Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / FundaÃÃo de Amparo à Pesquisa do Estado do Cearà / Kaurenoic acid (KA) is a diterpene presents in the oil-resin (copaiba oil) from plants belongs to Copaifera spp. As copaiba oil, KA also displayed a great variability of medicinal applications. In the present study, the genotoxic and mutagenic potential of KA from Copaifera langsdorffii on human lymphocytes, human leukemia cells (HL60) and bone marrow cells was evaluated. KA did not show selective action between lymphocytes and leukemia cells, has been induced apoptosis and DNA damage at same magnitude as valuated by bromide etidium/orange acridine and comet assay. Due to this observation, lymphocytes were selected for further experiments. According with comet assay results, more than 80% of lymphocytes DNA damage was repaired after 48 hours post-treatment. Lymphocytes treated with KA (30 and 60Âg/mL) showed increases on micronucleus frequencies in relation to negative control group. On the chromosome aberration test, lymphocytes treated at phse G1 and transition phase G1/S showed great sensibility (cytotoxicity and chromosomes aberrations) in comparison to cells treated at another phases of cell cycle. After treatment, any increase of polyploidy cells number was noted. Mices were treated with KA (25, 50 and 100mg/kg), and after 24 and 48 hours, they were sacrificed afterwards with the medulla extraction. This material was submitted to chromosomal damage observations (microniclei) in polychromatic erythrocytes (PCE). A great occurrence of micronucleated PCE was noted only at animals groups sacrificed 24 hours after treatment. The rate between PCE and NCE (normochromatic erythrocytes) was lower for animals sacrificed later. These observations indicating toxicity effects on the bone marrow cells. The mutagenic assay with yeast Saccharomyces cereviseae showed that the cytotoxic and mutagenic effects of KA were more pronounced during exponential growth phase, when the access to DNA is facilitated. KA induced locus and frameshift mutations. Frameshift mutations induced by DNA-intercalanting drugs have been correlated with DNA strand breaks induced by inhibition of DNA topoisomerases. On the DNA relaxation assay, KA inhibited the action of topoisomerase I. This inhibition effect seens to be related to the intercalanting ability of kaurenoic acid between DNA bases of pair. Thus, DNA strand breaks, the occurrence of micronucleated cells and frameshift mutations could be explained by the intercalanting action of kaurenoic acid. And the absence of polyploidy cells suggests that kaurenoic acid did not interfere on mitotic apparatus of cell. In conclusion, kaurenoic acid showed genotoxic and mutagenic effects on all the assays used / O Ãcido caurenÃico (AC) à um diterpeno presente no Ãleo resinoso de espÃcies de Copaifera. Assim como o Ãleo resinoso, o AC tambÃm apresenta uma ampla variabilidade de aplicaÃÃes medicinais. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o potencial genotÃxico e mutagÃnico do AC isolado da planta Copaifera langsdorffii em linfÃcitos, cÃlulas leucÃmicas HL60 e em cÃlulas da medula Ãssea de camundongos. O AC nÃo mostrou seletividade entre linfÃcitos e HL60 tendo induzido apotose e danos ao DNA na mesma intensidade, avaliados pela coloraÃÃo diferencial por brometo de etÃdio/acridina laranja e pelo teste do cometa, respectivamente. De acordo com o teste do cometa, mais de 80% dos danos induzidos ao DNA de linfÃcitos foi reparada 48 horas apÃs o tratamento. LinfÃcitos tratados com AC apresentaram aumento, siginificativo, na freqÃÃncia de micronÃcleos e maior sensibilidade (citotoxicidade e aberraÃÃes cromossÃmicas) nas fases G1 e G1/S do ciclo celular, sem induzir aumento no nÃmero de cÃlulas poliplÃides. Camundongos foram tratados com AC nas doses de 25, 50 e 100mg/kg e apÃs 24 e 48 horas sacrificados, sendo, posteriormente, extraÃda a medula Ãssea, e o material submetido Ãs observaÃÃes de perdas cromossÃmicas (micronÃcleos) em eritrÃcitos policromÃticos. Uma maior incidÃncia de micronÃcleos ocorreu no grupo de animais sacrificados 24 horas apÃs o tratamento. A avaliaÃÃo da razÃo entre eritrÃcitos policromÃticos e normocromÃticos, foi menor para os animais sacrificados 48 horas apÃs o tratamento, indicando toxicidade em cÃlulas da medula. Nos ensaios de mutagÃnese com a levedura Saccharomyces cerevisea, o efeito citotÃxico e mutagÃnico do AC foi mais acentuado durante o crescimento exponencial da levedura, no qual o DNA està mais acessÃvel ao composto. O AC induziu mutaÃÃes lÃcus especÃficas e de deslocamento do quadro de leitura. MutaÃÃes do tipo deslocamento do quadro de leitura tendem a serem induzidas por agentes intercalantes de DNA e tÃm sido correlacionadas com as quebras de fitas de cadeia de DNA induzidas pela inibiÃÃo da aÃÃo de topoisomerase. No teste de relaxamento do DNA, o AC inibiu a aÃÃo da topoisomerase I. A inibiÃÃo da aÃÃo da topoisomerase I parece estar relacionada à intercalaÃÃo do AC no DNA. Assim, as quebras de fitas no DNA e induÃÃo de micronÃcleos e mutaÃÃes de deslocamento do quadro de leitura, podem estar relacionadas à aÃÃo intercalante do Ãcido caurenÃico. A ausÃncia de cÃlulas poliplÃides sugere que o Ãcido caurenÃico nÃo interfere no aparelho mitÃtico da cÃlula. Em conclusÃo, o Ãcido caurenÃico apresenta potencial genotÃxico e mutagÃnico nos modelos estudados.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.teses.ufc.br:1267 |
| Date | 14 December 2006 |
| Creators | Bruno CoÃlho Cavalcanti |
| Contributors | ClÃudia do à Pessoa, Vietla Satyanarayana Rao, Rommel Mario RodrÃguez Burba |
| Publisher | Universidade Federal do CearÃ, Programa de PÃs-GraduaÃÃo em Farmacologia, UFC, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| 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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