Avaliação do efeito citotóxico da lectina da esponja marinha Cliona varians contra células de leucemia mielóide crônica

In this study, a BCR-ABL expressing human chronic myelogenous leukaemia cell line (K562) was used to investigate the antitumoral potential of a novel lectin (CvL) purified from the marine sponge Cliona varians. CvL inhibited the growth of K562 cells with an IC50 value of 70 g/ml, but was ineffective to normal human peripheral blood lymphocytes in the same range of concentrations tested (180 g/ml). Cell death occurred after 72 h of exposure to the lectin and with sign of apoptosis as analysed by DAPI staining. Investigation of the possible effectors of this process showed that cell death occurred in the presence of Bcl-2 and Bax expression, and involved a caspase-independent pathway. Confocal fluorescence microscopy indicated a major role for the lysosomal protease cathepsin B in mediating cell death. Accordingly, pre-incubation of K562 cells with the cathepsin inhibitor L-trans-epoxysuccinyl-L-leucylamido-(4-guanidino)butane (E-64) abolished the cytotoxic effect of CvL. Furthermore, we found upregulation of tumor necrosis factor receptor 1 (TNFR1) and down-modulation of p65 subunit of nuclear factor kappa B (NFB) expression in CvL-treated cells. These effects were accompanied by increased levels of p21 and downmodulation of pRb, suggesting that CvL is capable of cell cycle arrest. Collectively, these findings suggest that cathepsin B acts as death mediator in CvL-induced cytotoxicity possibly in a still uncharacterized connection with the membrane death receptor pathway

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

Neste trabalho, a linhagem K562 de células de leucemia mielóide crônica, expressando a proteína oncogênica BCR-ABL, foi usada como modelo para investigar a atividade antitumoral da lectina CvL purificada da esponja marinha Cliona varians. CvL inibiu o crescimento de células K562 com um IC50 de 70 g/mL, mas não afetou a viabilidade celular de linfócitos normais de sangue periférico humano no mesmo intervalo de concentrações testadas (1 80 g/mL). A morte celular ocorreu após 72 horas de exposição à lectina e com alterações nucleares típicas de apoptose como analisado pela fluorescência de DAPI. Investigação dos possíveis efetores deste processo mostrou que a morte celular ocorreu sem ativação de caspases e na presença de expressões aumentadas de Bcl-2 e Bax. O fato de CvL desencadear a liberação de catepsina B, como evidenciado pela microscopia de fluorescência, e do inibidor E-64 bloquear completamente a morte celular induzida por CvL, sugerem papel central dessa protease lisossomal na ativação de uma via alternativa de morte celular. CvL também induziu o aumento de expressão do receptor de morte TNFR-1 e a diminuição dos níveis de NFκB. Estes efeitos foram acompanhados pelo aumento significativo na expressão de p21 e pela modulação negativa de pRb, mostrando que CvL foi capaz de bloquear a progressão do ciclo celular. Juntos, estes dados sugerem que catepsina B age como mediador da citotoxicidade induzida por CvL possivelmente através de uma conexão ainda não caracterizada com a via dos receptores de morte