BEZERRA, Daniel Pereira. Potencial anticâncer da piplartina e da piperina, amidas isoladas de plantas do gênero piper. 2005. 140 f. Dissertação (Mestrado em Farmacologia) - Universidade Federal do Ceará. Faculdade de Medicina, Fortaleza, 2008. / Submitted by denise santos (denise.santos@ufc.br) on 2012-03-09T15:42:49Z No. of bitstreams: 1 2005_dis_dpbezerra.pdf: 807370 bytes, checksum: 167b7dccf8e281ad52b11ad4ce185c6c (MD5) / Approved for entry into archive by Eliene Nascimento(elienegvn@hotmail.com) on 2012-03-12T12:12:37Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2005_dis_dpbezerra.pdf: 807370 bytes, checksum: 167b7dccf8e281ad52b11ad4ce185c6c (MD5) / Made available in DSpace on 2012-03-12T12:12:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2005_dis_dpbezerra.pdf: 807370 bytes, checksum: 167b7dccf8e281ad52b11ad4ce185c6c (MD5) Previous issue date: 2005 / Piplartine and piperine are alkaloids/amides isolated from Piper species. The activity of these compounds was initially evaluated on the brine shrimp lethality assay, sea urchin development, MTT assay using tumor cell lines, and hemolytic assay. Piperine showed a higher toxicity in brine shrimp than piplartine. Both piplartine and piperine inhibited the sea urchin development, but in this assay piplartine was more potent than piperine. In MTT assay, piplartine was also the most active with IC50 values ranging from 0.7 to 1.7 µg/mL. None of the tested substances induced hemolysis. Since the piplartine showed the best results, its mode of action was studied. Viability of HL-60, K562, JUKART, and MOLT-4 cell lines were affected by piplartine only after an exposure time of 24h, as analyzed by the Trypan blue exclusion. Piplatine reduced the number of viable cells associated with an increasing of the number of non-viable cells, which corroborate data from morphologic analysis. The cytotoxic activity of piplartine was related to the inhibition of DNA synthesis, as revealed by the reduction of BrdU incorporation. Administration of piplartine or piperine (50 or 100 mg/kg/day) inhibited the solid tumor development in mice transplanted with Sarcoma 180. The inhibition rates were of 28.7 and 52.3% for piplartine and 55.1 and 56.8% for piperine at lowest and highest dose, respectively. Piplartine-antitumor activity was related to the tumor proliferation rate inhibition, as observed by reduction of Ki67 staining in tumor of the treated-animals. The histopathological analysis of liver and kidney showed that both organs were reversible affected by piplartine and piperine treatment, but in a different way. Piperine was more toxic to the liver while piplartine affected more the kidney. Thus, both amides may act as antitumor agents, although, they seem to act through different pathways. Piplartine activity seems to be related to direct cytotoxicity on tumor cells, while piperine presented a host mediated activity. / Piplartina e piperina são alcalóides/amidas presentes em plantas do gênero Piper. A atividade desses compostos foi inicialmente avaliada através do ensaio de toxicidade aguda em Artemia sp., desenvolvimento de ovos de ouriço do mar, ensaio do MTT usando células tumorais e ensaio hemolítico. A piperina apresentou toxicidade maior em Artemia sp. que a piplartina. Ambas inibiram o desenvolvimento de ouriço do mar, mas neste ensaio a piplartina foi mais potente que a piperina. No ensaio do MTT, a piplartina também foi a mais ativa com valores de CI50 variando de 0,7 a 1,7 µg/mL. Nenhuma das substâncias testadas induziu hemólise. O mecanismo de ação da piplartina foi, então, estudado. A viabilidade de células HL-60, K562, JUKART e MOLT-4 foi afetada por piplartina apenas após de um período de exposição de 24h, quando analisada por exclusão por azul de tripan. A piplatina reduziu o número de células viáveis associado com um aumento no número de células não-viáveis, o que colabora com os achados da analise morfológica, onde observou-se um aumento do número de células mortas. A atividade citotóxica da piplartina está relacionada com a inibição da síntese de DNA, como revelado pela incorporação do BrdU. A administração de piplartina ou piperina (50 ou 100 mg/kg/dia) inibe o desenvolvimento de tumor sólido em camundongos transplantados com Sarcoma 180. A inibição foi de 28,7 e 52,3% para piplartina e 55,1 e 56,8% para piperina na menor e maior dose, respectivamente. A atividade antitumoral da piplartina, mas não da piperina, está relacionada com a inibição da proliferação do tumor, como observada pela redução da marcação com Ki67 em tumores de animais tratados. A analise histopatológica do fígado e rins demostrou que ambos os órgãos foram reversivelmente afetados pelo tratamento com piplartina e piperina, mas de maneira diferente. A piperina foi mais tóxica para o fígado, enquanto que a piplartina afetou mais os rins. Assim, ambas as amidas podem atuar como agentes antitumorais, embora, elas pareçam atuar por vias diferentes. Sendo que a atividade da piplartina parece estar relacionada diretamente a sua ação citotóxica, enquanto que a atividade da piperina séria mediada pelo hospedeiro.

