Evaluation of the antioxidant activity and antitumor activity of marine invertebrates extracts

Dissertação de Mestrado, Biologia Marinha, Faculdade de Ciências e Tecnologias, Universidade do Algarve, 2014

Utilização de murganhos no estudo de novos alvos da terapia oncológica anti-angiogénica

Tese de Doutoramento em Ciências Veterinárias na Especialidade de Ciências Biológicas e Biomédicas

Associação entre o proteassoma e o inibidor de protease BTCI : caracterização fisico-química e efeitos moleculares em células de câncer de mama (MCF-7)

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Biologia Celular, Pós-Graduação em Biologia Molecular, 2010.

Cytotoxic, anti-inflammatory and antioxidant activities of four different extracts of Galega officinalis L (Goat’s rue)

Purpose: To evaluate the cytotoxic, anti-inflammatory and antioxidant activities of four different solvent extracts obtained from the aerial parts of Galega officinalis L Methods: The hexane, DCM, methanol and water extracts of G. officinalis were successively obtained by soxhlet extraction method. The cytotoxic activity of the extracts was assessed against human lung carcinoma (A-549), human colorectal adenocarcinoma (HT-29), human brain glioblastoma (U-87), and colon adenocarcinoma (DLD-1) by Resazurine test. The antioxidant activity of extracts were determined by Folin-Ciocalteau, oxygen radical absorbing capacity (ORAC), and 2’.7’-dichlorofluorescin-diacetate (DCFH-DA) cell-based assay while their anti-inflammatory activity was determined by nitric oxide (NO) assay. Results: DCM extract showed strong cytotoxic activity against lung adenocarcinoma and brain glioblastoma cell lines, with IC50 (concentration inhibiting 50 % of cell growth) values of 11 ± 0.4 and 16 ± 3 μg/mL, respectively. The hexane extract showed moderate anticancer activity against the same cell lines (59 ± 13 and 63 ± 16 μg/mL, respectively). DCM extract also showed significant anti-inflammatory activity, inhibiting NO release by 86.7 % at 40 μg/mL in lipopolysaccharide (LPS) - stimulated murine RAW 264.7 macrophages. Of all test extracts, the methanol extract of G. officinalis showed the highest antioxidant activity with 2.33 ± 0.09 μmol Trolox/mg , 7.10 ± 0.9 g tannic acid equivalent (TAE), and IC50 of 44 ± 4 μg/mL. Conclusion: The findings of this study suggest that DCM extract may possess anticancer effect against lung adenocarcinoma and brain glioblastoma, as well as serve as an anti-inflammatory agent.

Characterization of volatile compounds of Albertisia papuana Becc root extracts and cytotoxic activity in breast cancer cell line T47D

Purpose: To evaluate the cytotoxic activity of chloroform and water root extracts of Albertisia papuana Becc. on T47D cell line and identify the volatile compounds of the extracts. Methods: The plant roots were extracted with chloroform and water using maceration and boiling methods, respectively. The cytotoxicity of the extracts on T47D were determined using 3-(4,5- dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) assay. Doxorubicin was used as reference drug in the cytotoxicity test while Probit analysis was used to calculate the Median Growth Inhibitory Concentration IC50 of the extracts. The volatile compounds in the chloroform and water root extracts were analyzed using Gas Chromatography-Mass Spectrophotometry GC-MS. Results: The IC50 of the chloroform and water extracts were 28.0 ± 6.0 and 88.0 ± 5.5 μg/mL, respectively whereas that of doxorubicin was 8.5 ± 0.1 μg/mL. GC-MS results showed that there were 46 compounds in the chloroform extract, out of which the five major components are ethyl linoleate (49.68 %), bicyclo (3.3.1) non-2-ene (29.29 %), ethyl palmitate (5.06 %), palmitic acid (3.67 %) and ethyl heptadecanoate (1.57 %).The water extract consisted of three compounds, butanoic acid (15.58 %); methyl cycloheptane (3.45 %), and methyl 2-O-methylpentofuranoside (80.96 %). Conclusion: The chloroform root extract of A. papuana Becc. had a fairly potent anticancer activity against breast cancer cells and may be further developed as an anticancer agent. Its major components were fatty acids and fatty acid esters.

