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Previous issue date: 2015-03-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Silymarin (SM) is a standardized extract from the seeds and leaves of milk thistle Silybum marianum (L.) Gaertn. It is composed mainly of flavonolignans, with silibinin (SB) being its principal active constituent. Known mainly as antioxidant and hepatoprotector, SM and SB were found to be clinically effective in the treatment of a variety of liver disorders, including acute and chronic viral hepatitis, toxin and drug-induced hepatitis and cirrhosis. Due to the wide biological activities presented by SM and SB, the present study aimed to evaluate their antimutagenic activities using the Ames mutagenicity test in Salmonella typhimurium, their antigenotoxic activities using the mouse bone marrow micronucleous test and the alkaline comet assay, and to assess their effect on the gene expression pattern of some genes associated with the process of carcinogenesis and chemoprevention. To assess antimutagenicity, bacterial suspensions of Salmonella typhimurium (TA98 and TA100 strains) were treated with different concentrations of SM or SB simultaneously with the appropriate positive controls for each strain. To assess antigenotoxicity, Swiss mice were orally treated with different concentrations of SM or SB simultaneously with a single intraperitoneal dose of mitomycin C (MMC) for the micronucleus test, and human blood lymphocytes were cotreated with SM or SB and methyl methanesulfonate (MMS) for the alcaline comet assay. To investigate the role of SM and SB in modulating gene expression, we conducted microarray analysis. The results showed that SM was not significantly effective in reducing the number of frameshift mutations in strain TA98, while SB demonstrated significant protection at higher doses (p < 0.05). Regarding strain TA 100, SM and SB significantly decreased mutagenicity (point mutations) (p < 0.05). The results of the antigenotoxic evaluation demonstrated that SM and SB significantly reduced the frequency of micronucleated polychromatic erythrocytes (MNPCE) (p < 0.05). The results also indicated that SM and SB significantly attenuated MMC induced cytotoxicity (p < 0.05). In the comet assay, SM and SB significantly reduced the genotoxicity of MMS (p < 0.05), with a stronger antigenotoxic activity exerted by the extract complex (SM) than the one exerted by the isolated main active constituent (SB). The expression array analysis of five genes related to DNA damage, carcinogenesis and/or chemoprevention mechanisms demonstrated an up-regulation of PTEN and BCL2, down-regulation of BAX and ABL1 and no significant change in ETV6 expression levels.In conclusion, our results demonstrated that both SM and SB presented antimutagenic and antigenotoxic actions, as well as modulated the expression levels of genes analysed under the experimental conditions of this study. / A silimarina (SM) é um extrato padronizado obtido a partir das sementes e folhas de Silybum marianum (L.) Gaertn. SM é composta principalmente de flavonóides, sendo a silibinina (SB) seu principal componente ativo. Conhecidas principalmente como antioxidantes e hepatoprotetoras, SM e SB foram consideradas clinicamente eficazes no tratamento de uma variedade de doenças do fígado, incluindo hepatites virais agudas e crônicas, hepatites induzidas por toxinas e/ou drogas e cirrose. Assim, devido à ampla gama de atividades biológicas apresentadas pela SM e SB, o presente estudo teve como objetivo avaliar suas atividades antimutagênicas utilizando o teste de Ames em Salmonella typhimurium, suas atividades antigenotóxicas pelo teste do micronúcleo em medula óssea de camundongos e pelo teste do cometa em linfócitos humanos e avaliar seus efeitos nos perfis de expressão gênica de alguns genes associados ao processo de carcinogênese e quimioprevenção. Para a avaliação da antimutagenicidade, suspensões bacterianas de Salmonella typhimurium (cepas TA98 e TA100) foram co-tratadas com diferentes concentrações de SM ou SB e os controles positivos adequados para cada cepa. Para a avaliação de antigenotoxidade, camundongos Swiss foram tratados oralmente com diferentes concentrações de SM ou SB concomitantemente a uma única dose intraperitoneal de mitomicina C (MMC) para o teste do micronúcleo, e linfócitos humanos foram tratados simultaneamente com SM ou SB e metil-metanossulfonato (MMS) para o ensaio do Cometa. Os resultados mostraram que a SM não foi significativamente efetiva em reduzir o número de mutações com deslocamento de quadro de leitura na cepa TA 98, enquanto que a SB apresentou uma proteção significativa nas doses maiores (p < 0.05). Em relação à cepa TA100, SM e SB reduziram significativamente a mutagenicidade (mudanças de pares de bases) (p < 0.05). Na avaliação de antigenotoxidade, SM e SB reduziram significativamente a frequência de eritrócitos policromáticos micronucleados (EPCMN) (p<0,05). Os resultados também mostraram que a citotoxicidade causada pela MMC foi significativamente atenuada pela SM e SB (p<0,05). No ensaio do cometa, SM e SB reduziram significativamente a genotoxicidade provocada pelo MMS (p<0.05), com uma atividade antigenotóxica maior exercida pelo extrato complexo (SM) do que pelo principal componente ativo isolado (SB). A análise dos níveis de expressão de cinco genes relacionados ao dano no DNA, mecanismos de carcinogênese e/ou quimioprevenção demonstrou um aumento na expressão de PTEN e BCL2, diminuição na expressão de BAX e ABL1 e ausência de mudança significativa nos níveis de expressão do ETV6. Com base nesses resultados, conclui-se que a SM e a SB apresentaram ações antimutagênicas e antigenotóxicas, e também modularam os níveis de expressão dos genes analisados sob as condições experimentais deste estudo.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.bc.ufg.br:tede/5205 |
| Date | 26 March 2015 |
| Creators | Borges, Flavio Fernandes Veloso |
| Contributors | Lee, Chen Chen, Gomes, Clever, Lee, Chen Chen, Sabóia-Morais, Simone Maria Teixeira de, Reis, Paulo Roberto de Melo, Silva, Daniela de Melo e, Sousa, Neila Coelho de |
| Publisher | Universidade Federal de Goiás, Programa de Pós-graduação em Biologia (ICB), UFG, Brasil, Instituto de Ciências Biológicas - ICB (RG) |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFG, instname:Universidade Federal de Goiás, instacron:UFG |
| Rights | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 6883982777473437920, 600, 600, 600, 600, 600, -3872772117827373404, -5518144268585252051, 893477990329266114, 2075167498588264571 |
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