ROCHA, Danilo Damasceno. Estudo das atividades citóxica e antitumoral de vitafisalinas isoladas de Acnistus arborescens. 2008. 123 f. Dissertação (Mestrado em Farmacologia) - Universidade Federal do Ceará. Faculdade de Medicina, Fortaleza, 2008. / Submitted by denise santos (denise.santos@ufc.br) on 2012-03-21T13:30:01Z No. of bitstreams: 1 2008_dis_ddrocha.pdf: 2475867 bytes, checksum: 2d242c7faf0be539e6e6c0d452db07c5 (MD5) / Approved for entry into archive by Eliene Nascimento(elienegvn@hotmail.com) on 2012-03-21T16:27:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_dis_ddrocha.pdf: 2475867 bytes, checksum: 2d242c7faf0be539e6e6c0d452db07c5 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-03-21T16:27:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_dis_ddrocha.pdf: 2475867 bytes, checksum: 2d242c7faf0be539e6e6c0d452db07c5 (MD5) Previous issue date: 2008 / Withaphysalins are C28-steroidal lactones structurally based on the ergostane skeleton commonly found in Solanaceae species. In order to evaluate the anticancer properties of these compounds, five withaphysalins [O, F, M, N and (17S,20R,22R)-5β,6β: 18,20-diepoxy-4β,18-dihydroxy-1-oxowitha-24-enolide] isolated from Acnistus arborescens, a plant from the northeastern Brazilian flora, were analyzed in several biological models. All five withaphysalins showed cytotoxic effects against tumor cell lines, being withaphysalin O the most potent and withaphysalin (17S,20R,22R)-5β,6β: 18,20-diepoxy-4β,18-dihydroxy-1-oxowitha-24-enolide, the less potent. Based on these results, its shown that a double-bond between carbons 2 and 3 is essential for the cytotoxic activity of withaphysalins. Withaphysalins (O, F and N) did not show any specificity to tumor cell lines, showing similar cytotoxic and genotoxic effects against leukemic cells (HL-60) and normal cells (PBMC). Cell viability and growth curves of HL-60 and K-562 treated cells were determined using trypan blue exclusion assay, where all withaphysalins reduced the number of viable cells in a dose-and time-dependent fashion, with IC50 values ranging from 0.7 to 3.5 μM after 72 h of incubation. In HL-60 and K-562 cells, the withaphysalins inhibited DNA synthesis, induced morphological alterations, typical of apoptosis, and only in the HL-60 cell line, and they induced activation of caspase-3. Moreover, it was performed the analyzes of cell membrane integrity, cell cycle distribution, DNA fragmentation and the mitochondrial membrane potential using flow citometry. In these experiments, withaphysalins O and F, only at concentration of 10µM, reduced the number of viable cells to 60 and 40% respectively. In the cell cycle analysis, both withaphysalins led to a cell cycle arrest at G2/M, at the concentration of 5μM. Cells treated with both withaphysalins also showed a significant increase in DNA fragmentation when compared to the negative control. Results of the mitochondrial transmembrane potential showed depolarization changes in accordance to the tested concentration (2.5, 5 and 10μg/mL) with 4.7, 17.5 and 9.1% for withaphysalin O and 7.6, 16.6 and 5.6% for withaphysalin F, respectively. The in vivo antitumor effects of withaphysalin F was performed in animals bearing the sarcoma 180 tumor, and at the highest dose tested (20mg/Kg/day), growth tumor was inhibited in 77%. Histopatological analysis of mice organs showed that withaphysalin F causes moderate toxic effects mostly in liver and kidney, but they may be considered reversible effects. Taking in account all these data, it can be concluded that withaphysalins could be considered as an emerging class of new anticancer compounds. / As vitafisalinas são lactonas esteroidais (C28), estruturalmente baseadas no esqueleto do ergostano, comumente encontradas em plantas da família Solanaceae. A fim de avaliar as propriedades anticâncer desses compostos, cinco vitafisalinas [O, F, M, N e (17S, 20R, 22R) -5 β, 6β :18,20-2-diepóxi β-4, 18 - diidróxi-1 - oxovita-3-24-enolido] isoladas da Acnistus arborescens, planta típica do nordeste brasileiro, foram analisadas utilizando diversos modelos biológicos. Todas as cinco vitafisalinas mostraram efeitos citotóxicos em linhagens de células tumorais, sendo a vitafisalina O a mais potente e a vitafisalina (17S, 20R, 22R) -5 β, 6β :18,20-2-diepóxi β-4, 18 - diidróxi-1-oxovita-3 - 24-enolido) a menos potente. Ao compararmos as estruturas químicas das vitafisalinas e suas atividades, foi observado que a ligação dupla entre os carbonos 2 e 3 é essencial para os efeitos citotóxicos desses compostos. No entanto, as vitafisalinas (O, F e N) não mostraram qualquer especificidade para linhagens tumorais, já que também apresentaram efeitos citotóxicos e genotóxicos, semelhantes, em células leucêmicas (HL-60) e em células normais (PBMC). A viabilidade celular e curvas de crescimento foram determinadas, para as linhagens de HL-60 e K-562, utilizando o ensaio de exclusão de azul de tripan. As vitafisalinas O, F, M e N reduziram o número de células viáveis de modo dose e tempo dependente, apresentando valores de CI50 variando de 0,7 a 3,5 μM após 72 horas de incubação. Nas mesmas linhagens leucêmicas, as vitafisalinas também inibiram a síntese de DNA, causaram alterações morfológicas típicas de apoptose, e apenas na linhagem HL-60 induziram a ativação da caspase-3. Além disso, foi realizado, em células de HL-60, a análise da integridade da membrana celular, distribuição do ciclo celular, fragmentação de DNA e o potencial transmembrânico de mitocôndria, utilizando citometria de fluxo. Nestes experimentos, as vitafisalinas O e F, somente na concentração de 10 μM, reduziram o número de células viáveis para 60 e 40%, respectivamente. Na análise do ciclo celular, ambas vitafisalinas, na concentração de 5 μM, causaram um acúmulo de células na fase G2/M do ciclo celular. Ambas vitafisalinas também causaram um aumento significativo do número de células apresentando fragmentação de DNA. Os resultados da análise do potencial transmembrânico de mitocôndria mostraram um aumento na despolarização de 4,7, 17,5 e 9,1% causado pela vitafisalina O e de 7,6, 16,6 e 5,6% pela vitafisalina F. O efeito antitumoral (in vivo) da vitafisalina F foi analisado em camundongos transplantados com o tumor Sarcoma 180, nas doses de 5, 10 e 20 mg/Kg/dia por via intraperitoneal e na dose de 20 mg/Kg/dia por via oral. O crescimento do tumor foi inibido em mais de 76% na maior doses testada (20mg/Kg/dia), tanto por via intraperitoneal quanto por via oral. A análise histopatológica dos órgãos dos animais mostraram que a vitafisalina F provoca efeitos tóxicos moderados, principalmente no fígado e nos rins, mas esses podem ser considerados como reversíveis. Tendo em vista todos estes dados, pode concluir-se que as vitafisalinas podem ser consideradas como uma classe emergente de novos compostos anticâncer.

