A grande evolução tecnológica tem sido responsável pela introdução de diferentes contaminantes no ambiente, dentre os quais estão os éteres difenílicos polibromados (PBDEs). Os PBDEs representam uma importante classe de retardantes de chama adicionada aos diversos bens de consumo da vida moderna com a finalidade de retardar o processo de ignição e impedir a propagação de chamas. Atualmente, a crescente presença desses compostos em compartimentos ambientais e em amostras de fluídos biológicos tem levantado preocupações relacionadas com os possíveis efeitos tóxicos à saúde, no entanto tais efeitos são incertos devido à baixa disponibilidade de dados relacionados com a ação direta sobre o organismo humano. Desta forma, esse trabalho objetivou investigar os efeitos dos principais representantes de PBDEs: congênere PBDE-209, PBDE-99 e PBDE-47 sobre células de hepatoblastoma humano (HepG2) na faixa de concentração de 0.1-25µmol/L, em períodos de 24 e 48 horas, como uma alternativa de esclarecer os efeitos tóxicos dos PBDEs sobre a saúde humana, bem como correlacionar os efeitos entre os diferentes congêneres. As células HepG2 foram escolhidas devido as semelhanças com o metabolismo das células hepáticas normais. Também foi investigado o potencial dos três congêneres em induzir a morte celular após exposição aos PBDEs, sendo demonstrado potencial citotóxico diferenciado de acordo com o congênere investigado. Pela avaliação de ensaios de proliferação celular (SRB) e viabilidade celular (MTT) foi obtido que o congênere PBDE-209 induz morte celular em altas concentrações (10µmol/L, 25µmol/L) sendo esses efeitos iniciados primeiramente, por mecanismos citostáticos em concentrações menores. Enquanto isso, os PBDE-99 e PBDE-47 demonstraram elevado potencial citotóxico de forma concentração dependente, apresentando diferenças nas intensidades das concentrações avaliadas, relacionando-as com a facilidade de absorção e com os possíveis metabólitos formados. A investigação dos mecanismos citotóxicos foi realizada pelos ensaios de avaliação do potencial de membrana mitocondrial, exposição da fosfatidilserina na membrana externa celular e fragmentação nuclear. Esses ensaios evidenciaram que os congêneres investigados agem por indução de mecanismos apoptóticos, sendo os maiores resultados relacionados com os menores congêneres investigados. A avaliação dos mecanismos por vias necróticas foi realizada pela avaliação da atividade da LDH devido ao rompimento da membrana celular característico de mecanismos necróticos, não sendo obtidos resultados significativos. A avaliação do acúmulo de EROs ocasionado pela exposição aos congêneres demonstrou que os compostos investigados apresentam elevado potencial para induzir o estresse oxidativo, sendo inclusive relacionado com os efeitos citostáticos preliminares do congênere PBDE-209. A diferença dos resultados obtidos entre os três congêneres foi relacionada com as diferenças estruturais, as quais facilitam a absorção dos menores congêneres e com os possíveis metabólitos oriundos formados. Concluindo, estes resultados mostram os efeitos tóxicos dos PBDEs em células hepáticas e sugere a presença de efeitos adversos à saúde. Além disso, embora os congêneres PBDE-99 e PBDE-47 apresentem os maiores potenciais tóxicos, o efeito do congênere PBDE-209 não deve ser ignorado uma vez que o mesmo pode se intensificado com a exposição prolongada / Technologic demand has increased the different pollutants released in the environment. Polybrominated diphenyl ether (PBDE) is an important class of the flame retardants added in several good products with a wide range of toxic effects on biotic and abiotic systems. These compounds are release into environment through the loss during manufacture and of products containing PBDEs. Their toxic mechanisms on biologic systems still have not understood due to the existence of several different congeners, with different chemical and biological characteristics in the environment, and absence of their effects on the body. Therefore, in this study we examine effects of congeners PBDE-209, PBDE-99 and PBDE-47 on HepG2 cell line in order to understand their mechanism of action and their effects on the human health. Firstly, we evaluated citotoxic mechanism by SRB assay followed by MTT assay. This way, we showed that all tested PBDEs seem to cause cell death although PBDE-209 also causes cystostatic mechanism in lower concentration. The cytotoxic mechanism was observed in higher concentrations and it was suggested be evidences of apoptosis. Apoptotic mechanism was investigated by mitochondrial membrane potential, phosphatidyl serine exposure and nuclear fragmentation. Our results showed that all tested congeners were able to decrease mitochondrial membrane potential, to cause phosphatidyl serine exposure and a nuclear fragmentation with higher results found for BDE-99 and BDE-47 due structural difference that may facilities their absorption and their toxic metabolites Exclusion of necrotic mechanism was performed by LDH release assay. We evaluated reactive oxygen species (ROS) production and it was showed that apoptotics mechanisms is followed by oxidative stress in all congeners tested and suggest cytostatic mechanism is also mediated by ROS. These results are evidences of toxic effects of PBDEs on the cell line and health

