concentrações e em diferentes períodos de tempo de tratamento. As alterações nas distribuições nas populações celulares nas fases do ciclo celular determinadas por citometria de fluxo mostraram aumento do DNA fragmentado (Sub/G1) em 12 e 24 horas de tratamento. Atividade apoptótica das células tumorais pela expressão da Anexina V/PI, no estágio de apoptose inicial, apoptose tardia e necrose foram quantificadas em citometria de fluxo, o tratamento com Pho-s, quando comparado ao grupo controle K-562 (40 e 80 mM) e K-562 Lucena (MDR+) (146 e 292 mM) ocorreu aumento significativo do número de células apoptóticas e em menor percentual o número de células necróticas. O tratamento com a Pho-s em célula leucêmica K-562 e K-562 Lucena (MDR+) tratadas, respectivamente com 40 e 80 mM e 146 e 292 mM mostraram que independente da expressão do fenótipo de resistência há uma redução significativa no potencial elétrico mitocondrial, analisado pelo o ensaio da rodamina-123. Os marcadores de controle e progressão do ciclo celular e da apoptose, mostraram efeitos moduladores da Pho-s dependentes da p53 na expressão da moléculas pró-apoptóticas. Esse conjunto de informações demonstrou os efeitos apoptóticos da Pho-s e da formulação lipossomal nas células tumorais independentemente do perfil molecular de resistência (MDR+), o que possibilita dizer que esse composto possui significativo potencial terapêutico nesse grupo de leucemias / Synthetic phosphoethanolamine (Pho-s) is a monoester analogous to the phosphoethanolamine which composes the membrane of an artificially phosphorylated cell, with anti-inflammatory and apoptotic properties for various types of human and murine tumor cells. In this project, we evaluated in vitro antitumor effects of Pho-s and the DODAC/Pho-s liposomal formulation in the human chronic myeloid leukemia (K-562) tumor line in comparison with the K-562 Lucena (MDR+). The effects of cytotoxicity of Pho-s on K-562 and K-562 Lucena (MDR +) tumor cells lines were evaluated by cell viability using the Sulforhodamine B test, and the IC50% values obtained were 43.1 mM and 145.9 mM after 24 hours of treatment, respectively. Treatment with the empty DODAC carrier on the K-562 and K-562 Lucena (MDR+) at IC50% cells was 0.0003 mM and 0.008 mM, and the treatment with the DODAC/Pho-s liposomal formulation obtained results of 0.56 mM and 0.31 mM, respectively. Cell viability was determined by 0.2% trypan blue exclusion in automated Vi-Cell system and the decreases in cell viability were significant in comparison to the untreated control group at various concentrations and different treatment time periods. Alterations in the distributions of cell populations in the cell cycle phases determined by flow cytometry showed increment of fragmented DNA (Sub/G1) in 12 and 24 hours of treatment. Apoptotic activity of tumor cells by the expression of Annexin V/PI, in the early apoptosis, late apoptosis phase and necrosis stage were quantified in flow cytometry, the treatment with Pho-s, when compared to the control group K-562 (40 and 80 mM) and K-562 Lucena (MDR +) (146 and 292 mM) demonstrated that there was a significant increase in the number of apoptotic cells and, in a lower percentage, the number of necrotic cells. Treatments with Pho-s in leukemic cell K-56 with 40 and 80 mM and in K-562 Lucena (MDR+) with 146 and 292 mM showed that independent of the expression of the resistance phenotype there is a significant reduction in the electrical potential of the mitochondrial membrane, analyzed with the rhodamine-123 assay. Control and progression markers of cell cycle and apoptosis showed p53-dependent modulating effects on the expression of pro-apoptotic molecules. This set of information demonstrated the apoptotic effects of Pho-s and liposomal formulation on tumor cells independently of the molecular resistance profile (MDR+), which makes it possible to say that this compound has significant therapeutic potential in this group of leukemias