MILITÃO. Gardênia Carmen Gadelha. Potencial antitumoral de flavonóides isolados de plantas do nordeste brasileiro : estudos preliminares da relação estrutura-atividade citotóxica. 2005. 105 f. Dissertação (Mestrado em Farmacologia) - Universidade Federal do Ceará. Faculdade de Medicina, Fortaleza, 2005. / Submitted by denise santos (denise.santos@ufc.br) on 2012-03-27T14:12:41Z No. of bitstreams: 1 2005_dis_gcgmilitão.pdf: 3115763 bytes, checksum: bdb24d2523fe3d4e744e758ddeeffc63 (MD5) / Approved for entry into archive by Eliene Nascimento(elienegvn@hotmail.com) on 2012-03-27T15:58:47Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2005_dis_gcgmilitão.pdf: 3115763 bytes, checksum: bdb24d2523fe3d4e744e758ddeeffc63 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-03-27T15:58:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2005_dis_gcgmilitão.pdf: 3115763 bytes, checksum: bdb24d2523fe3d4e744e758ddeeffc63 (MD5) Previous issue date: 2005 / In searching for anticancer compounds derived from plant sources, 18 flavonoids were assayed for their cytotoxic potentials and the results were compared for structure-activity relationship purposes. The flavonoid group was subdivided in flavones and pterocarpans. The cytotoxic activity was initially evaluated on tumor cell lines, through the MTT assay, and on sea urchin eggs development. The pterocarpans showed a consistently higher activity on both assays. For the flavones, some structure-activity observations can be highlighted: a) a hydroxyl instead of a methoxyl group on C4 and C5 positions increases activity; b) a hydroxyl and a sugar on C3 position decreases activity and, by the data acquired, it can be emphasized that the methoxyl on C3 increases activity and c) the methoxyl on C7 position increases activity. The pterocarpans, a methoxyl group on C2 position increases the cytotoxic activity. Since the 2,3,9- trimethoxypterocarpan showed the best results in both assays, mode of action studies were conducted for the non-prenylated pterocarpans as an attempt to understand the influence of these groups over their bioactivity. All pterocarpans tested reduced cell viability, as indicated by the trypan blue assay, except for the 3,10-dihydroxy-9-methoxypterocarpan at 12,5 micrograma/mL. They also inhibited DNA synthesis and 2,3,9-trimethoxypterocarpan induced morphological cell alterations, which could be suggestive of apoptosis. On the assays for induction of cellular apoptosis this same compound caused DNA fragmentation and mitochondria depolarization, therefore maintaining membrane integrity, typical apoptotic signs. The other compounds, besides DNA fragmentation, there was noticeable loss of membrane integrity on higher concentrations, an indicative cell death by necrosis. Based on these observations, it is conclusive that the methoxyl group on C2 position is an important pharmacophoric unit for pterocarpans, which emerge as a potential class of anticancer chemicals. / Na busca por compostos obtidos de plantas com potencial antitumoral, dezoito flavonóides foram avaliados quanto a atividade citotóxica, seus resultados foram comparados a fim de compreender quais grupamentos conferem uma maior atividade da molécula. O grupo dos flavonóides foi dividido em flavonas e pterocarpanos. Inicialmente, a atividade citotóxica foi avaliada em células tumorais através do método do MTT e no desenvolvimento embrionário de ovos de ouriço do mar. O grupo dos pterocarpanos foi mais ativo que as flavonas em ambos os ensaios utilizados. No grupo das flavonas algumas observações sobre a relação estrutura-atividade podem ser citadas: a) a hidroxila no lugar da metoxila em C4’ e C5’melhora a atividade; b) a hidroxila e o açúcar em C3 diminui a atividade; c) A metoxila em C3 e em C7 aumenta a atividade. No grupo dos pterocarpanos a metoxila em C2 potencializa a atividade citotóxica. Como o composto 2,3,9- trimetoxipterocarpano apresentou os melhores resultados em ambos os ensaios, foram realizados ensaios para estudo do mecanismo de ação apenas dos pterocarpanos não prenilados, na tentativa de entender a influência dos grupos sobre a atividade. Todos os pterocarpanos testados reduziram a viabilidade celular por azul de tripan nas concentrações testadas, exceto o composto 3,10- dihidroxi-9-metoxipterocarpano na concentração de 12,5 micrograma/mL. Também inibiram a síntese de DNA e causaram alterações morfológicas nas células sugestivas de apoptose para o composto 2,3,9-trimetoxipterocarpano. Nos ensaios que avaliam a indução da apoptose o composto 2,3,9-trimetoxipterocarpano causou fragmentação do DNA, despolarização da mitocôndria e manutenção da integridade da membrana celular, achados característicos da apoptose. Já os outros compostos induziram, além de fragmentação do DNA, perda da integridade da membrana plasmática nas maiores concentrações, indicando morte celular por necrose. Com base nesses resultados podemos concluir que o grupamento metoxila em C2 constitue uma importante unidade farmacofórica para os pterocarpanos, que apontam como um grupo com elevado potencial antitumoral.

