Avaliação toxicogenética e atividade antitumoral in vitro de complexos heterolépticos de Rutênio(II): Atividades citotóxicas, genotóxicas e interação com biomoléculas

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Bioprospecção em espécies de Inga (Fabaceae Mimosoideae)

Pós-graduação em Química - IQ

O tratamento oncológico e a sua relação com a xerostomia

Dissertação para obtenção do grau de Mestre no Instituto Superior de Ciências da Saúde Egas Moniz

Análise da imunoexpressão da podoplanina e da triptase em carcinoma epidermóide de língua e sua relação com parâmetros clinicopatológicos

Oral tongue squamous cell carcinoma (OTSCC) has an aggressive biological behavior, with a high propensity for the development of lymph node metastases. In this context, lymphangiogenesis is considered an important phenomenon for the spread of tumor cells and may be influenced by microenvironmental stimuli. Mast cells have been implicated in tumor progression, although their influence in the formation of lymphatic vessels is not well established. The aim of this study was to analyze, in a case series of OTSCC (n=50), possible correlations between lymphatic vessel density (LVD), mast cell count and clinicopathological features, including tumor-node-metastasis (TNM) stage, histological grade of malignancy (Bryne, 1998), and nodal metastasis. LVD was established as the mean number of lymphatic vessels immunostained by anti-podoplanin (D2-40) antibody, identified in five microscopic fields (200x). For the analysis of mast cells, tryptase-immunoreactive cells were quantified in five fields (400x). Both immunostainings were analyzed in the tumor center and invasion front. Intratumoral lymphatic density (ILD) was higher in cases in advanced clinical stages (III-IV), compared to those in initial stages (I-II), as well as in metastatic cases in respect of non-metastatic (p<0,05). There were no statistically significant differences between low-grade and high-grade malignancy cases with respect to ILD (p>0,05). Peritumoral lymphatic density (PLD) and mast cell counts showed no significant relations with any of the clinicopathological parameters evaluated (p>0,05). Also there were no significant correlations between LVD and mast cell counts, whether in intratumoral (r = -0,004; p=0,977) or peritumoral region (r = -0,154; p=0,285). The results of the present study suggest that intratumoral lymphatic vessels may contribute in part to the progression of OTSCC, although PLD may be insufficient to justify differences in biological behavior. This supports the hypothesis of involvement of other mechanisms in metastatic spread of malignant cells, which could complement the effects of lymphangiogenesis. Although mast cells perform several pro- and antitumoral functions, they do not appear to directly influence aggressiveness of OTSCC. In addition, the quantity of these cells may not be essential for lymphatic vessel formation.

Atividade antiproliferativa de extratos lipídicos de microalgas marinhas em células de melanona: participação do ÔMEGA-3 e/ou ÔMEGA-6?

Nas últimas décadas, muito interesse tem sido focado no potencial biotecnológico das microalgas, principalmente devido à identificação de diversas substâncias bioativas sintetizadas por estas, especialmente ácidos graxos poliinsaturados (PUFAs). PUFAs ômega-3 (PUFAs ω-3) têm sido estudados pela promoção de efeitos benéficos em muitas doenças crônicas, incluindo o câncer, ao contrário de PUFAs ômega-6 (PUFAs ω-6) que, de forma geral, são conhecidos por agravar o desenvolvimento destes quadros. Este estudo objetivou testar a atividade antiproliferativa de extratos lipídicos de duas microalgas marinhas, Isochrysis galbana e Thalassiosira pseudonana, ricas principalmente em PUFAs ω-3, em uma linhagem celular de melanoma, B16F10. Adicionalmente, o efeito dos precursores dos PUFAs ω-3, α-linolênico (ALA), e dos PUFAs ω-6, linoleico (LA) na proliferação celular, foi avaliado nesta linhagem e em uma linhagem melanocítica normal, Melan-A, pelo método MTT. Foi demonstrado que os extratos lipídicos estudados são capazes de induzir inibição de proliferação tempo e concentração dependente na linhagem B16F10 e esta atividade foi também exercida pelo ALA de forma independente das concentrações testadas. Além disso, o extrato lipídico da microalga Thalassiosira pseudonana também induziu citotoxicidade na linhagem B16F10. Desse modo, é possível sugerir que o efeito antiproliferativo dos extratos possa estar relacionado com a alta concentração de ω-3 PUFAs em relação a ω- 6 PUFAs, especialmente para a Thalassiosira pseudonana Adicionalmente, a linhagem Melan-A não foi sensível ao tratamento com o ALA, sugerindo, dessa forma, um efeito antitumoral para este composto. Este estudo ainda indica a possibilidade do uso de microalgas como fontes promissoras de substâncias antitumorais.