A Fosfoetanolamina sintética (Pho-s) é uma molécula análoga aos fosfolipídios de membrana celular com propriedades antitumorais, antiinflamatórias e antiproliferativas. Nosso grupo de pesquisa desenvolveu diversos estudos in vitro e in vivo com a Pho-s mostrando resultados satisfatórios quanto à sua eficácia antitumoral. Neste estudo foram avaliados os efeitos antitumorais in vitro da Pho-s e da formulação lipossomal DODAC/Pho-s em linhagem de adenocarcinoma de mama humana (MCF7). Os efeitos da citotoxicidade da Pho-s na linhagem tumoral MCF7 foi avaliado pela determinação da viabilidade celular pelo teste colorimétrico MTT e os valores obtidos da IC50% foram de 37,2; 25,8; 1,8 mM nos períodos de 24, 48 e 72 horas, respectivamente. Com o tratamento de DODAC vazio nas células MCF7 a IC50% foi de 0,3 mM e com o tratamento de DODAC/Pho-s a IC50% de 1,8 mM, após 24 horas de tratamento. A produção de radicais livres lipoperoxidados foi avaliada pela formação do TBARS em células MCF7, tratadas por 24, 48 e 72 horas com Pho-s, não mostrando diferença significativa nos valores de lipoperoxidação. As alterações nas distribuições das populações celulares nas fases do ciclo celular avaliadas por citometria de fluxo mostraram um aumento do DNA fragmentado após 48 horas e parada na fase G2/M após 24 horas. As alterações nos arranjos celulares foram avaliadas por meio da marcação com os fluorocromos acridine-orange e rodamina 123 por microscopia confocal a laser, no qual foi observada a mudança na morfologia, fragmentação de membranas e perdas da projeção de prolongamentos citoplasmáticos. A indução de células em senescência foi avaliada pela atividade enzimática com a enzima beta-galactosidase, mostrando uma diminuição das células senescentes nas maiores concentrações de tratamento com a Pho-s e com o DODAC/Pho-s. Diversos marcadores de controle e progressão do ciclo celular, stress, angiogênese e receptores hormonais e o potencial mitocondrial foram avaliados por citometria de fluxo. A atividade apoptótica das células tumorais de mama foi avaliada pela Anexina V/PI, mostrando um aumento, principalmente, da apoptose tardia e seus ensaios de proliferação celular pelo teste com o CFSE-DA resultou na diminuição significativa da capacidade de proliferação celular. O tratamento das células de adenocarcinoma de mama humana MCF7 com a Pho-s mostrou ser um composto de natureza fosfolipídica com potencial promissor antitumoral / Synthetic Phosphoethanolamine (Pho-s) is a molecule analogous to cell membrane phospholipids with antitumor, anti-inflammatory and antiproliferative effects. Our research group has developed several in vitro and in vivo studies with Pho-s showing satisfactory results regarding its antitumor efficacy. In this project we evaluated the in vitro antitumor effects of Pho-s and the liposomal formulation DODAC/Pho-s in human breast adenocarcinoma line (MCF7). The effects of the Pho-s cytotoxicity on the MCF7 tumor cell line were evaluated by determining the cell viability by the MTT colorimetric test and the concentration of IC50% were 37.2; 25.8; 1.8 mM in the 24, 48 and 72 hour periods, respectively. With DODAC treatment in MCF7 cells the IC50% was 0.3 mM and the treatment of DODAC/Pho-s at IC50% of 1.8 mM after 24 hours of treatment. The production of lipoperoxides radicals was evaluated by the formation of TBARS in MCF7 cells, treated for 24, 48 and 72 hours with Pho-s, showing no significant difference in lipoperoxidation values. Changes in the cell population distributions in the cell cycle phases evaluated by flow cytometry showed an increase of the fragmented DNA after 48 hours and stop at the G2/M phase after 24 hours. Alterations in the cellular arrangements were evaluated by means of the labeling with the fluorochromes acridine-orange and rhodamine 123 using laser confocal microscopy, in which the change in morphology, membrane fragmentation and loss of the projection of cytoplasmic prolongations were observed. Senescent cell induction was evaluated by enzymatic activity with the ?-galactosidase enzyme, showing a decrease in senescent cells at the highest concentrations of treatment with Pho-s and DODAC/Pho-s. Several control markers and cell cycle progression, stress, angiogenesis and hormone receptors and mitochondrial potential were evaluated by flow cytometry. The apoptotic activity of breast tumor cells was evaluated by Annexin V/PI, showing an increase mainly of late apoptosis and cell proliferation assays by the CFSE-DA with the Pho-s by flow cytometry, resulting in significant decrease of cell proliferation. Treatment of MCF 7 human breast adenocarcinoma cells with Pho-s has been shown to be a phospholipid-type compound with promising antitumor potential