MAGALHÃES, Hemerson Iury Ferreira. Atividade antitumoral in vitro e in vivo das fisalinas B e D isoladas da Physalis angulata Lin. 2005. 118 f. Dissertação (Mestrado em Farmacologia) - Universidade Federal do Ceará. Faculdade de Medicina. Fortaleza, 2005. / Submitted by denise santos (denise.santos@ufc.br) on 2012-04-02T16:33:21Z No. of bitstreams: 1 2005_dis_hifmagalhães.pdf: 2442734 bytes, checksum: 7f6232f80f4f580fef80227118698302 (MD5) / Approved for entry into archive by Eliene Nascimento(elienegvn@hotmail.com) on 2012-04-04T11:27:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2005_dis_hifmagalhães.pdf: 2442734 bytes, checksum: 7f6232f80f4f580fef80227118698302 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-04-04T11:27:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2005_dis_hifmagalhães.pdf: 2442734 bytes, checksum: 7f6232f80f4f580fef80227118698302 (MD5) Previous issue date: 2005 / The present study describes the phytochemical analysis of the chloroform and ethyl acetate partitions obtained from the ethanol extract of Physalis angulata L. (Solanaceae). The sílica gel chromatography resulted on the separation of 5 whytaesteroids (physalina D, B, F, 5-a-etoxi-6-b-hidroxi-5,6-dihidrophysalin B, E and a semi-synthetic physalin named as 5-a-etóxi-6-b-hidróxi-2,3,5,6-tetrahidrophysalin B). The physalins were evaluated for their cytotoxic potentials on 9 tumor cell lines (CEM, HL-60, PC-3, HCT-8, MDA-MB-231, MDA-MB 435, K-562, MCF-7, B-16), on the embryogenesis of sea-urchin eggs and for its lytic capacity in erythrocytes. Antitumoral activity in vivo was observed on a mouse model inoculated with Sarcoma 180. The physalins showed a promising cytotoxic effect, being physalin D the most active on the cell lines (IC50 < 3,0 mg/mL). The physalins D, B, F, 5-a-etoxi-6-b-hidroxi-5, 6-dihidrophysalin B inhibited the progression of the sea-urchin embryo’s cell cycle within a concentration under 30 µg/mL. On the 1st cleavage and blastulae stages, physalin D showed to be the most active, with the respective IC50 of 4.786 and 5.498 µg/mL. On 3rd cleavage, physalin B presented an IC50 of 5.308 µg/mL. None of the physalins showed any sings of lytic activity in concentrations as high as 200 µg/mL. The study about the physalins effects upon cell viability (trypan blue daye) and death mechanisms on HL-60 cells (EB/AO staining) suggests that physalins B and D were the strongest inducers of apoptosis. Physalin D also induced cellular necrosis on a rather intense level. Physalin B, on doses of 10 and 25 mg/Kg, inhibited tumor growth on 44 e 52%, respectively, while physalin D inhibited tumor growth on 45% in both treatments. The antitumor activity in vivo was related to the lowest proliferation rate, as evaluated by the Ki-67 antibody marker. The histopathological analysis of kidney and liver suggests that those organs are affected, in a reversible manner, on mice treated with physalins. / Physalis angulata L. (Solanaceae) é uma planta considerada daninha conhecida popularmente como Camapu, dispersa em vários estados do Brasil e em vários continentes. O presente trabalho relata o estudo fitoquímico dos extratos: clorofórmico e acetato de etila, oriundos do extrato etanólico das partes aéreas de Physalis angulata L. A cromatografia em sílica gel resultou na separação de cinco vitaesteróides (fisalinas D, B, F, 5-a-etóxi-6-b-hidróxi-5,6-diidrofisalina B, E, e uma fisalina semi-sintética denominada de 5-a-etóxi-6-b-hidróxi-2,3,5,6-tetrahidrofisalina B). As cinco fisalinas foram avaliadas quanto ao potencial citotóxico em 9 linhagens de células tumorais (CEM, HL-60, PC-3, HCT-8, MDA-MB-231, MDA-MB 435, K-562, MCF-7, B-16), sobre o desenvolvimento de embriões de ouriço do mar e quanto à sua capacidade hemolítica. A atividade antitumoral in vivo para as fisalinas B e D foi avaliada em camundongos inoculados com o tumor sarcoma 180. As fisalinas apresentaram uma promissora atividade citotóxica, sendo que a fisalina D foi a mais ativa sobre as células tumorais com uma CI50 < 3,0 µg/mL. As fisalinas D, B, F, 5-a-etóxi-6-b-hidróxi-5,6-diidrofisalina B, inibiram o desenvolvimento embrionário em uma concentração < 30 µg/mL, entretanto, na 1ª. divisão e na blástula, a fisalina D (PA-1), novamente foi a mais ativa, com CI50 = 4.786 e 5.498 µg/mL, respectivamente. Na 3ª divisão, a fisalina B (PA-2) mostrou uma CI50 de 5.308 µg/mL. Nenhuma fisalina apresentou atividade hemolítica na máxima concentração testada (200 µg/mL). O estudo dos efeitos das frações sobre a viabilidade (exclusão por azul de tripan), e indução de morte (coloração por BE/LA) nas células HL-60 demonstrou que principalmente a fisalina B e D (10 µg/mL) foram as mais fortes indutoras do fenômeno apoptótico. Porém, fisalina D (15 µg/mL) apresentou elevado perfil na indução de necrose celular. As fisalinas D e fisalina B nas doses de 10 e 25 mg/Kg apresentaram potencial de inibição do crescimento tumoral correspondente a 45% em ambas as doses para a fisalina D e de 44 e 52%, respectivamente para a fisalina B. Esta atividade antitumoral in vivo foi relacionada à inibição da taxa de proliferação do tumor, como observado pela marcação através do anticorpo Ki-67. A análise de histopatológica de rim e fígado mostrou que ambos os órgãos foram moderadamente afetados após o tratamento com as fisalinas, mas de uma maneira reversível.

