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Previous issue date: 2014-04-15 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Cancer is one of the most causes of death in the world. The research of natural products is
strategy to develop anticancer agents. The aim this research was to identify chemical
components, to investigate the anticancer potential in vitro and genotoxicity of Eugenia
genus´s essential oil. For this, were used the cytotoxicity assay of Alamar blue and the
hemolytic potential in erythrocytes of mice, as initial screening for selection of samples with
cytotoxic potential, from the determination of the samples IC50. After the samples selection,
we attemped to evaluate anticancer effect of the essential oil and its genotoxicity. Nine
essential oils were tested, in a single concentration (50 μg/mL) which only two- Eugenia
cuspidifolia (1) e Eugenia tapacumensis (3)- were selected for later tests. The IC50, in 72
hours, obtained to these samples varied between 4,69 to 24,35 μg/mL and 6,22 to 26,17
μg/mL, respectively, among tumor cell lines. For non-tumor cell line, in 72 hours, the values
for the IC50 were 25,51 μg/mL to E. cuspidifolia and 36,12 μg/mL to E. tapacumensis besides
they didn´t cause hemolysis to mice erythrocytes. The species E. cuspidifolia and E.
tapacumensis were more active to colorectal line (HCT 116) and ovary (ES-2), and the HCT
116 line was chosen to be used for later tests, because it´s one of the most frequent kind of
cancer in diagnostics and in deaths worldwide at a world level . The chemical constitution of
E. cuspidifolia and E. tapacumensis essential oils was investigated through gas
chromatography. A total 26 constituents were identified for both samples. The majority
components were caryophyllene oxide, α-copaene, hepoxid of humulene II and cis-nerolidol.
The essential oils in concentrations 7,5, 15 and 30 μg/mL, were tested in the clonogenic assay
and they significantly reduced the number of colonies (p<0,05), in the 7,5 and 15 μg/mL
concentrations, when compared with DMSO (0,2%). In the wound-healing assay, 24 and 48
hours, the essential oils reduced the migration in vitro (p<0,05) only on the concentration 30
μg/mL, at 48h. The inhibitor potential of metalloproteinase MMP-2 and MMP-9 was
evaluated through of zymography method. In the results, the better inhibition effect was from
the E. tapacumensis essential oil, that reduced the enzymatic activity (p<0,05) in the
concentrations 15 and 30 μg/mL, in both treatments times (24 and 48h). Genotoxicity was
evaluated by comet assay, using two versions, alkaline pH, which detects any damage caused
to DNA, and neutral pH, specific to double-stranded breaks in DNA. Through damage index
analisis, the results in alkaline pH assay were similar to the neutral pH. Only E. tapacumensis
(30 μg/mL) caused damage DNA (p<0,05) in the alkaline version. At the neutral pH version,
all concentrations tested (p<0,05) caused DNA damage. Thus, is concluded that E.
