A nanoemulsão lipídica (LDE) se concentra nas células neoplásicas e pode ser utilizada como transportador de derivado lipofílico da daunorrubicina, como o Noleil- daunorrubicina (oDNR). Neste estudo, a LDE-oDNR foi preparada por homogeneização em alta pressão e sua toxicidade e atividade anti-tumoral testadas. A associação LDE-oDNR teve rendimento elevado e permaneceu estável por longo período. Em camundongosC57BL/6J, a dose máxima tolerada (DMT) foi 65 vezes maior e a DL50 48 vezes maior no tratamento LDE-oDNR comparado ao tratamento DNR comercial, resultando em alta redução da toxicidade. Em camundongos implantados com células de melanoma B16, a preparação LDE-oDNR (7,5 mol/kg) levou a redução de 59 ± 2% do crescimento do tumor comparado a redução de 23 ± 2% para o tratamento DNR comercial na mesma dose (p<0,001). A probabilidade de sobrevida teve aumento pronunciado nos animais tratados com LDE-oDNR comparado à DNR comercial (p <0,01). Além disso, apenas 30% dos animais portadores de melanoma submetidos ao tratamento com LDE-oDNR apresentaram metástases, comparado a 82% quando tratados com DNR comercial. Uma forte redução de toxicidade também foi observada pela redução da anemia e leucopenia nos animais tratados com LDE-oDNR, em comparação com DNR comercial. A preparacao LDE-oDNR foi eficaz também no quadro de trombocitose induzida por tumor. Os testes com fragmentos extraídos de tumores dos animais tratados mostraram que a LDE-oDNR foi mais eficaz na destruição das células neoplásicas comparado ao tratamento DNR comercial (9% de células viáveis com tratamento LDE-oDNR, 27% sob tratamento DNR). O estudo mostrou que o tratamento proposto com o derivado ODNR associado à nanoemulsão (LDE-oDNR) é efetivo no combate às células tumorais, seletivo, menos tóxico e melhor tolerado. Os estudos de farmacocinética e biodistribuição somam a este protocolo informações importantes relacionadas às propriedades de absorção, distribuição, metabolismo e excreção da formulação em estudo comparado à DNR comercial / A lipidic nanoemulsion (LDE) that concentrates in neoplastic cells can be used as vehicle to daunorubicin lipophylic derivatives, such as N-oleyl-daunorubicin (oDNR). Here, LDE-oDNR was prepared by high pressure homogenization to test toxicity and anti-tumor activity. LDE-oDNR association yield was high and stable for long period. In mice, maximum tolerated dose was 65 and LD50 was 48-fold greater in LDE-oDNR than in commercial DNR treatment, showing very strong toxicity reduction. In melanoma B16-tumor bearing mice, LDE-oDNR (7.5 mol/Kg) reduced tumorgrowth by of 59±2%, and DNR by only 23±2% at same dose level (p<0.001). Survival was pronouncedly increased in LDE-oDNR compared to DNR treatment (p<0.01). Furthermore, the number of melanoma-bearing mice with metastasis was 30% under LDE-oDNR, compared to 82% under DNR treatment. Strong reduction of toxicity was also observed by reduction of anemia and leucopenia under LDE-oDNR, compared to commercial DNR tumor-induced thrombocytosis was more effective with LDE-oDNR than with DNR. Tests with fragments extracted from tumors of treated animals showed that LDE-oDNR was more effective in killing neoplastic cells than DNR (9% of viable cells under LDE-oDNR; 27% under DNR). The pharmacokinetics and biodistribution studies add important information to this protocol related to the properties of absorption, distribution, metabolism and excretion of the formulation under study compared to free DNR. The remarkable toxicity reduction and increase in pharmacological action supports novel LDE-oDNR as a promising weapon in cancer treatment

Orientador: Gonçalo Amarante Guimarães Pereira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-22T08:42:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tizei_PedroAugustoGalvao_M.pdf: 2670317 bytes, checksum: edbc1214fe54dca40dc54a503a4d4c85 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: A produção fermentativa de etanol a partir de substratos chamados de "primeira geração", como cana-de-açúcar e amido de milho, já atingiu níveis muito elevados de eficiência. As linhagens industriais utilizadas nestes processos já são adaptadas ao ambiente industrial e possuem características que dificultam o melhoramento por engenharia genética tradicional. Duas abordagens inovadoras foram utilizadas para buscar processos fermentativos mais eficientes: o uso de reatores bioelétricos para alterar os produtos da fermentação e um ensaio de engenharia evolutiva para otimizar fenótipos heterólogos. Foram feitas fermentações bioelétricas com Saccharomyces cerevisiae, obtendo aumentos de produtividade de etanol, sem alterar o rendimento final, e também mudanças nas proporções dos subprodutos glicerol e acetato. Uma resposta distinta foi observada para uma linhagem industrial cultivada nas mesmas condições. Foram realizadas análises de expressão gênica global de linhagens de