BEZERRA, Daniel Pereira. Estudo das propriedades anticâncer da piplartina. 2008. 274 f. Tese (Doutorado em Farmacologia) - Universidade Federal do Ceará. Faculdade de Medicina, Fortaleza, 2008. / Submitted by denise santos (denise.santos@ufc.br) on 2012-06-06T15:25:14Z No. of bitstreams: 1 2008_tese_dpbezerra.pdf: 2542400 bytes, checksum: 859ced20597360fa2f01b6c9228aa8b3 (MD5) / Approved for entry into archive by Eliene Nascimento(elienegvn@hotmail.com) on 2012-06-06T15:48:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_tese_dpbezerra.pdf: 2542400 bytes, checksum: 859ced20597360fa2f01b6c9228aa8b3 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-06-06T15:48:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_tese_dpbezerra.pdf: 2542400 bytes, checksum: 859ced20597360fa2f01b6c9228aa8b3 (MD5) Previous issue date: 2008 / Piplartine is a known alkaloid/amide from Piper species with interesting cytotoxic properties. In order to understand the antineoplasic potential of piplartine, a pharmacological study was performed in several biological models. Piplartine displayed potent cytotoxicity against all cancer cell lines. By comparing the cytotoxicity of selected molecules that differ in structural elements, it was identified that the presence of the α,β-unsaturated carbonyl moiety of the amide ring is an important structural requirement for cytotoxic activity. In healthy peripheral blood mononuclear cells exposed to piplartine, it was observed only weak cytotoxic activity. Moreover, piplartine treatment induced apoptosis in HL-60 cells, by the intrinsic pathway, in a dose-dependent manner, as observed by morphology and cytoplasmatic membrane integrate changes, alteration in mitochondrial membrane potential and an increase in internucleosomal DNA fragmentation. In the cell cycle analysis, piplartine induced G2 cell cycle arrest. Piplartine treatment induced DNA strand breaks in V79 cells, as detected by neutral and alkaline comet assay. Its genotoxic mechanism of action seems to be similar to its cytotoxic activity. No mutagenic effect, with or without metabolic activation (S9 mix), in Salmonella strains (prokaryotic model) was observed under experimental conditions. On the other hand, piplartine was mutagenic and recombinogenic in Saccharomyces cerevisiae assays (eukaryotic model). This can be explained due to the differences in physiological between eukaryote and prokaryote DNA topoisomerase II, reflecting a possible interference of piplartine upon this enzyme activity. In vivo micronucleus test, piplartine increased in the levels of micronuclei in the highest dose tested (100 mg/kg). Nevertheless, no bone marrow cytotoxicity was found after piplartine-treated animals as observed by the polychromatic/normochromatic erythrocyte ratio. In pharmacokinetic study, a LC–MS/MS bioanalytical method for the determination of piplartine in rat plasma was established. The method developed shows great linearity and low quantification limit; precision and accuracy were within the acceptable ranges for bioanalytical purposes. In the concentration–time profiles, piplartine showed absorption kinetic of a monocompartimental model. Additionally, the plasma levels are compatible with the in vitro cytotoxicity which leads us to propose that the anticancer activity of piplartine is due to its direct cytotoxic properties. In antitumor assay, the combination of piplartine with 5-fluourouracil led to an in vitro and in vivo increasing of the tumor growth inhibition. In addition, hematological analysis showed leukopenia after 5-fluourouracil treatment, which was reversed by the combined use of piplartine. These data suggest that piplartine has promising anticancer potential / A piplartina é um alcalóide/amida conhecido encontrado em espécies do gênero Piper com propriedade citotóxica interessante. Para avaliar o seu potencial antineoplásico, um estudo farmacológico de suas propriedades anticâncer foi realizado em vários modelos biológicos. A piplartina apresentou potente atividade citotóxica em todas as linhagens tumorais testadas. Por comparação da citotoxicidade de moléculas com estruturas relacionadas com a piplartina, foi identificado que a presença da carbonila α,β-insaturada do anel amídico é essencial para a sua atividade citotóxica. Em células mononucleares de sangue periférico de doadores saudáveis expostas a piplartina, foi observada apenas fraca atividade citotóxica. Adicionalmente, a piplartina induziu apoptose em células leucêmicas HL-60, com participação da via intrínseca, de maneira dependente da concentração, como observado pelo padrão de morfologia celular, integridade da membrana citoplasmática, alteração no potencial transmembrânico da mitocôndria e aumento da fragmentação do DNA. Na análise do ciclo celular, foi observado bloqueio na fase G2. A piplartina foi capaz de induzir dano ao DNA em células V79, como observado pelo ensaio do cometa alcalino e neutro. Seu mecanismo de ação genotóxico parece ser semelhante ao da sua atividade citotóxica. Não foi observada atividade mutagênica, com ou sem ativação metabólica (S9), nas linhagens de Salmonella (modelo procariótico) testadas. Por outro lado, a piplartina foi mutagênica e recombinogênica em linhagens de Saccharomyces cerevisiae (modelo eucariótico). Isto pode ser explicado pela diferença fisiológica entre a enzima topoisomerase II de eucarióticos e procarióticos, refletindo uma possível interferência da piplartina sobre a atividade desta enzima. No ensaio do micronúcleo in vivo, a piplartina induziu aumento da freqüência de micronúcleo na maior dose testada (100 mg/kg). Entretanto, não alterou a proporção de eritrócitos policromáticos/normocromáticos. Em estudo farmacocinético, um método bioanalítico por LC-MS/MS foi desenvolvido e validado para a quantificação da piplartina em plasma de ratos. O método apresentou-se linear, sensível, preciso e exato. No estudo de disposição cinética, a piplartina apresentou um perfil de absorção típico de um modelo monocompartimentado. Adicionalmente, os níveis plasmáticos são compativeis com o valor obtido na citotoxicidade in vitro o que nos leva a propor que a atividade anticâncer da piplartina deve-se as suas propriedades citotóxica direto. No ensaio de atividade antitumoral, a combinação da piplartina com o 5-fluourouracil levou a um aumento da inibição do crescimento in vitro e in vivo. Além disso, análises hematológicas mostraram leucopenia após tratamento dos animais com o 5-fluourouracil, o qual foi revertido pela combinação com a piplartina. Esses dados sugerem que a piplartina apresenta um potencial anticâncer promissor