A influência da incorporação de ácido α-eleosteárico, purificado e isolado do óleo de tungue, na dinâmica molecular de lipossomos

Este trabalho descreve o isolamento e purificação do ácido α-eleosteárico (α-ESA) a partir do óleo de tungue e sua caracterização por espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), cromatografia gasosa acoplada com espectrometria de massas (GC-MS) e espectroscopia de ressonância magnética nuclear (RMN) de 1H e 13C. O α-ESA apresenta atividades biológicas (antitumorais, anti-inflamatórias e antioxidantes), tornando-se importante compreender sua interação com membranas lipídicas. Assim, este trabalho também descreve resultados referentes ao efeito da incorporação de α-ESA na dinâmica molecular de lipossomos compostos por fosfatidilcolina. O sistema lipossomal puro e contendo α-ESA foi caracterizado através do uso de espectroscopia de UV-visível, FTIR, RMN e calorimetria de varredura diferencial (DSC). Como resultados da purificação do α-ESA, obtivemos uma pureza de 95,9% utilizando acetona como solvente de recristalização em detrimento dos 92,2% em solução etanólica. Na incorporação em lipossomos, observou-se uma maior interação do α-ESA com a parte polar, de interface e os primeiros metilenos da região apolar da fosfatidilcolina. Além disso, α-ESA apresentou um efeito de redução da fluidez de lipossomos. Os resultados contribuem para a geração de conhecimento para o desenvolvimento de novos sistemas farmacológicos.

Low molecular weight compounds from mushrooms as potential Bcl-2 inhibitors: docking and virtual screening studies

Mushrooms have the ability to promote apoptosis in tumor cell lines, but the mechanism of action is not quite well understood. Inhibition of the interaction between Bcl-2 and pro-apoptotic proteins could be an important step that leads to apoptosis. Therefore, the discovery of compounds with the ability to inhibit Bcl-2 is an ongoing research topic in drug discovery. In this study, we started by analyzing Bcl-2 experimental structures that are currently available in Protein Data Bank database. After analysis of the more relevant Bcl-2 structures, 4 were finally selected. An analysis of the best docking methodology was then performed using a cross-docking and re-docking approach while testing 2 docking softwares: AutoDock 4 and AutoDock Vina. Autodock4 provided the best docking results and was selected to perform a virtual screening study applied to a dataset of 40 Low Molecular Weight (LMW) compounds present in mushrooms, using the selected Bcl-2 structures as target. Results suggest that steroid are the more promising family, among the analyzed compounds, and may have the ability to interact with Bcl-2 and this way promoting tumor apoptosis. The steroids that presented lowest estimated binding energy (ΔG) were: Ganodermanondiol, Cerevisterol, Ganoderic Acid X and Lucidenic Lactone; with estimated ΔG values between -8,45 and -8,23 Kcal/mol. A detailed analysis of the docked conformation of these 4 top ranked LMW compounds was also performed and illustrates a plausible interaction between the 4 top raked steroids and Bcl-2, thus substantiating the accuracy of the predicted docked poses. Therefore, tumoral apoptosis promoted by mushroom might be related to Bcl-2 inhibition mediated by steroid family of compounds.