laboratório e industrial fermentando sob estímulo bioelétrico. Não foram observadas alterações na via fermentativa, mas houve variações grandes na expressão de genes relacionados a outros aspectos da fisiologia da levedura, como genes para síntese de lipídios de membrana e genes desconhecidos ou com funções aparentemente não-relacionadas ao processo fermentativo. Também foi evidente uma resposta global diferente entre as duas linhagens. Foi estabelecido um método automatizado para ensaios de engenharia evolutiva, que permitiu a seleção de linhagens por crescimento em celobiose. Utilizando apenas a variabilidade presente no genoma de uma linhagem industrial diplóide, foi possível obter linhagens haplóides com desempenho superior à linhagem parental. Portanto, esta estratégia pode ser viável para se obter fenótipos superiores utilizando linhagens distantes de S. cerevisiae / Abstract: Fermentative ethanol production from substrates known as "first generation", such as sugar cane and corn starch, has reached very high levels of efficiency. The industrial strains used in these processes are already adapted to the industrial environment and possess characteristics that hinder further improvement by traditional genetic engineering. Two innovative approaches were used to seek more efficient fermentation processes: the use of bioelectric reactors to alter fermentation products and an evolutionary engineering assay to optimize heterologous phenotypes. Bioelectric fermentations were carried out with Saccharomyces cerevisiae, obtaining increases in ethanol productivity, without changing the final yield, and also changes in the proportions of byproducts glycerol and acetate. A distinct response was observed for an industrial strain cultivated under the same conditions. Global gene expression analyses were carried out for a laboratory and industrial strain under bioelectric stimulus. No changes were observed for the fermentative pathway, but there were large variations in expression for genes related to other aspects of yeast physiology, such as membrane lipid synthesis and unknown genes or genes with functions that are apparently unrelated to the fermentation process. A difference in the global response for the two strains was also evident. An automated method for evolutionary engineering assays was established, which allowed the selection of strains by growth on cellobiose. Using only the genetic variability present within the genome of a diploid industrial strain, it was possible to obtain haploid strains with superior growth rate when compared to the parental strain. Therefore, this strategy may be viable for obtaining superior phenotypes using distant strains of S. cerevisiae / Mestrado / Genetica de Microorganismos / Mestre em Genética e Biologia Molecular

京都大学 / 新制・課程博士 / 博士(医科学) / 甲第24532号 / 医科博第146号 / 新制||医科||10(附属図書館) / 京都大学大学院医学研究科医科学専攻 / (主査)教授 金子 新, 教授 上杉 志成, 教授 寺田 智祐 / 学位規則第4条第1項該当 / Doctor of Medical Science / Kyoto University / DFAM

A Fosfoetanolamina sintética (FOS) é uma molécula análoga aos fosfolipídios de membrana celular com propriedades antitumorais, antiinflamatórias e antiproliferativas. Nosso grupo de pesquisa desenvolveu diversos estudos com a FOS mostrando resultados satisfatórios quanto à sua eficácia antitumoral. Neste estudo foram avaliados os efeitos antitumorais in vitro da Fostoetanolamina e da formulação lipossomal DODAC/FOS em linhagem de carcinoma de mama murino (4T1). Os efeitos da citotoxicidade da FOS na linhagem tumoral 4T1 foi avaliado pela determinação da viabilidade celular pelo teste colorimétrico MTT e os valores obtidos da IC50% foram de 40mM e 20mM nos períodos de 24 e 48 horas, respectivamente. Com o tratamento com o lipossoma DODAC vazio nas células 4T1 a IC50% foi de 0,5 mM e 0,09 nos períodos de 6 e 12 horas, respectivamente e com o tratamento com a formulação lipossomal DODAC/Pho-s a IC50% de 0,78mM em 6 horas e 0,17mM em 12 horas de tratamento. A produção de radicais livres lipoperoxidados foi avaliada pela formação do TBARS em células 4T1, tratadas por 24 horas com Pho-s, mostrando diferença significativa a partir de 30mM e 1,6mM com o lipossoma DODAC vazio, não havendo diferença estatística no grupo DODAC/FOS. As alterações nas distribuições das populações celulares nas fases do ciclo celular avaliadas por citometria de fluxo mostraram um aumento do DNA fragmentado após 12 e 24 horas e diminuição nas outras fases do ciclo. 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 ?