LINS, Kézia Oliveira Abrantes de Lacerda. Estudo das atividades antitumoral e inflamatória do alginato isolado da alga Sargassum Vulgare C. Agardh. 2012. 122 f. Tese (Doutorado em Farmacologia) – Faculdade de Medicina, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by denise santos (denise.santos@ufc.br) on 2016-03-28T11:09:42Z No. of bitstreams: 1 2012_tese_koallins.pdf: 7814747 bytes, checksum: 6c6167631ef347d8c5165dbab35755ab (MD5) / Approved for entry into archive by denise santos(denise.santos@ufc.br) on 2016-03-28T11:43:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_tese_koallins.pdf: 7814747 bytes, checksum: 6c6167631ef347d8c5165dbab35755ab (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-28T11:43:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_tese_koallins.pdf: 7814747 bytes, checksum: 6c6167631ef347d8c5165dbab35755ab (MD5) Previous issue date: 2012 / Cancer is a disease that occurs in a larger number of people each year. The therapies used to treat it are still not satisfatory. Natural products have been studied to select new compounds capable of reducing tumours and with fewer side effects. The alginate isolated from the seaweed S. vulgare (SVHV) was investigated for its antitumor and immunostimulating properties and also for the toxicological aspects related to SVHV treatment. The SVHV did not show any significant in vitro cytotoxic effect, but showed a strong in vivo antitumor effect. The inhibition rates of Melanoma B-16 tumor development was 75,8% at the dose of 25 mg/kg/day when treated by intraperitoneal route (p < 0,05). The histopathological analysis of liver and kidney showed that the kidneys were affected by SVHV-treatment, presenting some hemorragic areas. The enzymatic activity of alanine aminotransferase, was augmented in mice with tumor or treated with SVHV by oral route. In hematological analyses, these groups showed a higher percentage of neutrophils, while the group with tumor or treated with SVHV by intraperitoneal route showed a reduction in the percentage of monocytes. It was also demonstrated that SVHV acts as an immunomodulatory agent, stimulating macrophages in vitro, causing paw edema in rats and neutrophil migration to the intraperitoneal cavity. In conclusion, SVHV has some interesting antitumour activity that is associated with its immunostimulanting properties. / O câncer é uma doença que afeta cada vez mais um número maior de pessoas em todo o mundo. As terapias atuais utilizadas para o tratamento do câncer são ainda insatisfatórias. Produtos naturais têm sido avaliados para seleção de compostos ativos, capazes de reduzir os tumores malignos de uma forma mais eficiente e com menos efeitos indesejáveis. O alginato extraído da alga Sargassum vulgare C. AGARDH (SVHV) foi testado para avaliação do seu potencial antitumoral e imunoestimulante. Além disso, foram feitos testes de toxicidade do fígado, rins e baço após o tratamento com SVHV. Os resultados demonstraram que SVHV não apresenta citotoxicidade in vitro, mas é capaz de reduzir o tumor Melanoma B-16 implantado em camundongos em 75,8% na dose de 25mg/kg/dia, quando administrado por via intraperitoneal (p < 0,05), enquanto não houve inibição por via oral. As análises do fígado e rins revelaram que houve toxicidade no rim, com áreas de hemorragia glomerular e intersticial nos camundongos tratados com SVHV. Essas alterações são, entretanto, consideradas reversíveis. As análises bioquímicas, revelaram um aumento nos níveis séricos da alanina aminotransferase (ALT) nos grupos com tumor ou tratado com SVHV por via oral e os testes hematológicos revelaram um aumento na porcentagem de neutrófilos nestes grupos, enquanto que a porcentagem de monócitos foi reduzida nos grupos com tumor e nos tratados com SVHV por via intraperitoneal. Também foi demonstrado que SVHV age como agente imunoestimulante e imunomodulador, ativando macrófagos in vitro, assim como sendo capaz de causar inflamação através do teste do edema de pata e induzir a migração de neutrófilos para a cavidade peritoneal. Conclui-se então que SVHV apresenta atividade antitumoral e que esta atividade está relacionada com suas propriedades imunoestimulantes.

Glioblastoma (GB) é o tumor cerebral maligno mais frequente. O prognóstico para os pacientes é ruim e a sobrevida média após o diagnóstico varia de 6 meses a 1 ano. Isso ocorre devido à ineficácia das estratégias terapêuticas dos tratamentos atuais, pois esses tipos de tumores são altamente invasivos. Deste modo, novas estratégias terapêuticas são necessárias. Neste contexto surge a doxazosina (2 - {4 - [(2,3-dihidro-1,4-benzodioxano-2-il) carbonil] piperazina-1-il} -6,7-dimetoxiquinazolina-4amina, um composto quinazolínico pertencente à classe farmacológica dos antagonistas dos receptores adrenérgicos α1, amplamente utilizada na clínica para o tratamento de pressão arterial elevada, assim como no tratamento de retenção urinária relacionado com a hiperplasia benigna da próstata (BPH). O presente estudo avaliou os efeitos do tratamento com doxazosina em modelos experimentais de gliomas humano (U-138MG) e de rato (C6). Observamos que a doxazosina foi capaz de inibir a viabilidade na linhagem celular de glioma de rato C6. Além disso, o fármaco permaneceu estável no meio de cultura após 48 horas de incubação e foi captado pelas células de glioma C6, não apresentando efeito tóxico sobre as células não tumorais (cultura organotípica e cultura primária de astrócitos) em concentrações inferiores a 250µM. Os resultados mostraram que doxazosina foi capaz de diminuir a densidade celular e induzir a morte celular em ambas as linhagens (U-138MG e C6). Além disso, o fármaco induziu a diminuição da fosforilação das proteínas Akt e GSK-3β em 24 e 48hs de tratamento. São vários os possíveis mecanismos que possam estar associados com a ação da doxasozina, dentre eles apoptose, necrose, senescência e/ou autofagia. / Glioblastoma (GB) is the most frequent and most malignant human brain tumor. The prognosis for the patients with GB remains dismal, as median survival after diagnosis varies from 6 month to 1 year. This is largely due to the inability of current treatment strategies to address the highly invasive nature of this disease. Thus, new therapeutic strategies are needed. Doxazosin (2-{4-[(2,3-dihydro-1,4-benzodioxin-2yl)carbonyl]piperazin-1-yl}-6,7-dimethoxyquinazolin-4-amine, a quinazoline compound, is an selective α1-adrenoceptor antagonists, widely used for treatment of high blood pressure as well as in the treatment of urinary retention related with prostate benign hyperplasia (BPH). Doxazosin α1-adrenoceptor antagonists is a very promissing quinazoline drug, may represent chemical starting points to develop more potent death inducing agents free of α1-adrenoceptor antagonistic action and suitable for cancer treatment with minimal and well-tolerated side effects. Within this context, the present study was designed to evaluate the effects of doxazosin treatment in experimental models of gliomas. Doxazosin was able to viability inhibition of the C6 glioma cell line. Moreover, the drug seems to be stable in the culture medium after 48 hours of incubation and was taken up by C6 glioma cells and showed no toxic effect on non-tumor cells at concentrations below 250µM. The results showed that doxasozin was able to decrease cell density and induce cell death in both lineages. In addition, doxazosin induced the inactivation of Akt and of GSK-3β proteins after 24 and 48 hours. Taken together, our results show that doxazosin was able to significantly induce cells death of both, human and rat glioma lines (U-138MG and C6 respectively). The mechanisms associated with this effect involve apoptosis induction, necrosis, senescence or autophagy.

