CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / O sedimento marinho à uma importante fonte de microrganismos produtores de metabÃlitos secundÃrios com propriedades biomÃdicas. Os actinomicetos sÃo bactÃrias Gram-positivas e filamentosas bem conhecidas como profÃcuos produtores de produtos naturais com diversas atividades biolÃgicas. A costa do Cearà vem sendo investigada, hà pouco mais de 10 anos, quanto ao potencial farmacolÃgico abrigado em esponjas, tunicados e corais, porÃm hà ainda poucos registros de microrganismos como foco da prospecÃÃo de produtos naturais bioativos. No presente trabalho, os extratos brutos produzidos a partir dos 26 actinomicetos recuperados do sedimento coletado na Praia da Pedra Rachada, no municÃpio do Paracuru, CearÃ, foram testados quanto a sua citotoxicidade em cÃlulas tumorais em cultura. Dos 26 estratos brutos testados, 16 inibiram mais que 65% do crescimento de cÃlulas HCT-116. A cepa denominada BRA-090, cujo extrato teve o maior porcentual de inibiÃÃo do crescimento celular (98,38%), apresentou CI50 de 0,19 Âg/mL e foi selecionada para crescer em larga escala a fim de isolar o(s) princÃpio(s) ativo(s). O fracionamento quÃmico utilizando tÃcnicas como cromatografia flash e CLAE levaram a identificaÃÃo de trÃs cromomicinas conhecidas (cromomicinas A2, A3 e desmetilcromomicina A2) alÃm de duas massas referentes a provÃveis novas molÃculas da mesma classe. A cromomicina A2 (C-A2) foi isolada e teve a sua atividade citotÃxica avaliada para outras seis linhagens tumorais, com CI50 variando de 7,8 a 49,5 nM para exposiÃÃes durante 48 e 72h de duraÃÃo. Com 24h, nÃo foi encontrado valor CI50 abaixo de 50 nM. A C-A2 tambÃm foi testada contra a linhagem nÃo tumoral MRC-5, com CI50 de 109nM. As cÃlulas MALME-3M, para qual se obteve a melhor atividade no tempo de 48h de incubaÃÃo, foi a escolhida para investigar o potente efeito citotÃxico de C-A2 nas concentraÃÃes de 10, 20, 30 e 40 nM de C-A2. A C-A2 mostrou reduzir a viabilidade de cÃlulas MALME-3M de forma concentraÃÃo-dependente, e aumentou o nÃmero de cÃlulas nÃo viÃveis nas duas maiores concentraÃÃes testadas. Quanto as alteraÃÃes no ciclo celular, C-A2 apresentou, em particular para o tratamento com 40 nM, reduÃÃo da fase S e aumento da fase G0/G1. Na anÃlise morfolÃgica das cÃlulas MALME-3M, sobremaneira aquelas expostas a concentraÃÃes de 30 e 40 nM, foram observadas diversas alteraÃÃes, tais como blebs de membrana plasmÃtica, reduÃÃo do volume celular e fragmentaÃÃo de DNA, caracterÃsticas sugestivas de apoptose. No tratamento com 30 nM, diversos fragmentos celulares similares a autofagossomos estavam presentes, sugerindo, ainda, a ocorrÃncia de autofagia. / The sea sediment is an important source of microorganisms that synthesize secondary metabolites with biomedical proprieties. During the past 10 years, the coast of Cearà has been prospected for the pharmacological potential housed in sponges, tunicates and corals, but little data are available regarding that of the microorganisms. In the present study, crude extracts from actinomycetes recovered from sediment collected at Pedra Rachada Beach, Paracuru, Cearà State, were evaluated for their cytotoxicity against tumor cells in culture. Among the 26 extracts, 16 inhibited more than 65% of growth of HCT-116 cells. The extract derived from the strain BRA-090, which exhibited the highest percentage of cell growth inhibition (98.38%), showed IC50 of 0.19 Âg/mL and was grown in large scale in order to isolate active principles. Chemical fractionation techniques, such as flash chromatography and HPLC, were applied to this extract, which led to identification of three known chromomycins (chromomycins A2, A3 and desmetilchromomycin A2) and also two molecular masses regarding probable new molecules of the same class. Chromomycin A2 (C-A2) was isolated and the cytotoxic activity was evaluated across a panel of cell lines, with IC50 ranging from 7.8 to 49.5 nM for exposures of 48 and 72h. For 24h exposure period, none of the IC50 values were found to be below 50 nM. C-A2 was also tested against the non-tumor line MRC-5 with IC50 of 109 nM. The MALME-3M cells, which showed the best activity after 48h incubation, was chosen to investigate the potent cytotoxic effect of C-A2 at concentrations of 10, 20, 30 and 40 nM. C- A2 reduced viability of MALME-3M cells in concentration dependent manner and increased the number of non-viable cells in the two highest concentrations tested. As for changes in the cell cycle, C-A2 induced, particularly for treatment with 40 nM, reduction of S phase and increase in G0/G1 phase. Morphological analysis of MALME-3M cells treated with C-A2, mainly at 30 and 40 nM, presented membrane blebs, cellular volume reduction and DNA fragmentation, which are features suggestive of apoptosis. Treatment with 30 nM also induced the appearance of several cell fragments resembling autophagosomes, may suggest the occurrence of autophagy.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.teses.ufc.br:8050 |
| Date | 19 December 2013 |
| Creators | Larissa Alves GuimarÃes |
| Contributors | LetÃcia Veras Costa-Lotufo, Pedro Jorge Caldas MagalhÃes, Ana Paula Negreiros Nunes Alves |
| 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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