-galactosidase, mostrando células senescente apenas na concentração de 20mM. A atividade apoptótica das células tumorais de mama foi avaliada pela Anexina V/PI, mostrando um aumento, principalmente, da apoptose tardia em todos os tratamentos. Diversos marcadores de controle e progressão do ciclo celular, stress, angiogênese e receptores hormonais e o potencial mitocondrial foram avaliados por citometria de fluxo. Os resultados mostraram um aumento na expressão das proteínas ligadas com a apoptose e morte celular e diminuição geral das proteínas que participam dos processos de progressão do ciclo celular e proliferação celular, além das proteínas anti-apoptóticas, o que demonstra o seu potencial antitumoral / Synthetic Phosphoethanolamine (FOS) is a analogous molecule to cell membrane phospholipids with antitumoral, anti-inflammatory and antiproliferative properties. Our research group has developed several studies with FOS showing satisfactory results regarding its antitumor efficacy. In this study we evaluated the in vitro antitumor effects of Fostoethanolamine and the DODAC/FOS liposomal formulation in murine breast carcinoma (4T1) line. The effects of the FOS cytotoxicity on the 4T1 tumor line were evaluated by the cell viability test MTT, and the IC 50% values were 40mM and 20mM in the 24 and 48 hour, respectively. With the empty DODAC treatment in the 4T1 cells the IC 50% was 0.5 mM and 0.09 at the 6 and 12 hour respectively and with the treatment of DODAC/FOS at IC50% of 0.78 mM at 6 hours and 0.17 mM in 12 hours of treatment. The production of lipoperoxidized free radicals was evaluated by the formation of TBARS in 4T1 cells, treated for 24 hours with Pho-s, showing a significant difference from 30mM and 1.6mM with empty DODAC, with no statistical difference in the DODAC/FOS group . Changes in the cell population distributions in the cell cycle phases evaluated by flow cytometry showed an increase in fragmented DNA after 12 and 24 hours and decrease in the other phases of the cycle. Alterations in the cellular arrangements were evaluated by means of the labeling with the fluorochromes acridine-orange and rhodamine 123 by laser confocal microscopy, in which the change in morphology, membrane fragmentation and loss of the projection of cytoplasmic prolongations were observed. The induction of senescence cells was evaluated by enzymatic activity with beta-galactosidase enzyme, showing senescent cells only at the concentration of 20 mM. The apoptotic activity of breast tumor cells was evaluated by Annexin V / PI, showing an increase, mainly, of late apoptosis in all treatments. Several control markers and cell cycle progression, stress, angiogenesis and hormone receptors and mitochondrial potential were evaluated by flow cytometry. The results showed an increase in the expression of the proteins bound with apoptosis and cell death and general decrease of the proteins that participate in the processes of cell cycle progression and cell proliferation, in addition to the anti-apoptotic proteins, which demonstrates its antitumoral potential

A própolis, um produto natural derivado de resinas de plantas coletadas por abelhas, foi usada por milhares de anos na medicina tradicional pelo mundo inteiro. Neste estudo, investigamos o efeito de uma fração da própolis vermelha brasileira (BRVD), no crescimento das células de melanoma murino (B16F10), das linhagens hematológicas humanas (HL-60 e K562), e de fibroblastos humanos (MCR-5 e FP). Após a análise preliminar de várias frações da própolis BRV, encontramos que a Fração BRVD inibiu fortemente o crescimento das células de uma maneira dose-tempo dependente pela necrose. Os resultados mostraram que essa fração induz eficazmente um efeito citotóxico em todas as linhagens estudadas, com média da IC50 em torno de 30 g/mL em 24 h de exposição. Estes resultados sugerem que a atividade antitumor da fração BRVD ocorre com a indução de necrose e os compostos dessa fração podem ser úteis como um agente contra o câncer / Propolis, a natural product derived from plant resins collected by honeybees, has been used for thousands of years in traditional medicine all over the world. In this study we have investigated the effect of some fractions from red Brazilian propolis on the growth of murine melanoma cell ( B16/F10), human hematological cells ( HL-60 and K562), and human fibroblasts cells (MCR-5 and FP). We found that BRVD strongly inhibited the growth of the cells in a dose- and time-dependent through induction of necrosis. Our results showed that BRVD effectively induced a cytotoxic effect on all cell lines studied, with IC50 average about 30 g/mL for 24 h of exposition. These results suggest that the antitumor activity of BRVD from red Brazilian propolis occurs through the induction of necrosis and its compounds may be useful as a anticancer agent