Orientador : Profª. Drª. Alexandra Acco / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Farmacologia. Defesa: Curitiba, 26/09/2016 / Inclui referências : f. 60-67 / Resumo: Este estudo teve como objetivo avaliar a atividade antitumoral in vivo da fração solúvel de polissacarídeos extraídos de vinho tinto (SFP) contra o carcinossarcoma Walker-256. Para isso foram utilizados ratos Wistar machos, que receberam 30 ou 60 mg/kg de SFP ou veículo por via oral durante 14 dias, ou metotrexato (MTX, controle positivo) na dose de 5 mg/kg, via intraperitoneal, a cada 5 dias, após a inoculação subcutânea de 107 células tumorais no membro pélvico direito. Grupos de ratos sem tumor receberam as mesmas doses da SFP, para avaliar seus efeitos adversos. O desenvolvimento do tumor foi acompanhado e, posteriormente, foram realizados hemograma e bioquímica plasmática, avaliação no tecido tumoral de parâmetros inflamatórios e expressão gênica. A SFP nas doses de 30 e 60 mg/kg reduziu de modo significativo tanto o peso quanto o volume tumoral. O tratamento interferiu de modo direto nos parâmetros leucocitários e inflamatórios, sendo possível observar uma imunomodulação importante, com redução da contagem relativa de monócitos e neutrófilos no sangue, e redução da atividade tumoral de NAG e MPO, provenientes destas células, respectivamente, associada à diminuição dos níveis de NO tumoral. Contudo, a contagem relativa de linfócitos sanguíneos e a dosagem de TNF-? tumoral apresentaram-se aumentadas. A expressão de genes relacionados à via apoptótica (Bax, Bcl-2, caspase-3 e p53) e à angiogênese (Vegf) no tecido tumoral não apresentou diferenças pelo tratamento, enquanto a expressão de genes da via de necroptose, como Rip1 e Rip3, elevou-se nos animais tratados com a SFP. Não foram observados efeitos adversos durante o tratamento com SFP. Sendo assim, a SFP demonstrou atividade antitumoral contra o carcinossarcoma Walker-256, com atuação direta sobre o sistema imunológico, controlando o microambiente inflamatório do tumor e estimulando a produção de TNF-?, ativando assim a via de necroptose, que induz à morte celular. / Abstract: The aim of this study was to evaluate the in vivo antitumor activity of the soluble fraction of polysaccharides (SFP) from red wine against the Walker-256 carcinosarcoma. After the subcutaneous inoculation of 107 tumor cells in the right hind limb of male Wistar rats, the animals daily received 30 or 60 mg/kg SFP or vehicle, by gavage, or 5 mg/kg methotrexate (MTX, positive control) intraperitoneally, every 3 days, during 14 days. Other group of rats, without tumor, received the same doses of SFP for evaluating its adverse effects. The tumor development was accompanied and further analysis of hematology, plasma biochemistry, and tumor inflammation, histology and gene expression was performed. SFP in both doses reduced significantly the tumor volume and weight. The treatment directly interfered in blood leucocytes and inflammatory parameters. Thus a possible SFP immunomodulation was observed, evidenced by reduction in relative count of blood monocytes and neutrophils, and reduction of tumor activity of NAG and MPO, enzymes prevenient of these cells, respectively, associated with a decreased tumor NO levels. However, the blood count of relative lymphocytes and the tumor TNF-á level were increased. The expression of genes related with apoptosis (Bax, Bcl-2, caspase-3 e p53) and angiogenesis (Vegf) in tumor tissue was not different among the groups. However, the expression of Rip1 and Rip3, both genes related with necroptosis, was increased by the SFP treatment. Thus, the SFP demonstrate antitumor activity against the Walker-256 carcinosarcoma and act directly in the immune system, controlling the inflammation and stimulating the TNF-á production in the tumor microenvironment, inducing necroptosis, which cause tumor cell death.

Glioblastoma (GB) é o tumor cerebral maligno mais frequente. O prognóstico para os pacientes é ruim e a sobrevida média após o diagnóstico varia de 6 meses a 1 ano. Isso ocorre devido à ineficácia das estratégias terapêuticas dos tratamentos atuais, pois esses tipos de tumores são altamente invasivos. Deste modo, novas estratégias terapêuticas são necessárias. Neste contexto surge a doxazosina (2 - {4 - [(2,3-dihidro-1,4-benzodioxano-2-il) carbonil] piperazina-1-il} -6,7-dimetoxiquinazolina-4amina, um composto quinazolínico pertencente à classe farmacológica dos antagonistas dos receptores adrenérgicos α1, amplamente utilizada na clínica para o tratamento de pressão arterial elevada, assim como no tratamento de retenção urinária relacionado com a hiperplasia benigna da próstata (BPH). O presente estudo avaliou os efeitos do tratamento com doxazosina em modelos experimentais de gliomas humano (U-138MG) e de rato (C6). Observamos que a doxazosina foi capaz de inibir a viabilidade na linhagem celular de glioma de rato C6. Além disso, o fármaco permaneceu estável no meio de cultura após 48 horas de incubação e foi captado pelas células de glioma C6, não apresentando efeito tóxico sobre as células não tumorais (cultura organotípica e cultura primária de astrócitos) em concentrações inferiores a 250µM. Os resultados mostraram que doxazosina foi capaz de diminuir a densidade celular e induzir a morte celular em ambas as linhagens (U-138MG e C6). Além disso, o fármaco induziu a diminuição da fosforilação das proteínas Akt e GSK-3β em 24 e 48hs de tratamento. São vários os possíveis mecanismos que possam estar associados com a ação da doxasozina, dentre eles apoptose, necrose, senescência e/ou autofagia. / Glioblastoma (GB) is the most frequent and most malignant human brain tumor. The prognosis for the patients with GB remains dismal, as median survival after diagnosis varies from 6 month to 1 year. This is largely due to the inability of current treatment strategies to address the highly invasive nature of this disease. Thus, new therapeutic strategies are needed. Doxazosin (2-{4-[(2,3-dihydro-1,4-benzodioxin-2yl)carbonyl]piperazin-1-yl}-6,7-dimethoxyquinazolin-4-amine, a quinazoline compound, is an selective α1-adrenoceptor antagonists, widely used for treatment of high blood pressure as well as in the treatment of urinary retention related with prostate benign hyperplasia (BPH). Doxazosin α1-adrenoceptor antagonists is a very promissing quinazoline drug, may represent chemical starting points to develop more potent death inducing agents free of α1-adrenoceptor antagonistic action and suitable for cancer treatment with minimal and well-tolerated side effects. Within this context, the present study was designed to evaluate the effects of doxazosin treatment in experimental models of gliomas. Doxazosin was able to viability inhibition of the C6 glioma cell line. Moreover, the drug seems to be stable in the culture medium after 48 hours of incubation and was taken up by C6 glioma cells and showed no toxic effect on non-tumor cells at concentrations below 250µM. The results showed that doxasozin was able to decrease cell density and induce cell death in both lineages. In addition, doxazosin induced the inactivation of Akt and of GSK-3β proteins after 24 and 48 hours. Taken together, our results show that doxazosin was able to significantly induce cells death of both, human and rat glioma lines (U-138MG and C6 respectively). The mechanisms associated with this effect involve apoptosis induction, necrosis, senescence or autophagy.