O melanoma maligno é o tipo de câncer de pele com pior prognóstico, devido à sua elevada probabilidade de causar metástases. Atualmente existem poucos tratamentos efetivos para o tratamento do melanoma, sendo que a sobrevida de pacientes que apresentam metástases é muito baixa, em torno de 8 meses, sendo que as taxas de cura nestas condições não ultrapassam 1%. A terapia fotodinâmica (TFD) é uma modalidade terapêutica seletiva e não invasiva, que vem demonstrando excelentes resultados clínicos no tratamento de tumores de pele do tipo não melanoma, como carcinoma espino e basocelular. O trabalho em questão aborda a efetividade da TFD, em linhagens humana de melanoma em diferentes fases de progressão da neoplasia, desde os estágios iniciais da doença (células de crescimento radial - RGP), até a fase metastática, não só em cultura de células em monocamada (2D), como também através do desenvolvimento de modelos celulares tridimensionais (3D), mistos ou não com fibroblastos humano, cuja proposta é mimetizar in vitro as reais condições de tumorigênese existentes in vivo, tais como o contato célula-célula entre as linhagens neoplásicas e os fibroblastos da derme, o contato célula-matriz extracelular (matriz de colágeno), além de propiciar o crescimento tumoral de forma livre de adesão ao substrato, o que é característico dos processos malignos. Em uma primeira etapa, o fármaco fotossensível Ftalocianina de Cloroalumínio (AlClPc) foi escolhido como agente fotossensibilizante utilizado nos estudos, sendo este encapsulado em vesículas lipossomais, propiciando a solubilidade do composto em meio aquoso, otimizando sua entrada nas células. As propriedades fotoquímicas e fotofísicas da formulação lipossomal foram avaliadas, garantindo que a encapsulação não interfere na capacidade fotodinâmica do agente. Como segunda etapa, a formulação foi testada nos modelos celulares 2D e 3D acima descritos, realizando-se não só estudos de toxicidade, mas também ensaios de morte celular (apoptose versus necrose), incorporação intracelular do fármaco (uptake), de forma quantitativa e também qualitativa, demonstrando a localização intracelular preferencial do fármaco. Tanto em culturas 2D como em culturas 3D, a formulação AlClPc lipossomal apresentou atividade farmacológica superior aos sistemas aplicáveis em TFD, já descritos na literatura, o que abre caminhos para a realização de estudos in vivo em animais com boas perspectivas de resposta ao tratamento do melanoma humano, com possibilidades de futuras aplicações clínicas. / Melanoma is the type of skin cancer with poor prognosis due to its high probability of suffering metastases. Currently there are few effective treatments for the this, and the survival of patients with metastases is very low, around 8 months, with cure rates of these conditions do not exceed 1%. Photodynamic therapy (PDT) is a therapeutic modality selective and non-invasive, it has shown excellent clinical results in the treatment of non-melanoma skin cancers such as squamous and basal cell carcinoma. This work discusses the effectiveness of PDT in human melanoma cell lines in different stages of tumor progression, from the early stages of the disease (radial growth phase cells - RGP), to the metastatic stage, not only in cell culture in monolayer (2D), but also through the development of three-dimensional cellular models (3D), mixed or not with human fibroblasts, which aims to mimic in vitro, the real conditions existing in in vivo tumorigenesis, such as cell-cell contact between cancer cell lines and fibroblasts of the dermis, the contact cell-extracellular matrix (collagen matrix), as well as futher the growth of the tumor cells free from the substrate adhesion, which is characteristic of malignant processes. In a first step, the photosensitizer Cloroaluminum Phthalocyanine (AlClPc) was chosen to be used in the studies, which is encapsulated in liposomal vesicles, allowing the solubility of the drug in water, optimizing its intracellular incorporation. Furthermore, the photochemical and photophysical properties of the liposomal formulation were evaluated, ensuring that the encapsulation does not interfere with its photodynamic activity. As a second step, the formulation was tested in cellular models 2D and 3D above described, performing not only toxicity, but assays of cell death (apoptosis versus necrosis), intracellular drug incorporation (uptake), both quantitative and also qualitative, showing the main intracellular localization of the photosensitizer. Both in 2D cultures and 3D cultures, the liposomal AlClPc showed better pharmacological activity than the current applied PDT protocols, already described in the literature, and this is an open field for in vivo studies with animals with good prospects for responses to the treatment of human melanoma with possibilities for future clinical applications.