Orientador: Pedro Luiz Rosalen / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-10T01:12:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Murata_RamiroMendonca_D.pdf: 1464696 bytes, checksum: b1ab3aaf5f8165d118a09db632816bc8 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: As plantas medicinais têm sido utilizadas em várias áreas da saúde como fonna alternativa de tratamento e prevenção de doenças. Conseqüentemente, muitos agentes de origem natural vêm sendo explorados, nas últimas décadas, devido as suas possíveis ações farmacológicas. Dentre os produtos naturais que se destacam estão os compostos da planta do gênero Rheedia, da família Guttiferae, que têm ações comprovadas contra várias doenças. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial antimicrobiano, anticárie e antiproliferativo da 7-epiclusianona (7-epi), benzofenona isolada das plantas do gênero Rheedia. Para isso, foram realizados quatro estudos, cujos objetivos foram: (l) Analisar a influência da 7-epi na fonnação de biofilmes de Streptococcus mutans UAl59 em discos de hidroxiapatita, na queda de pH glicolítico e seu efeito na translocação de prótons pela atividade da F-ATPase. Além disso, foram realizados estudos para analisar seu efeito na atividade de glucosiltransferase (GTF) B e C; (2) Detenninar a influência da 7-epi, associada ao flúor, na composição de biofilmes de S. mutans e a atividades anticárie da 7 epi utilizando modelo experimental de cárie dental em ratos; (3) O efeito antimicróbico da 7-epi sobre o crescimento dos estreptococos do grupo mutans e (4) Avaliar o potencial antiproliferativo da 7-epi contra células derivadas de tumores malignos humanos. No estudo 1, a 7-epi reduziu a produção de ácidos orgânicos e a atividade da F-ATPase (61,1 %:t3,O). O composto também foi um potente inibidor da atividade de GTFs (85% de inibição). Nos biofilmes, o peso seco e a quantidade de polissacarídeos insolúveis também foram significativamente reduzidos. No estudo 2, a quantidade de polissacarídeos solúveis, insolúveis e intracelulares em biofilmes, bem como a incidência e a severidade de cárie em superfície lisa e sulco foram significativamente reduzidos pela 7-epi associada ao flúor (p<0,05). No estudo 3, 7-epi apresentou atividade antimicrobiana (CIM entre 2,5-5 Jlg/mL e CBM entre 10-20 Jlg/mL) em baixas concentrações. No estudo 4, a 7-epi apresentou atividade antiproliferativa. Para as células cancerígenas de melanoma (UACC-62), mama resistente (NCI-ADR), ovário (OVCAR) e pulmão (NCI-460) a 7-epi demonstrou-se mais potente que o controle positivo (doxorubicina). Desta forma, concluímos que a 7-epi possui atividade antimicrobiana, anticárie e antiproliferativa, sendo um promissor agente para a prevenção da cárie dental e com potencial atividade anticâncer / Abstract: Considering the great use of plants as medicinal substances in the popular medicine, it is critical to investigate their biological and chemical properties in order to not only help to enhance our understanding of the therapeutic potential of these natural products, but also how to make them more effective pharmacological agents. The enormous biodiversitiy of Brazil flora appears as an important source of new pharmacological agents. In this way, Rheedia genus showed the presence of flavonoids, xanthones and polyprenylated benzophenones with proved actions against important pathogens Overall, aim of this study was to evaluate the antimicrobial and atitumoral effect of the 7 -epiclusianone, isolated compound of the Rheedia genus planto Therefore, four studies were carried out. In study 1, the influence of 7-epiclusianone was evaluated on glucans production by purified glucosyltransferases (GTFs), on membrane-associated F-ATPase, on glycolytic activities and insoluble glucans composition/acidogenicity of S. mutans biofilmes. In study 2, the influence of 7-epiclusianone, alone or in combination with fluoride, on S. mutans biofilms and caries development in vivo was evaluated. In study 3, the ant microbial activity of the 7-epiclusianone was assessed by determination of minimum inhibitory concentration (MIC), minimum bactericidal concentration (MBC) against S. mutans. In study 4, the influence of 7 -epiclusianone in a differential antiproliferative activity against a human cancer celllines. In study 1, the synthesis of glucans by glucosyltransferases B and C was remarkably reduced by 7-epiclusianone showing more than 80% inhibition of enzymatic activityat a concentration of 100 ~g/m1. The glycolytic pH-drop by S. mutans cells was also disrupted by 7-epiclusianone; an effect that can be attributed, in part, to inhibition of F-ATPase activity (61.1:t3.0 % inhibition at 100/lg/mL). The extracelIular insoluble polysaccharide concentration and acidogenicity of the biofilms were significant1y reduced by the test agent (P<0.05). In study 2, biofilms treated with 7-epiclusianone, alone or in combination with F, displayed less biomass and insoluble glucans than the positive control (tluoride) (p<0.05). The biological effect of 7-epiclusianone was great1y enhanced when used in combination with F. Furthermore, the combination of 7-epiclusianone with F was highlyeffective in preventing caries development in rats. In study 3, 7-epiclusian one was effective in inhibiting the growth of S. mutans (MIC 2.5-5 Ilg/ml and MBCIO-20 Ilg/ml). In study 4, 7 -epiclusianone displayed significant cytotoxic activity for alI celIlines. The ICso, half maximal inhibitory concentration, of 7-epiclusianone was significantly more potent positive control (doxorubicin) against melanoma (UACC-62), breast-resitant (NCI-ADR), ovarian (OVCAR), and lung (NCI-460) celIs. In conclusion, 7-epiclusianone have relevant antimicrobial and atiproliferative activity and are promising anti-caries and antitumoral agents / Doutorado / Farmacologia, Anestesiologia e Terapeutica / Doutor em Odontologia

