Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Farmácia, Florianópolis, 2017. / Made available in DSpace on 2017-12-05T03:10:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2017 / O câncer representa um problema de saúde mundial. Apesar dos constantes esforços e significativos avanços na pesquisa e desenvolvimento de novos agentes quimioterápicos, a recidiva da doença devido à heterogeneidade do tumor e a resistência aos quimioterápicos permanece sendo um grande desafio na busca pela cura. Nesse contexto, os sais de isotiourônio vêm chamando atenção por diversas atividades biológicas, entre elas promissora atividade antitumoral. Em estudo anterior desenvolvido por nosso grupo de pesquisa foram testadas 28 moléculas com potencial atividade antitumoral, entre as quais se destacou o sal de isotiourônio brometo de (Z)-2-(isotioureidometil)-2-pentenoato de metila (SI-MF08) por apresentar significativa citotoxicidade em linhagem tumoral in vitro e um mecanismo de ação de morte celular que parece ativar diferentes sinalizações que levam à morte da célula tumoral. Esta ação multialvos pode vir a ser uma vantagem na busca por um futuro fármaco, possibilitando contornar a resistência ao tratamento desenvolvida por células tumorais. Assim, o objetivo deste trabalho foi caracterizar a citotoxicidade do SI-MF08 in vitro e realizar estudos pré-clínicos para avaliar a potencial atividade antitumoral. O primeiro capítulo deste trabalho mostra os estudos em linhagem celular de leucemia e mecanismo de ação envolvido na citotoxicidade do composto. Foi possível compreender que a molécula atua ativando a via extrínseca da apoptose via receptor de membrana Fas e ativação de caspases -8 e -3, além de causar bloqueio mitótico em fase G2/M do ciclo celular e geração de espécies reativas de oxigênio que leva ao estresse de retículo endoplasmático e perda do potencial de membrana mitocondrial. O estresse oxidativo gerado causa danos irreversíveis nas mitocôndrias levando à ativação de formação de vesículas ácidas para eliminação dessas organelas no intuito de reestabelecer a homeostasia da célula. O segundo capítulo do trabalho teve como objetivo avaliar a atividade citotóxica do composto em linhagem celular de melanoma para posterior aplicação em modelo de melanoma in vivo. Observou-se que o SI-MF08 também apresentou citotoxicidade para a linhagem celular de melanoma e o mecanismo de morte envolvido no processo foi semelhante ao encontrado nos resultados do primeiro modelo. O terceiro capítulo do trabalho refere-se aos estudos de citotoxicidade do composto em camundongos na busca pela dose máxima que não apresenta efeitos significativos. Dessa forma, observou-se no estudo de dose única que a dose limite para ser administrada é de 15 mg/kg do composto. Em seguida, no estudo de doses repetidas de 10 dias observou-se que a dose de 12 mg/kg de SI-MF08 representa a dose máxima de trabalho. O quarto capítulo deste trabalho teve como objetivo avaliar a atividade antitumoral do SI-MF08 em camundongos portadores de melanoma. Os animais administrados com a dose de 7,5 mg/kg do composto não apresentaram os efeitos deletérios da doença como perda de peso e anemia, contudo a dose não foi capaz de melhorar a sobrevida desses animais ou reduzir significativamente o crescimento tumoral. Entretanto a dose de 12 mg/kg não só inibiu os efeitos deletérios da doença como também aumentou a taxa de sobrevida desses animais e reduziu significativamente o crescimento tumoral, de acordo com padrões de institutos internacionais de pesquisa em câncer. / Abstract : Cancer is a global health problem. Despite the efforts and significant advances in the research and development for new chemotherapeutic agents, recurrence of the disease due to tumor heterogeneity and chemotherapy resistance remains a major challenge in the search for the cure. In this context, isothiouronium salts have been attracting attention due to its several biological activities, among those is the promisor antitumor activity. In a previous work performed by our research group, 28 molecules with potential antitumor activity were tested. Among those, the isothiouronium salt methyl (Z)-2-(isothioureidomethyl)-2-pentenoate hydrobromide (IS-MF08) displayed significant cytotoxicity in tumoral cell line and a mechanism that seems to triggers different signals that lead to tumoral cell death. This multi-targeting mechanism may be an advantage in the search for a future drug, making possible to circumvent the resistance to treatment developed by tumor cells. Thus, the objective of this work was to characterize the cytotoxicity of IS-MF08 in vitro and to perform preclinical studies to evaluate the potential antitumor activity. It made possible to understand that the molecule activates the extrinsic pathway of apoptosis via Fas membrane receptor and further activation of caspases -8 and -3, causing mitotic block in the G2 / M phase of the cell cycle and generation of reactive oxygen species that leads to endoplasmic reticulum stress and loss of mitochondrial membrane potential. The oxidative stress generated causes irreversible damage in the mitochondria, leading to the activation of acid vesicles formation in order to eliminate these organelles and reestablish the homeostasis of the cell. The second chapter of the study aimed to evaluate the cytotoxic activity of the compound in melanoma cell line to later application in in vivo melanoma model. IS-MF08 also showed to be cytotoxic to melanoma cell line and the mechanism of death involved in the process was similar to that founded in the results of the first model. The third chapter of the work refers to the cytotoxicity studies of the compound in mice in the search for the maximum dose that has no significant effects. Thus, it has been observed in the single dose study that the dose limit of the compound to be administered is 15 mg/kg. Following, in a 10-day repeated dose study, it was observed that 12 mg/kg of IS-MF08 represents the maximum working dose. The fourth chapter of this work aimed to evaluate the antitumor activity of IS-MF08 in melanoma bearing mice. Animals that were administered with the dose of 7.5 mg/kg of the compound did not exhibit the deleterious effects of the disease as weight loss and anemia, however the dose was not able to enhance the survival rate of these animals or even reduce tumor growth significantly. However, the dose of 12 mg/kg not only inhibited the deleterious effects of the disease but also increased the survival rate of these animals and significantly reduced tumor growth, according to the standards of international cancer research institutes.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsc.br:123456789/181576 |
| Date | January 2017 |
| Creators | Assunção, Laura Sartori |
| Contributors | Universidade Federal de Santa Catarina, Creczynski-Pasa, Tania Beatriz |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | 163 p.| il., gráfs., tabs. |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSC, instname:Universidade Federal de Santa Catarina, instacron:UFSC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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