A grande evolução tecnológica tem sido responsável pela introdução de diferentes contaminantes no ambiente, dentre os quais estão os éteres difenílicos polibromados (PBDEs). Os PBDEs representam uma importante classe de retardantes de chama adicionada aos diversos bens de consumo da vida moderna com a finalidade de retardar o processo de ignição e impedir a propagação de chamas. Atualmente, a crescente presença desses compostos em compartimentos ambientais e em amostras de fluídos biológicos tem levantado preocupações relacionadas com os possíveis efeitos tóxicos à saúde, no entanto tais efeitos são incertos devido à baixa disponibilidade de dados relacionados com a ação direta sobre o organismo humano. Desta forma, esse trabalho objetivou investigar os efeitos dos principais representantes de PBDEs: congênere PBDE-209, PBDE-99 e PBDE-47 sobre células de hepatoblastoma humano (HepG2) na faixa de concentração de 0.1-25µmol/L, em períodos de 24 e 48 horas, como uma alternativa de esclarecer os efeitos tóxicos dos PBDEs sobre a saúde humana, bem como correlacionar os efeitos entre os diferentes congêneres. As células HepG2 foram escolhidas devido as semelhanças com o metabolismo das células hepáticas normais. Também foi investigado o potencial dos três congêneres em induzir a morte celular após exposição aos PBDEs, sendo demonstrado potencial citotóxico diferenciado de acordo com o congênere investigado. Pela avaliação de ensaios de proliferação celular (SRB) e viabilidade celular (MTT) foi obtido que o congênere PBDE-209 induz morte celular em altas concentrações (10µmol/L, 25µmol/L) sendo esses efeitos iniciados primeiramente, por mecanismos citostáticos em concentrações menores. Enquanto isso, os PBDE-99 e PBDE-47 demonstraram elevado potencial citotóxico de forma concentração dependente, apresentando diferenças nas intensidades das concentrações avaliadas, relacionando-as com a facilidade de absorção e com os possíveis metabólitos formados. A investigação dos mecanismos citotóxicos foi realizada pelos ensaios de avaliação do potencial de membrana mitocondrial, exposição da fosfatidilserina na membrana externa celular e fragmentação nuclear. Esses ensaios evidenciaram que os congêneres investigados agem por indução de mecanismos apoptóticos, sendo os maiores resultados relacionados com os menores congêneres investigados. A avaliação dos mecanismos por vias necróticas foi realizada pela avaliação da atividade da LDH devido ao rompimento da membrana celular característico de mecanismos necróticos, não sendo obtidos resultados significativos. A avaliação do acúmulo de EROs ocasionado pela exposição aos congêneres demonstrou que os compostos investigados apresentam elevado potencial para induzir o estresse oxidativo, sendo inclusive relacionado com os efeitos citostáticos preliminares do congênere PBDE-209. A diferença dos resultados obtidos entre os três congêneres foi relacionada com as diferenças estruturais, as quais facilitam a absorção dos menores congêneres e com os possíveis metabólitos oriundos formados. Concluindo, estes resultados mostram os efeitos tóxicos dos PBDEs em células hepáticas e sugere a presença de efeitos adversos à saúde. Além disso, embora os congêneres PBDE-99 e PBDE-47 apresentem os maiores potenciais tóxicos, o efeito do congênere PBDE-209 não deve ser ignorado uma vez que o mesmo pode se intensificado com a exposição prolongada / Technologic demand has increased the different pollutants released in the environment. Polybrominated diphenyl ether (PBDE) is an important class of the flame retardants added in several good products with a wide range of toxic effects on biotic and abiotic systems. These compounds are release into environment through the loss during manufacture and of products containing PBDEs. Their toxic mechanisms on biologic systems still have not understood due to the existence of several different congeners, with different chemical and biological characteristics in the environment, and absence of their effects on the body. Therefore, in this study we examine effects of congeners PBDE-209, PBDE-99 and PBDE-47 on HepG2 cell line in order to understand their mechanism of action and their effects on the human health. Firstly, we evaluated citotoxic mechanism by SRB assay followed by MTT assay. This way, we showed that all tested PBDEs seem to cause cell death although PBDE-209 also causes cystostatic mechanism in lower concentration. The cytotoxic mechanism was observed in higher concentrations and it was suggested be evidences of