A própolis, um produto natural derivado de resinas de plantas coletadas por abelhas, foi usada por milhares de anos na medicina tradicional pelo mundo inteiro. Neste estudo, investigamos o efeito de uma fração da própolis vermelha brasileira (BRVD), no crescimento das células de melanoma murino (B16F10), das linhagens hematológicas humanas (HL-60 e K562), e de fibroblastos humanos (MCR-5 e FP). Após a análise preliminar de várias frações da própolis BRV, encontramos que a Fração BRVD inibiu fortemente o crescimento das células de uma maneira dose-tempo dependente pela necrose. Os resultados mostraram que essa fração induz eficazmente um efeito citotóxico em todas as linhagens estudadas, com média da IC50 em torno de 30 g/mL em 24 h de exposição. Estes resultados sugerem que a atividade antitumor da fração BRVD ocorre com a indução de necrose e os compostos dessa fração podem ser úteis como um agente contra o câncer / Propolis, a natural product derived from plant resins collected by honeybees, has been used for thousands of years in traditional medicine all over the world. In this study we have investigated the effect of some fractions from red Brazilian propolis on the growth of murine melanoma cell ( B16/F10), human hematological cells ( HL-60 and K562), and human fibroblasts cells (MCR-5 and FP). We found that BRVD strongly inhibited the growth of the cells in a dose- and time-dependent through induction of necrosis. Our results showed that BRVD effectively induced a cytotoxic effect on all cell lines studied, with IC50 average about 30 g/mL for 24 h of exposition. These results suggest that the antitumor activity of BRVD from red Brazilian propolis occurs through the induction of necrosis and its compounds may be useful as a anticancer agent

A Fosfoetanolamina sintética (FOS) é uma molécula análoga aos fosfolipídios de membrana celular com propriedades antitumorais, antiinflamatórias e antiproliferativas. Nosso grupo de pesquisa desenvolveu diversos estudos com a FOS mostrando resultados satisfatórios quanto à sua eficácia antitumoral. Neste estudo foram avaliados os efeitos antitumorais in vitro da Fostoetanolamina e da formulação lipossomal DODAC/FOS em linhagem de carcinoma de mama murino (4T1). Os efeitos da citotoxicidade da FOS na linhagem tumoral 4T1 foi avaliado pela determinação da viabilidade celular pelo teste colorimétrico MTT e os valores obtidos da IC50% foram de 40mM e 20mM nos períodos de 24 e 48 horas, respectivamente. Com o tratamento com o lipossoma DODAC vazio nas células 4T1 a IC50% foi de 0,5 mM e 0,09 nos períodos de 6 e 12 horas, respectivamente e com o tratamento com a formulação lipossomal DODAC/Pho-s a IC50% de 0,78mM em 6 horas e 0,17mM em 12 horas de tratamento. A produção de radicais livres lipoperoxidados foi avaliada pela formação do TBARS em células 4T1, tratadas por 24 horas com Pho-s, mostrando diferença significativa a partir de 30mM e 1,6mM com o lipossoma DODAC vazio, não havendo diferença estatística no grupo DODAC/FOS. As alterações nas distribuições das populações celulares nas fases do ciclo celular avaliadas por citometria de fluxo mostraram um aumento do DNA fragmentado após 12 e 24 horas e diminuição nas outras fases do ciclo. 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 ?-galactosidase, mostrando células senescente apenas na concentração de 20mM. A atividade apoptótica das células tumorais de mama foi avaliada pela Anexina V/PI, mostrando um aumento, principalmente, da apoptose tardia em todos os tratamentos. Diversos marcadores de controle e progressão do ciclo celular, stress, angiogênese e receptores hormonais e o potencial mitocondrial foram avaliados por citometria de fluxo. Os resultados mostraram um aumento na expressão das proteínas ligadas com a apoptose e morte celular e diminuição geral das proteínas que participam dos processos de progressão do ciclo celular e proliferação celular, além das proteínas anti-apoptóticas, o que demonstra o seu potencial antitumoral / Synthetic Phosphoethanolamine (FOS) is a analogous molecule to cell membrane phospholipids with antitumoral, anti-inflammatory and antiproliferative properties. Our research group has developed several studies with FOS showing satisfactory results regarding its antitumor efficacy. In this study we evaluated the in vitro antitumor effects of Fostoethanolamine and the DODAC/FOS liposomal formulation in murine