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Biotechnological potential of lectins: induction of apoptosis in A549 cells, pro-healing effects on experimental wounds and cell toxicity analysis on Artemia sp. / Potencial biotecnolÃgico de lectinas: induÃÃo de apoptose em cÃlulas A549, efeito prÃ-cicatrizante em feridas experimentais e anÃlise de toxicidade sobre Artemia sp.

FundaÃÃo de Amparo à Pesquisa do Estado do Cearà / This work evaluated the biotechnological potential of lectins in the induction of apoptosis of neoplastic cells; the effect on wound healing in a murine model (in vivo) and established the level of toxicity on Artemia sp. Lectins are proteins or glycoproteins ubiquitously distributed in nature, being found from bacteria to humans. Since carbohydrates can act as mediators of biological information, the interaction with lectins can trigger some biologically important effect. To verify the role of lectins in the induction of apoptosis, A549 cells (lung carcinoma) were grown for 1 hour with lectins isolated from seeds of Canavalia ensiformis (ConA), C. brasiliensis (ConBr), C. boliviana (ConBol), C. grandiflora (Cgran) and C. gladiata (CGL) labeled with FITC. In addition, the relative gene expression of p53, Bax, Bcl-2 and caspase 9 was also evaluated when the cells were cultured with ConA, ConBr and ConBol. The data showed that all lectins interacted with A549 cells. Nevertheless, p53 and Bax had no significant change. Unlike, the expression of BCL-2 was down-regulated while caspase 9 was up-regulated by treatment with lectins. Concerning the pro-healing potential, the lectin isolated from the red alga Bryothamnion seafortii (BS) was tested by topical treatment of skin lesions. The data showed that BS improved the quality of healing, probably through the induction of fibroblast proliferation. Finally, the lethality test of Artemia sp. was carried out to determine the toxicity of some Diocleinae lectins. ConBr is the most toxic lectin against Artemia, while ConA is the least toxic, and ConBol, ConM, ConGr and CGL exhibit intermediate levels of toxicity. / Este trabalho avaliou o potencial biotecnolÃgico de lectinas na induÃÃo da apoptose de cÃlulas neoplÃsicas, o efeito sobre a cicatrizaÃÃo de feridas em modelo murino (in vivo) e estabeleceu o nÃvel de toxicidade sobre Artemia sp. Lectinas sÃo proteÃnas ou glicoproteÃnas distribuÃdas ubiquamente na natureza, sendo encontradas desde bactÃrias atà seres humanos. Tais proteÃnas possuem a capacidade de ligar-se seletivamente a carboidratos. Considerando que carboidratos possam atuar como mediadores da informaÃÃo biolÃgica, a sua interaÃÃo com lectinas pode desencadear algum efeito biolÃgico importante. Para verificar o papel das lectinas sobre a induÃÃo da apoptose, cÃlulas A549 (carcinoma de pulmÃo) foram cultivadas durante 1 hora juntamente com lectinas isoladas das sementes de Canavalia ensiformis (ConA), C. brasiliensis (ConBr), C. boliviana (ConBol), C. grandiflora (Cgran) e C. gladiata (CGL) marcadas com FITC. Em adiÃÃo, a expressÃo gÃnica relativa de p53, Bax, BCL-2 e caspase 9 foi tambÃm avaliada quando as cÃlulas foram cultivadas com ConA, ConBr e ConBol. Os dados mostraram que todas as lectinas intergiram com as cÃlulas A549. NÃo obstante, p53 e Bax nÃo tiveram nenhuma alteraÃÃo significativa. PorÃm, BCL-2 teve sua expressÃo diminuÃda enquanto a da caspase 9 foi aumentada pelo tratamento com as lectinas. Com relaÃÃo ao potencial pro-cicatrizante, a lectina isolada da alga vermelha Bryothamnion seafortii (BS) foi testada atravÃs do tratamento tÃpico de lesÃes cutÃneas. Os dados mostraram que BS melhora a qualidade da cicatrizaÃÃo, muito possivelmente atravÃs da induÃÃo da proliferaÃÃo de fibroblastos. Por fim, o teste de letalidade sobre Artemia sp. foi utilizado para verificar a toxicidade de algumas lectinas da subtribo Diocleinae. Os resultados mostraran que ConBr e ConA sÃo as lectinas mais tÃxica e menos tÃxica, respectivamente. ConBol, ConM, Cgran e CGL exibiram nÃveis intermediÃrios de toxicidade.

Identiferoai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.teses.ufc.br:5122
Date29 November 2011
CreatorsFrancisco Vassiliepe Sousa Arruda
ContributorsEdson Holanda Teixeira, Benildo Sousa Cavada, Kyria Santiago do Nascimento, Jorge Luiz Martins, Helcio Silva dos Santos
PublisherUniversidade Federal do CearÃ, Programa de PÃs-GraduaÃÃo em Biotecnologia (Rede Nordeste de Biotecnologia - RENORBIO), UFC, BR
Source SetsIBICT Brazilian ETDs
LanguagePortuguese
Detected LanguageEnglish
Typeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
Formatapplication/pdf
Sourcereponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC, instname:Universidade Federal do Ceará, instacron:UFC
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess

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