apoptosis. Apoptotic mechanism was investigated by mitochondrial membrane potential, phosphatidyl serine exposure and nuclear fragmentation. Our results showed that all tested congeners were able to decrease mitochondrial membrane potential, to cause phosphatidyl serine exposure and a nuclear fragmentation with higher results found for BDE-99 and BDE-47 due structural difference that may facilities their absorption and their toxic metabolites Exclusion of necrotic mechanism was performed by LDH release assay. We evaluated reactive oxygen species (ROS) production and it was showed that apoptotics mechanisms is followed by oxidative stress in all congeners tested and suggest cytostatic mechanism is also mediated by ROS. These results are evidences of toxic effects of PBDEs on the cell line and health

O carcinoma epidermoide oral (CEO) possui alta incidência no Brasil, correspondendo a aproximadamente 95% das neoplasias malignas orais. A biologia molecular do carcinoma de cabeça e pescoço é complexa e se desenvolve a partir da disfunção de várias vias inter-relacionadas. A via das PI3K/mTOR é conhecida por regular várias funções celulares, como a regulação do ciclo celular, migração, angiogênese, morfologia e organização do citoesqueleto. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o impacto do bloqueio da via PI3K e mTOR na sobrevida celular, na adesão e na morfologia de células endoteliais, relacionando-o com o processo angiogênico. Em cultura de células, observamos que as inibições farmacológicas de PI3K ou do mTOR diminuem a viabilidade celular do CEO. Houve redução da expressão de PARP, um marcador de apoptose e pS6, uma proteína dowstream na sinalização do mTOR, após o tratamento das células de CEO com os inibidores de mTOR. Além disso, demonstramos que o tratamento com os inibidores de mTOR diminuem a capacidade das células do CEO em formarem clones. Foi observado ainda que o cultivo de célula endoteliais da veia umbilical humana (HUVEC, do inglês Human Umbilical Vein Endothelial Cells) em meio condicionado (MC) proveniente de células de CEO, tratadas com inibidores de mTOR, resultaram em aumento da adesão celular e modificação na morfologia celular. Para investigar a influência dos fatores liberados pelas células tumorais na migração das células HUVECs, foi realizado ensaio de wound healing, em células HUVECs cultivadas em MC. Observamos maior migração das células HUVECs cultivadas em MC quando este era proveniente de células cancerosas tratadas com inibidor de mTOR. Ainda, investigamos a expressão da via VEGF nessa migração por meio do ensaio de ELISA. Observamos que no MC proveniente de células cancerosas tratadas com inibidor de mTOR havia maior presença de VEGF. Nossos dados sugerem que a via da PI3K/mTOR está envolvida na proliferação das células do CEO. Porém, a inibição de mTOR em células cancerosas pode liberar fatores, tais como VEGF, que influenciam na morfologia e migração de células HUVEC. / Oral squamous cell carcinoma (OSCC) has a high incidence in Brazil, corresponding to approximately 95% of oral malignancies. The molecular biology of head and neck carcinoma is complex and develops from the dysfunction of several interrelated pathways. The PI3K/mTOR pathway is known to regulate various cellular functions, such as cell cycle regulation, migration, angiogenesis, cytology, and cytoskeletal organization. The aim of the present study was to evaluate the impact of PI3K and mTOR pathway blockade on cell survival, endothelial cell adhesion and morphology, and to correlate it with the angiogenic process. In cell culture, we observed that pharmacological inhibitions of PI3K or mTOR decrease the OSCC\'s cellular viability. There was a reduction in the expression of PARP, a marker of apoptosis and pS6, a dowstream protein in mTOR signaling, after treatment of OSCC cells with mTOR inhibitors. In addition, we have demonstrated that treatment with mTOR inhibitors decreases the ability of the OSCC cells to form clones. It was further noted that human umbilical vein endothelial cell (HUVEC) culture in conditioned media (CM) from OSCC cells treated with mTOR inhibitors resulted in increased cell adhesion and modification in cell morphology. To investigate the influence of the factors released by the tumor cells in the migration of HUVEC cells, a wound healing assay was performed on HUVEC cells cultured in CM. We observed a greater migration of HUVECs cells cultured in CM when it came from cancer cells treated with mTOR inhibitor. Furthermore, we investigated the role of the VEGF pathway in this migration through the ELISA assay. We observed that in CM from cancer cells treated with mTOR inhibitor there was a greater presence of VEGF. Our data suggest that the PI3K/mTOR pathway is involved in the proliferation of OSCC cells. However, inhibition of mTOR in cancer cells may release factors, such as VEGF, which influence the morphology and migration of HUVEC cells.