cuspidifolia and E. tapacumensis essential oils are cytotoxic in tumor cell lines, and they have
anticancer potencial in HCT 116 cell line acting as cytotoxic and cytostatic depending on the
time and the tested concentration. Only E. tapacumensis is genotoxic, in non-tumor cell line,
however more specific studies are needed to determine whether this genotoxicity is reversible
or if the mechanism of cytotoxic action of essential oil is related to the cell DNA damage. / O câncer é uma das maiores causas de morte no mundo. A pesquisa de produtos naturais
constitui uma estratégia para o desenvolvimento de agentes anticancerígenos. Objetivou-se
nessa pesquisa identificar os componentes químicos, investigar o potencial anticâncer in vitro
e a genotoxicidade de óleos essenciais do gênero Eugenia. Para isso, foram utilizados os
ensaios de citotoxicidade do alamar blue e o potencial hemolítico em eritrócitos de
camundongos, como triagem inicial para a seleção das amostras com potencial citotóxico, a
partir da determinação da CI50 das amostras. Posteriormente a seleção das amostras, buscouse
avaliar o efeito anticâncer dos óleos essenciais e a sua genotoxicidade. Foram testados nove
óleos essenciais, em concentração única (50 μg/mL) dos quais apenas dois - Eugenia
cuspidifolia (1) e Eugenia tapacumensis (3)- foram selecionados para os testes posteriores. A
CI50, em 72 horas, obtida para essas duas amostras variou entre 4,69 a 24,35 μg/mL e 6,22 a
26,17 μg/mL, respectivamente, entre as linhagens tumorais. Para a linhagem não tumoral, em
72 horas, os valores de CI50 foram de 25,51μg/mL para E. cuspidifolia (1) e 36,12 μg/mL para
E. tapacumensis (3), além de não causarem hemólise a eritrócitos de camundongos. As
espécies E. cuspidifolia (1) e E. tapacumensis (3) foram mais ativas para as linhagens de
colorretal (HCT 116) e ovário (ES-2), e escolheu-se para os testes posteriores utilizar a
linhagem HCT 116, por ser um dos tipos de câncer mais frequentes em diagnósticos e
também em mortes a nível mundial. A constituição química dos óleos essenciais de E.
cuspidifolia (1) e E. tapacumensis (3) foi investigada através de cromatografia gasosa. Foram
identificados um total de 26 constituintes para as duas amostras. Os componentes majoritários
foram óxido de cariofileno, α-copaeno, hepóxido de humuleno II e cis-nerolidol. Os óleos nas
concentrações de 7,5, 15 e 30 μg/mL, foram testados no ensaio clonogênico e reduziram
significativamente o número de colônias (p<0,05) na concentração de 7,5 e 15 μg/mL,
quando comparado ao controle DMSO (0,2%). No ensaio de motilidade celular, nos tempos
de 24 e 48 horas, os óleos essencias reduziram a migração (p<0,05) somente na concentração
de 30 μg/mL, no tempo de 48h. O potencial inibidor de metaloproteinases MMP-9 e MMP-2
foi avaliado através de método zimográfico. Nos resultados obtidos, o melhor efeito inibitório
foi do óleo essencial de E. tapacumensis (3), o qual reduziu a atividade enzimática (p<0,05)
nas concentrações de 15 e 30 μg/mL, nos dois tempos de tratamento (24 e 48h). A
genotoxicidade foi avaliada pelo ensaio do cometa, usando duas versões, a de pH alcalino, o
qual detecta qualquer dano causado ao DNA, e a de pH neutro, específico para quebras da fita
dupla de DNA. Através da análise do Índice de dano, os resultados no ensaio em pH alcalino
foram semelhantes ao do pH neutro. Somente E. tapacumensis (3) (30 μg/mL) causou dano ao
DNA (p<0,05) na versão alcalina. Na versão em pH neutro todas as concentrações causaram
dano (p<0,05). Assim, conclui-se que os óleos essenciais de E. cuspidifolia (1) e E.
tapacumensis (3) são citotóxicos nas linhagens tumorais, tem potencial anticâncer na
linhagem HCT116 agindo como citotóxico e citostático dependendo do tempo e da
concentração testada e somente a E. tapacumensis (3) é genotóxica, em células não
neoplásicas, , entretanto estudos mais específicos precisam determinar se essa genotoxicidade
é reversível ou se o mecanismo de ação citotóxica do óleo está relacionada a lesão do DNA
das células.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:http://localhost:tede/4506 |
| Date | 15 April 2014 |
| Creators | Aranha, Elenn Suzany Pereira |
| Contributors | Vasconcellos, Marne Carvalho de, Vasconcellos, Marne Carvalho de, Lima, Emerson Silva, Albuquerque, Patrícia Melchionna |
| Publisher | Universidade Federal do Amazonas, Programa de Pós-graduação em Ciências Farmacêuticas, UFAM, Brasil, Faculdade de Ciências Farmacêuticas |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFAM, instname:Universidade Federal do Amazonas, instacron:UFAM |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | -1934352539977273668, 600 |
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