Avaliação das atividades anti-inflamatória, anticoagulante e antiproliferativa do inibidor de quimotripsina das sementes de erythrina velutina (EvCI)

Studies indicate that several components were isolated from medicinal plants, which have antibacterial, antifungal, antitumor and anti-inflammatory properties. Sepsis is characterized by a systemic inflammation which leads to the production of inflammatory mediators exacerbated by excessive activation of inflammatory cells and disseminated intravascular coagulation (DIC), in which the human neutrophil elastase plays an important role in its pathogenesis. Several epidemiological studies suggest that components of plants, especially legumes, can play a beneficial role in reducing the incidence of different cancers. A chymotrypsin inhibitor of Kunitz (Varela, 2010) was purified from seeds of Erythrina velutina (Mulungu) by fractionation with ammonium sulfate, affinity chromatography on Trypsin-Sepharose, Chymotrypsin-Sepharose and ion exchange chromatography on Resource Q 1 ml (GE Healthcare) in system FPLC / AKTA. The inhibitor, called EvCI, had a molecular mass of 17 kDa determined by SDS-PAGE. The purified protein was able to inhibit human neutrophil elastase (HNE), with an IC50 of 3.12 nM. The EvCI was able to inhibit both pathways of HNE release stimulated by PAF and fMLP (75.6% and 65% respectively). The inhibitor also inhibited leukocyte migration in septic mice about 87% and prolonged the time of coagulation and inhibition factor Xa. EvCI showed neither hemolytic activity nor cytotoxicity. EvCI showed a selective antiproliferative effect to HepG2 cell lines with IC50 of 0.5 micrograms per milliliter. These results suggest EvCI as a molecule antagonist of PAF / fMLP and a potential use in fighting inflammation related disorders, disseminated intravascular coagulation (DIC) and cancer

Avaliação das atividades antioxidantes e citotóxicas de extratos ricos em polissacarídeos extraídos das hastes de mandacaru (Cereus Jamacaru de Candolle, Cactaceae)

The use of medicinal plants to cure and treat various diseases is a common practice in the world and in Brazil. In several regions of the Brazil´s Northeast, the cactus Cereus jamacaru, known as mandacaru, is used popularly as a treatment to many diseases, including those related to heart respiratory diseases, gastric ulcers, scurvy, and kidney diseases. However, there is a scarcity in the scientific literature that proves scientifically the popular application of this cactus. Like other plants, Cereus jamacaru synthesizes several potentially bioactive molecules, like as polysaccharides. In this work, three polysaccharides-rich aqueous extracts, MCA80, MPM and MCP60, were obtained from this plant and analyzed chemically, as well as their cytotoxic and antioxidant potential. The data showed that all extracts consist mainly of polysaccharides (89.42 to 95.76%), but also protein (> 2%) and phenolic (3 to 8.87%) contaminants were detected. All extracts are rich in galactose, glucose and mannose. In addition, glucuronic acid was found in MCA80 and MCP60. The extracts showed total antioxidant capacity ranged from 55.21 to 68.13 of ascorbic acid equivalents (AAE). Besides, they exhibited reducer power and cupric chelation in a dose-dependent manner. None of the extracts inhibited the MTT reduction in the presence of prostate tumor cells (PC-3). However, MCP60 was the most effective extract by preventing the reduction of MTT by about 80% in the presence of cells 786. Nuclear fragmentation tests showed that this extract induces cell death. The data indicated that mandacaru synthesizes bioactive polysaccharides with potential as antioxidant and antitumor agents. For future studies, it is intended to purify and characterize these polysaccharides and its antioxidant and antitumor mechanisms

Produção e caracterização de quitooligossacarídeos produzidos pelo fungo Metarhizium anisopliae e avaliação da citotoxicidade em células tumorais

Chitosan is a natural polymer, biodegradable, nontoxic, high molecular weight derived from marine animals, insects and microorganisms. Oligomers of glucosamine (GlcN) and N-acetylglucosamine (GlcNAc) have interesting biological activities, including antitumor effects, antimicrobial activity, antioxidant and others. The alternative proposed by this work was to study the viability of producing chitooligosaccharides using a crude enzymes extract produced by the fungus Metarhizium anisopliae. Hydrolysis of chitosan was carried out at different times, from 10 to 60 minutes to produce chitooligosaccharides with detection and quantification performed by High Performace Liquid Chromatography (HPLC). The evaluation of cytotoxicity of chitosan oligomers was carried out in tumor cells (HepG2 and HeLa) and non-tumor (3T3). The cells were treated for 72 hours with the oligomers and cell viability investigated using the method of MTT. The production of chitosan oligomers was higher for 10 minutes of hydrolysis, with pentamers concentration of 0.15 mg/mL, but the hexamers, the molecules showing greater interest in biological properties, were observed only with 30 minutes of hydrolysis with a concentration of 0.004 mg/mL. A study to evaluate the biological activities of COS including cytotoxicity in tumor and normal cells and various tests in vitro antioxidant activity of pure chitosan oligomers and the mixture of oligomers produced by the crude enzyme was performed. Moreover, the compound with the highest cytotoxicity among the oligomers was pure glucosamine, with IC50 values of 0.30; 0.49; 0.44 mg/mL for HepG2 cells, HeLa and 3T3, respectively. Superoxide anion scavenging was the mainly antioxidant activity showed by the COS and oligomers. This activity was also depending on the oligomer composition in the chitosan hydrolysates. The oligomers produced by hydrolysis for 20 minutes was analyzed for the ability to inhibit tumor cells showing inhibition of proliferation only in HeLa cells, did not show any effect in HepG2 cells and fibroblast cells (3T3)