O carcinoma epidermoide oral (CEO) possui alta incidência no Brasil, correspondendo a aproximadamente 95% das neoplasias malignas orais. A biologia molecular do carcinoma de cabeça e pescoço é complexa e se desenvolve a partir da disfunção de várias vias inter-relacionadas. A via das PI3K/mTOR é conhecida por regular várias funções celulares, como a regulação do ciclo celular, migração, angiogênese, morfologia e organização do citoesqueleto. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o impacto do bloqueio da via PI3K e mTOR na sobrevida celular, na adesão e na morfologia de células endoteliais, relacionando-o com o processo angiogênico. Em cultura de células, observamos que as inibições farmacológicas de PI3K ou do mTOR diminuem a viabilidade celular do CEO. Houve redução da expressão de PARP, um marcador de apoptose e pS6, uma proteína dowstream na sinalização do mTOR, após o tratamento das células de CEO com os inibidores de mTOR. Além disso, demonstramos que o tratamento com os inibidores de mTOR diminuem a capacidade das células do CEO em formarem clones. Foi observado ainda que o cultivo de célula endoteliais da veia umbilical humana (HUVEC, do inglês Human Umbilical Vein Endothelial Cells) em meio condicionado (MC) proveniente de células de CEO, tratadas com inibidores de mTOR, resultaram em aumento da adesão celular e modificação na morfologia celular. Para investigar a influência dos fatores liberados pelas células tumorais na migração das células HUVECs, foi realizado ensaio de wound healing, em células HUVECs cultivadas em MC. Observamos maior migração das células HUVECs cultivadas em MC quando este era proveniente de células cancerosas tratadas com inibidor de mTOR. Ainda, investigamos a expressão da via VEGF nessa migração por meio do ensaio de ELISA. Observamos que no MC proveniente de células cancerosas tratadas com inibidor de mTOR havia maior presença de VEGF. Nossos dados sugerem que a via da PI3K/mTOR está envolvida na proliferação das células do CEO. Porém, a inibição de mTOR em células cancerosas pode liberar fatores, tais como VEGF, que influenciam na morfologia e migração de células HUVEC. / Oral squamous cell carcinoma (OSCC) has a high incidence in Brazil, corresponding to approximately 95% of oral malignancies. The molecular biology of head and neck carcinoma is complex and develops from the dysfunction of several interrelated pathways. The PI3K/mTOR pathway is known to regulate various cellular functions, such as cell cycle regulation, migration, angiogenesis, cytology, and cytoskeletal organization. The aim of the present study was to evaluate the impact of PI3K and mTOR pathway blockade on cell survival, endothelial cell adhesion and morphology, and to correlate it with the angiogenic process. In cell culture, we observed that pharmacological inhibitions of PI3K or mTOR decrease the OSCC\'s cellular viability. There was a reduction in the expression of PARP, a marker of apoptosis and pS6, a dowstream protein in mTOR signaling, after treatment of OSCC cells with mTOR inhibitors. In addition, we have demonstrated that treatment with mTOR inhibitors decreases the ability of the OSCC cells to form clones. It was further noted that human umbilical vein endothelial cell (HUVEC) culture in conditioned media (CM) from OSCC cells treated with mTOR inhibitors resulted in increased cell adhesion and modification in cell morphology. To investigate the influence of the factors released by the tumor cells in the migration of HUVEC cells, a wound healing assay was performed on HUVEC cells cultured in CM. We observed a greater migration of HUVECs cells cultured in CM when it came from cancer cells treated with mTOR inhibitor. Furthermore, we investigated the role of the VEGF pathway in this migration through the ELISA assay. We observed that in CM from cancer cells treated with mTOR inhibitor there was a greater presence of VEGF. Our data suggest that the PI3K/mTOR pathway is involved in the proliferation of OSCC cells. However, inhibition of mTOR in cancer cells may release factors, such as VEGF, which influence the morphology and migration of HUVEC cells.