breast carcinoma (4T1) line. The effects of the FOS cytotoxicity on the 4T1 tumor line were evaluated by the cell viability test MTT, and the IC 50% values were 40mM and 20mM in the 24 and 48 hour, respectively. With the empty DODAC treatment in the 4T1 cells the IC 50% was 0.5 mM and 0.09 at the 6 and 12 hour respectively and with the treatment of DODAC/FOS at IC50% of 0.78 mM at 6 hours and 0.17 mM in 12 hours of treatment. The production of lipoperoxidized free radicals was evaluated by the formation of TBARS in 4T1 cells, treated for 24 hours with Pho-s, showing a significant difference from 30mM and 1.6mM with empty DODAC, with no statistical difference in the DODAC/FOS group . Changes in the cell population distributions in the cell cycle phases evaluated by flow cytometry showed an increase in fragmented DNA after 12 and 24 hours and decrease in the other phases of the cycle. Alterations in the cellular arrangements were evaluated by means of the labeling with the fluorochromes acridine-orange and rhodamine 123 by laser confocal microscopy, in which the change in morphology, membrane fragmentation and loss of the projection of cytoplasmic prolongations were observed. The induction of senescence cells was evaluated by enzymatic activity with beta-galactosidase enzyme, showing senescent cells only at the concentration of 20 mM. The apoptotic activity of breast tumor cells was evaluated by Annexin V / PI, showing an increase, mainly, of late apoptosis in all treatments. Several control markers and cell cycle progression, stress, angiogenesis and hormone receptors and mitochondrial potential were evaluated by flow cytometry. The results showed an increase in the expression of the proteins bound with apoptosis and cell death and general decrease of the proteins that participate in the processes of cell cycle progression and cell proliferation, in addition to the anti-apoptotic proteins, which demonstrates its antitumoral potential

Orientador: Gonçalo Amarante Guimarães Pereira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-24T00:00:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Prause_AndreRichard_D.pdf: 4277553 bytes, checksum: d91469a30bbec7480bb60a683266a0af (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Com o aumento da busca por novas fontes renováveis para a substituição do petróleo fóssil como substrato de derivados petroquímicos, as indústrias de plásticos, atualmente um dos ramos mais dependentes da acessibilidade do petróleo, já alcançaram um nível alto de sustentabilidade em linhas de polímeros verdes. Porém, rotas verdes para a obtenção do produto final ainda não foram implantadas industrialmente, sendo que somente precursores dos monômeros desejados são produzidos. A partir desses precursores, o processo é continuado convencionalmente através de operações químicas até a obtenção do monômero. O desenvolvimento de uma rota enzimática para esses monômeros pode ser uma alternativa para os processos praticados na indústria. Enzimas são amplamente utilizadas para a bio-conversão industrial de compostos químicos e a busca por enzimas capazes de catalisar novas reações tem se intensificado, criando uma demanda maior por processos automatizados com aplicação de protocolos de rastreamento de alto desempenho. Para a realização da produção enzimática de alcenos de cadeia curta, uma enzima nativa, apresentando um mecanismo catalítico similar à reação desejada, foi modificada pela aplicação do conceito de "desenho de proteínas", que reúne técnicas de diversificação, recombinação, clonagem, expressão heteróloga e rastreamento, utilizando a "enzima molde" como ponto de partida. A enzima P450BS?, selecionada por apresentar os melhores pré-requisitos para modificações estruturais, foi submetida ao "desenho de proteínas", gerando 5.271 versões mutantes. O rastreamento de alto desempenho automatizado dessas proteínas alteradas, utilizando uma plataforma robótica, possibilitou a obtenção de uma enzima que apresenta a nova ação catalítica da conversão de 100 ?M de ácido octanóico para 2,6 ?M de 1-hepteno. Essa nova enzima abre o caminho para a produção industrial de "bio-alcenos" em micro-organismos, criando um sistema de fermentação que poderia sustentar uma rota verde para os monômeros necessários para a produção de plásticos. / Abstract: With the increased search for renewable resources for substituting fossil petroleum as the raw material for petrochemical products, the plastics industry, currently being one of the branches with the highest dependency on petroleum availability, already reached a high level of sustainability in their green polymer lines. Still, green routes producing the final product have not been implemented industrially and only precursors of the desired are being produced. Using these precursors, the process is continued conventionally, using chemical operations for the production of the monomers. The