Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / O cÃncer à um dos principais problemas mundiais de saÃde e uma das causas mais importantes de morbidade e mortalidade em crianÃas e adultos. Apesar do sucesso no tratamento de diversos tipos de tumor, ainda nÃo se chegou ao fÃrmaco ideal e as terapias existentes nem sempre alcanÃam resultados satisfatÃrios alÃm de induzir muitos efeitos colaterais. A pesquisa em produtos naturais marinhos (PNM), embora recente, tem revelado uma enorme diversidade de estruturas quÃmicas, muitas vezes inÃditas e com potente atividade biolÃgica. MolÃculas citotÃxicas, com potencial aplicaÃÃo na quimioterapia do cÃncer, sÃo freqÃentemente isoladas dos organismos marinhos e dos quatro fÃrmacos oriundos de PNM comercializados atualmente, dois sÃo utilizados na quimioterapia do cÃncer. AlÃm dos metabÃlitos secundÃrios, o estudo de polissacarÃdeos modificadores da resposta biolÃgica para imunoterapia adjuvante tambÃm vem surgindo como uma Ãrea bastante promissora. Os cnidÃrios juntamente com esponjas, ascÃdias, moluscos e algas compÃem o grupo de representantes marinhos quimicamente mais prolÃficos. O zoantÃdeo Protopalythoa variabilis (Cnidaria, Anthozoa) à encontrado no litoral do mundo inteiro, porÃm o seu potencial farmacolÃgico nunca foi investigado anteriormente. O potencial antitumoral de substÃncias obtidas do P. variabilis encontrado no litoral cearense foi avaliado neste trabalho. O fracionamento guiado pela citotoxicidade de 4 linhagens de cÃlulas tumorais (HL-60, leucemia; HCT-8, cÃlon; SF-295, sistema nervoso central e MDA-MB-435, melanoma) do extrato hidroalcoÃlico bruto (EHB) rendeu uma mistura de alfa-aminoÃcidos lipÃdicos (1a/1b) inÃditos a partir da fraÃÃo hexano e 5 fraÃÃes (AcOEt-P-1-5) contendo sinais compatÃveis com esterÃides da fraÃÃo acetato de etila. Os 1a/1b apresentaram uma mÃdia de concentraÃÃo inibitÃria mÃdia (CI50) nas linhagens testadas de 85 ng/mL, enquanto a AcOEt-P-4, mais ativa dentre as derivadas da AcOEt exibiu uma mÃdia de CI50 de 117,5 ng/mL. Essa foi a primeira vez que alfa-aminoÃcidos lipÃdicos foram obtidos de uma fonte natural e tambÃm que o potencial citotÃxico de compostos dessa classe à demonstrado. O estudo da citotoxicidade dos 1a/1b e da AcOEt-P-4, na linhagem leucÃmica HL-60, revelou que estas amostras devem sua atividade à induÃÃo de apoptose com via intrÃnseca desempenhando um importante papel. A partir do resÃduo do EHB do P. variabilis, foram obtidos polissacarÃdeos sulfatados ligados a proteÃnas (PPV). O PPV nÃo apresentou citotoxicidade contra as cÃlulas tumorais in vitro, porÃm induziu 50% de inibiÃÃo do crescimento tumoral em camundongos transplantados com a linhagem B-16 (melanoma). As anÃlises dos parÃmetros bioquÃmicos, hematolÃgicos e histopatolÃgicos indicaram que o PPV nÃo apresentou toxicidade nos animais e aumentou a proliferaÃÃo de monÃcitos. Estudos adicionais com macrÃfagos peritoneais in vitro confirmaram que o PPV à um modificador da resposta biolÃgica. A ativaÃÃo dos macrÃfagos pelo PPV induziu a produÃÃo de Ãxico nÃtrico, e das citocinas IL-1 e IL-6, mas nÃo TNF-alfa. O presente trabalho mostrou que a espÃcie P. variabilis à uma rica e profÃcua fonte de compostos com potencial antitumoral a ser explorada, possuindo tanto metabÃlitos citotÃxicos capazes de induzir apoptose em cÃlulas tumorais diretamente, quanto macromolÃculas imunomoduladoras com atividade antitumoral in vivo. / Cancer is one of the biggest health problems in all over the world and causes a great amount of death of children and adults. Despite success of several cancer therapies, the ideal anticancer drug is not available yet and the numerous side effects are a limiting point. The natural products research, although recent, has shown often a variety of new chemical structures and potent biological activities. Cytotoxic compounds with possible cancer chemotherapy application are commonly isolated from marine organisms. Two within four marketed drugs from marine sources are used for cancer chemotherapy. Besides small weight molecules, the polysaccharides biological response modifiers also have showing to be a promising field as adjuvant in traditional chemotherapy. Cnidarians together with sponges, ascidians, mollusks and algae form the most promising marine group. The zoanthid Protopalythoa variabilis (Cnidaria, Anthozoa) is found in coastline of whole world, however its pharmacological potential have never been investigated before. The antitumor potential of compounds from P. variabilis from Cearà coast was evaluated in this work. The chemical fractionation guided by the cytotoxicity on four tumor cell lines (HL-60, leukemia; HCT-8, colon; SF-295, central nervous system and MDA-MB-435, melanoma) from crude hydroalcoholic extract yield two new lipidic -amino acids (1a/1b) in mixture from hexane fraction and five fractions (EtOAc-P-1-5) containing sterols signals from ethyl acetate fraction. 1a/1b showed a mean inhibitory concentration mean (IC50) of 85 ng/mL against cell lines tested, whereas EtOAc-P-4, the most powerful of EtOAc derivatives fractions, showed a mean IC50 of 117.5 ng/mL. This was the first report of lipidic amino acids obtained from natural sources and also the first cytotoxic data for this class of compounds. The cytotoxic investigation of 1a/1b and EtOAc-P-4 on HL-60 cells showed treated-cells dead by apoptosis with critical involvement of intrinsic pathway. Protein-bound sulfated polysaccharides (PPV) with high molecular mass were obtained from residue of the hydroalcoholic extract. PPV did not showed cytotoxicity on tumor cell lines in vitro, however it induced 50% of tumor growth inhibition on melanoma B-16 bearing-mice. No toxic evidences were observed in histopathology analysis as well as in biochemical and hematological parameters, however circulating monocytes increased with PPV treatment. In addition peritoneal macrophages investigated in vitro confirmed that PPV is a biological response modifier. The PPV-induced macrophage activation stimulated the release of nitric oxide and cytokines IL-1 and IL-6, but did not do TNF-. This work showed that P. variabilis is a rich source of antitumor compounds, having both small cytotoxic molecules and polysaccharides biological response modifiers with antitumor activity in vivo.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.teses.ufc.br:2936 |
| Date | 24 July 2009 |
| Creators | Diego Veras Wilke |
| Contributors | LetÃcia Veras Costa-Lotufo, Ronaldo de Albuquerque Ribeiro, Ana Paula Negreiros Nunes Alves, Mauro SÃrgio GonÃalves PavÃo, RosÃngela de Almeida Epifanio |
| Publisher | Universidade Federal do CearÃ, Programa de PÃs-GraduaÃÃo em Farmacologia, UFC, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC, instname:Universidade Federal do Ceará, instacron:UFC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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