Role of chemerin and its receptors in mouse models of tumorigenesis

Dissertação de Mestrado, Oncobiologia: Mecanismos Moleculares do Cancro, Departamento de Ciências Biomédicas e Medicina, Universidade do Algarve, 2015

Aspectos morfoanatômicos foliares de Annona muricata L. (Annonaceae) de caráter investigado em relação ao seu uso na medicina empirica.

A família Annonaceae possui 112 gêneros, dentre os quais encontra-se Annona, cuja espécie mais comum é a Annona muricata, conhecida popularmente como graviola. Possui fruto comestível de valor comercial e é rica em compostos bioativos que apresentam atividades antitumorais, antifúngicas, entre outros, tanto nos frutos como nas sementes, folhas e caule. Dentre os principais metabólitos encontrados estão os compostos fenólicos, óleos essenciais e as acetogeninas, citada como uma alternativa para o desenvolvimento de drogas antitumorais. Este trabalho visou à caracterização de aspectos morfoanatômicos das folhas de Annona muricata, a fim de investigar caracteres de secreção e ou armazenamento de substâncias lipídicas indicadas como uma das responsáveis pela ação farmacológica da espécie empiricamente. As amostras foram coletadas na área de plantio da Embrapa Amazônia Oriental, Belém-Pará. As folhas foram divididas em ápice, meio e base e confeccionados cortes histológicos semipermanentes, a mão livre, seguindo metodologia específica para detecção de substâncias lipídicas. Os testes deram positivos nos tecidos das células-guardas e subsidiárias dos estômatos, nos tricomas, epiderme abaxial, parênquima paliçádico e nervura central. Considerando que as acetogeninas são derivadas de ácidos graxos, pode-se inferir que estão presentes na maioria dos tecidos foliares de A. muricata. A análise qualitativa pode orientar a determinação de novas metodologias de extração do princípio ativo

Micropropagação de Physalis angulata L. (Solanaceae).

A Physalis angulata, conhecida popularmente como camapú, pertence à família Solanaceae. Possui propriedades medicinais dentre elas ações imunomoduladoras, antimicrobianas, antitumorais, moluscicidas, antiparasitárias, antivirais e antineoplásicas. Os meios de cultura se baseiam nas exigências nutricionais das plantas, sendo adequados às necessidades de cada espécie/genótipo e cultivo in vitro. Desta forma, este estudo teve como objetivo avaliar o efeito do meio de cultura MS no cultivo in vitro de P. angulata na ausência de regulador de crescimento. O trabalho foi realizado no Laboratório de Recursos Genéticos e Biotecnologia Vegetal na Embrapa Amazônia Oriental, Belém-PA. Para o experimento foram utilizadas três concentrações de meios de cultura sólidos: MS, ½MS e ¼MS, cada concentração de meio possuía sete repetições com dois frascos, e, cada frasco continha três explantes. As variáveis avaliadas foram número de raízes, número de brotações, comprimento da maior raiz e comprimento do maior broto. Para analise estatística foi utilizado o programa Sisvar. Houve brotação e enraizamento em todas as concentrações de meio MS. Entretanto, não ocorreu diferença estatisticamente significativa para todas as variáveis brotos e raízes avaliadas sob diferentes concentrações do meio de cultura MS. Plântulas foram regeneradas na ausência de regulador de crescimento.