development of an enzymatic route toward these monomers could be an alternative for current industrial processes. Enzymes are widely used in industrial bioconversion of chemicals and the search for enzymes with the potential of catalyzing new reactions has intensified, creating a higher demand for automatized processes for the application of high-throughput screening protocols. In order to realize the enzymatic production of short-chained alkenes, a native enzyme, presenting a catalytic mechanism similar to the target reaction, was modified, applying the concept of "protein design", which unites diversification, recombination, cloning, heterologous expression and screening techniques, utilizing the "template enzyme" as a starting point. The enzyme P450BS?, selected for possessing the best prerequisites for structural modifications, was submitted to "protein design", creating 5,271 mutant versions. Automatized high-throughput screening of these altered proteins, utilizing a liquid handling platform, enabled the discovery of an enzyme, which presents a new catalytic action: the conversion of 100 ?M butyric acid to 2.6 ?M 1-heptene. This new enzyme opens the way for the industrial production of "bio-alkenes" in microorganisms, creating a fermentation system, which would be able to sustain a green route toward the necessary monomers for the production of plastics. / Doutorado / Bioquimica / Doutor em Biologia Funcional e Molecular

Orientadores: Hiroshi Aoyama / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-19T03:25:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Camargo_CamiladeAndrade_D.pdf: 5871656 bytes, checksum: 08f82cc2064fb3997898335664c62806 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Atualmente o câncer é um problema de saúde pública mundial, em virtude do aumento de sua incidência. A anorexia e a perda de peso involuntária são comuns em pacientes oncológicos. Esta condição, também conhecida como caquexia, afeta a capacidade funcional, a resposta ao tratamento, a qualidade de vida e a sobrevida do paciente. Estima-se que aproximadamente dois milhões de pessoas no mundo morrem anualmente devido às conseqüências da via câncer/caquexia. O modelo estudado neste trabalho é o carcinossarcoma de Walker 256 (W256), que tem como característica principal o desenvolvimento da caquexia nos animais portadores, devido ao seu comportamento biológico agressivo, crescimento invasivo e alto potencial de metástase. Os flavonóides, fitocompostos polifenólicos encontrados em plantas, apresentam diversas atividades biológicas, principalmente, devido as suas propriedades antioxidantes e habilidades em modular diversas enzimas ou receptores celulares. Estes compostos possuem efeitos protetores contra doenças relacionadas ao sistema cardiovascular, certas etiologias de câncer, doenças provocadas pela fotossensibilidade e envelhecimento, dentre outras. A proposta do presente estudo foi avaliar os efeitos dos flavonóides quercetina, narigina, morina e do composto acetoxi DMU (um derivado sintético do resveratrol e do DMU-212), na prevenção/atenuação da caquexia e inibição do crescimento do tumor em ratos portadores de W256, num estudo pré-clínico. Ratos machos sadios foram inoculados subcutaneamente, no flanco direito, com as células tumorais e tratados com diferentes doses dos compostos (10, 25 e 35mg/kg), via intraperitoneal, 5 dias consecutivos por semana, durante 50 dias ou até o óbito. A administração de 10mg/kg de quercetina e de 25mg/kg de narigina, morina e do composto acetoxi DMU inibiram cerca de 50% o crescimento do tumor (ED50) quando comparado com os animais controle inoculados com tumor, sem tratamento (grupo Tumor). A ED50 para os tratamentos com quercetina, narigina, morina e acetoxi DMU foi responsável por um aumento de 30, 70, 60 e 70%, respectivamente, na sobrevida dos ratos tratados (p < 0,05) em contraste aos 100% de mortalidade observada no grupo Tumor. Outra conseqüência da administração da ED50 foi a ocorrência de regressão tumoral em 2, 5, 2 e 3 animais, respectivamente, para os tratamentos com quercetina, narigina, morina e acetoxi DMU (n=10). O tratamento com os compostos também foi eficiente em manter os níveis das citocinas TNF-? e IL-6 (no tecido hepático e tumoral do hospedeiro), mediadores do processo caquético, semelhantes aos encontrados nos ratos controle sem tumor (grupo Controle). Já os ratos do grupo Tumor apresentaram altos níveis destas citocinas, tanto nas amostras de fígado como nas de tumor. Os tratamentos promoveram também um alto potencial anti-angiogênico, mostrado através da diminuição na expressão de VEGF e nas atividades das MMP-2 presentes nas amostras de fígado e tumor. Os níveis de VEGF encontrados nos fígados dos ratos do grupo Tumor foram significantemente maiores que os do grupo Controle. Outro efeito do tratamento com os compostos foi uma diminuição significativa na expressão