Os novos agentes alquilantes Zalypsis e o Tryptamicidin são moléculas estruturalmente relacionadas à trabectedina e possuem a habilidade de ligarem-se à volta menor do DNA. Por apresentarem potente atividade antitumoral em modelos in vitro e in vivo, estes agentes estão atualmente sendo avaliados em ensaios clínicos I e II para o tratamento de diferentes tipos de tumores sólidos e hematológicos. Por outro lado, o 3’3-ditrifluometildifenil disseneleto (DFDD) é um composto orgânico de selênio que demonstra interessantes atividades antioxidantes em modelos biológicos in vitro e in vivo e está em fase inicial de desenvolvimento. No presente trabalho, buscou-se avaliar os mecanismos de ação dos três novos agentes principalmente em relação à maquinaria macromolecular. Dentre os principais resultados encontrados, destaca-se a potente atividade citotóxica do Zalypsis e Tryptamicidin em diferentes linhagens tumorais e a capacidade de indução de quebras duplas no DNA (DSB) de maneira dependente de replicação por esses agentes. Além disso, a utilização de linhagens celulares deficientes em genes que codificam proteínas envolvidas nos sistemas de reparação por recombinação homóloga (HRR) e não-homóloga (NHEJ), permitiu a identificação do sistema HRR como a principal via implicada na reparação das lesões induzidas pelo Zalypsis e Tryptamicidin. Por outro lado, embora o NER não seja capaz de reparar as lesões induzidas pelo Tryptamicidin, este agente mostrou interferir na maquinaria do NER, impedindo a reparação de lesões induzidas pelo UV, como verificado pelo teste UDS. Considerando que linhagens tumorais resistentes a agentes platinados possuem uma alta atividade das enzimas do NER, buscou-se investigar a ação do Tryptamicidin nestas células. Como esperado, o Tryptamicidin, assim como a trabectedina, demonstrou potente atividade citotóxica nestas linhagens e ainda mostrou efeito sinérgico quando associado à cisplatina em linhagens resistentes a este agente platinado. Adicionalmente, usando linhagens celulares tumorais e extratos de ovos de Xenopus laevis, foi verificado que o Zalypsis, mesmo em baixas concentrações e curtos períodos de tratamento, também é capaz de bloquear a replicação sem causar, no entanto, parada no ciclo celular e ativação das vias clássicas de sinalização de danos no DNA (DNA damage response). Adicionalmente, foi observado pela primeira vez que o DFDD foi capaz de proteger o DNA contra os efeitos genotóxicos e mutagênicos do peróxido de hidrogênio (H2O2) em diferentes modelos biológicos. Estes resultados reforçam as atividades antioxidantes deste composto de selênio que parecem estar relacionadas à ação direta do DFDD na molécula do H2O2. Os dados apresentados nesta tese elucidaram aspectos importantes dos mecanismos de ação dos novos agentes Zalypsis, Tryptamicidin e DFDD, ressaltando a importância dessas moléculas que, como agentes únicos ou em associação, poderão contribuir para a melhoria da terapia antitumoral. / Zalypsis and Tryptamicidin are new covalent minor groove binders structurally related to trabectedin. Both compounds have shown potent antitumoral activities in vitro and in vivo tumor models and are currently under clinical phase I and II in patients with different haematological and solid tumors. 3’3- ditrifluoromethyldyphenil diselenide (DFDD) is an organic selenium compound that demonstrated interesting antioxidant activities both in vitro and in vivo and is under early phase of development. The aim of this work was evaluate the mechanism of action of these new products focusing on the macromolecular machinery. Interestingly, Zalypsis and Tryptamicidin display strong cytotoxic activities in different tumor cell lines and these drugs are able to induce replication-dependent double strand breaks (DSB). Using homologous recombination repair (HRR) and nonhomologous end-joining repair (NHEJ) deficient and proficient cell lines, it was found that the HRR is the principal pathway implicated in the repair of the DNA lesions induced by Zalypsis and Tryptamicidin. Our results also demonstrate that although Tryptamicidin is not repaired by NER, this compound is able to interfere with the NER machinery thereby attenuating the repair of specific NER substrates, as verified by UDS test. Importantly, Tryptamicidin and trabectedin show unchanged or even enhanced activity towards all four cisplatin- and oxaliplatin-resistant cell lines and combinations of these drugs and cisplatin were mostly synergistic toward both parental and cisplatin-resistant ovarian carcinoma cells. We also demonstrate for the first time that Zalypsis, even in low doses and short treatment periods, was able to block the replication in tumor cell lines and Xenopus laevis egg extracts. Interestingly, this blockage did not trigger cell cycle arrest or DNA damage response and, as a result, leads to early cell death. On the other hand, DFDD is able to protect the DNA against the genotoxicity and mutagenicity induced by hydrogen peroxide in bacteria, yeast and cultured mammalian cells. Using in vitro tests, we also illustrated that DFDD directly acts on H2O2 molecule mimicking catalase-like activity. Indeed, these results reinforce the antioxidant property of DFDD that probably play a fundamental role in the DNA protection showed by this selenium compound. Taken together, our findings elucidate important aspects of the mechanism of action of the new agents Zalypsis, Tryptamicidin and DFDD, highlighting the promising activities of these drugs which, employed as single or in association, might contribute for the antitumoral therapy.