da proteína tirosina fosfatase de baixa massa molecular (nas amostras de fígado e tumor), que havia sido super-expressa em animais do grupo Tumor. As análises dos pesos dos testículos e órgãos reprodutivos acessórios (epidídimo, vesícula seminal, glândula de coagulação e próstata) foram feitas para os animais tratados com narigina e acetoxi DMU. Os resultados indicaram uma redução significativa nos órgãos dos animais do grupo Tumor em comparação com o grupo Controle. Pelo contrário, o tratamento terapêutico de ratos com tumor com a narigina e o acetoxi DMU se mostrou eficaz em proteger a morfologia destes órgãos e inibir esta redução. De acordo com os resultados obtidos, o melhor tratamento foi obtido com o acetoxi DMU. Os resultados obtidos neste trabalho confirmam o efeito dos flavonóides e de acetoxi DMU em diminuir os sintomas da caquexia no modelo tumoral utilizado para experimentação e em inibir o crescimento tumoral, contribuindo, assim, para uma melhor compreensão da ação in vivo destes compostos, tanto no organismo sadio como na presença do tumor / Abstract: Currently, cancer is a public health problem worldwide in virtue of the increase in incidence. Anorexia and involuntary weight loss are common in cancer patients. This condition, also known as cachexia, affects the functional capacity, response to treatment, quality of life and patient survival. It is estimated that approximately two million people worldwide die annually because of cancer cachexia consequences. In this work the Walker 256 carcinosarcoma (W256) is used as an experimental model to establish cancer cachexia in infected animals. Furthermore, it presents an aggressive biological behavior, local invasive growth and high metastasis potential. Flavonoids are polyphenolic compounds with several biological activities mainly due to its antioxidant properties and ability to modulate several enzymes or cellular receptors. These characteristics are associated with the protective effect attributed to these compounds against cardiovascular system diseases, some causes of cancer, diseases caused by photosensitivity and aging, among other. The aim of this study was to evaluate the effects of the flavonoids quercetin, naringin and morin and the compound acetoxy DMU (a synthetic derivative of resveratrol and DMU-212) in the cachexia prevention/attenuation and inhibition of tumor growth in rats bearing W256, in a preclinical study. Healthy male rats were inoculated with tumor cells and treated with different doses of quercetin, naringin, morin and acetoxy DMU (10, 25 and 35mg/kg) intraperitoneally administered, 5 consecutive times a week, during 50 days or until death. The administration of 10 mg/kg quercetin and 25mg/kg naringin, morin and acetoxy DMU inhibited about 50% of tumor growth (ED50) compared with Tumor group (untreated). The ED50 values for the treatment with quercetin, naringin, morin and acetoxy DMU were responsible for a survival increase about 30, 50, 40 and 60%, respectively, in contrast to 100% mortality observed in the tumor group. Another consequence of the ED50 administration was the tumor regression in 2, 5, 2 and 3 animals, respectively, for treatment with quercetin, naringin, morin and acetoxy DMU (n=10). The effect of treatment with these compounds on cytokines mediators of the cachectic process (in liver and tumor tissue) was efficient in maintaining the TNF-? and IL-6 levels similar to those found in control rats (Control group). Tumor group presented high levels of these cytokines in both liver and tumor samples. The treatments also promoted a high potential anti-angiogenic, shown by the decrease in VEGF expression and MMP-2 activity of liver and tumor samples. The VEGF levels found in Tumor group (liver samples) were significantly higher than the Control group. Another effect of treatment with the compounds was a significant decrease in the low molecular weight protein tyrosine phosphatase expression (in liver and tumor tissue), which had been over-expressed in Tumor group. Analyses of testes and accessory reproductive organs weights (epididymis, seminal vesicle, coagulating gland and prostate) were made for animals treated with narigina and acetoxy DMU. The results indicated a significant reduction in Tumor group organs compared with the Control group. On the other hand, the naringin and acetoxi DMU therapeutic treatments of rats with tumor have been proven effective in protecting the morphology of these organs and inhibiting its reduction. According to the results, the best treatment was obtained with the acetoxy DMU. The results of this work confirm the effect of these flavonoids and acetoxi DMU on reducing the cachexia symptoms and tumor growth inhibition, contributing to a better understanding of the action of these compounds in vivo, both in healthy and in tumor organisms / Doutorado / Bioquimica / Doutor em Biologia Funcional e Molecular