Anti-cancer and antioxidant properties of phenolics isolated from Toona sinensis A Juss acetone leaf extract

Purpose: To investigate the antioxidant and anticancer activities of phenolics from the leaf extract of Toona sinensis (TS). Methods: Acetone leaf extract of TS was screened for total phenolic and flavanoid contents, and the flanonoids were subjected to high performance liquid chromatographic (HPLC) analysis. Antioxidant properties were assessed via oxygen radical absorbance capacity (ORAC), peroxyl radical scavenging capacity (PSC) and cellular antioxidant activity (CAA), while anti-proliferative activity ins HepG2 cell line was assessed using methylene blue assay. Results: The extract contained 36.02 ± 0.24 mg of gallic acid equiv/g dry weight (DW) and 20.24 ± 1.73 mg of catechin equiv/g DW of total phenolic and total flavonoid, respectively. The levels of rutin and quercitrin were 0.51 and 19.55 mg/g, respectively. Epicatechin, gallic acid, quercitin, isoquercetin were not detected. The extract showed significant antioxidant potential and high anti-proliferation capacity with low cytotoxicity against HepG2 cell in vitro. The underlying mechanism of anti-proliferative effect was induction of apoptosis. Conclusion: TS leaf extract possesses significant in vitro antioxidant properties and anti-proliferative effect against HepG2 cells, which make it a potential anticancer drug source.

Design, synthesis and antiproliferative activity of hydroxyacetamide derivatives against HeLa cervical carcinoma cell and breast cancer cell line

Purpose: To design and develop a new series of histone deacetylase inhibitors (FP1 - FP12) and evaluate their inhibitory activity against hydroxyacetamide (HDAC) enzyme mixture-derived HeLa cervical carcinoma cell and MCF-7. Methods: The designed molecules (FP1 - FP12) were docked using AUTODOCK 1.4.6. FP3 and FP8 showed higher interaction comparable to the prototypical HDACI. The designed series of 2-[[(3- Phenyl/substituted Phenyl-[4-{(4-(substituted phenyl)ethylidine-2-Phenyl-1,3-Imidazol-5-One}](-4H- 1,2,4-triazol-5-yl)sulfanyl]-N-hydroxyacetamide derivatives (FP1-FP12) was synthesized by merging 2- [(4-amino-3-phenyl-4H- 1, 2, 4-triazol-5-yl) sulfanyl]-N-hydroxyacetamide and 2-{[4-amino-3-(2- hydroxyphenyl)-4H-1,2, 4-triazol-5-yl]sulfanyl}-N hydroxyacetamide derivatives with aromatic substituted oxazolone. The biological activity of the synthesized molecule (FP1-FP12) was evaluated against HDAC enzyme mixture-derived HeLa cervical carcinoma cell and breast cancer cell line (MCF-7). Results: HDAC inhibitory activity of FP10 showed higher IC50 (half-maximal concentration inhibitory activity) of 0.09 μM, whereas standard SAHA molecule showed IC50 of 0.057 μM. On the other hand, FP9 exhibited higher GI50 (50 % of maximal concentration that inhibited cell proliferation) of 22.8 μM against MCF-7 cell line, compared with the standard, adriamycin, with GI50 of (-) 50.2 μM. Conclusion: Synthesis, spectral characterization, and evaluation of HDAC inhibition activity and in vitro anticancer evaluation of novel hydroxyacetamide derivatives against MCF-7 cell line have been achieved. The findings indicate the emergence of potentialanticancer compounds.

Proscillaridin A effects on histone acetylation and C-MYC degradation in acute lymphoblastic leukemia

La leucémie lymphoblastique aiguë (LLA) représente environ 25% des cancers pédiatriques diagnostiqués chaque année. Dans 80 % des cas, une rémission complète est observée. Cependant, les patients résistants aux traitements ainsi que les patients en rechute présentent un mauvais pronostique. Les altérations épigénétiques sont des facteurs essentiels dans le développement et la progression de la maladie, ainsi qu’à la résistance aux traitements. Lors d’un criblage de médicaments approuvés par la FDA, nous avons découvert des molécules ayant des caractéristiques anticancéreux et épigénétiques. Pour évaluer l’activité de ces molécules, nous avons procédé à un criblage secondaire sur plusieurs lignées cellulaires leucémiques. Nous avons découvert qu’une de ces molécules, un glucoside cardiotonique appelé la proscillaridine A, avait une activité anticancéreuse spécifique pour des cellules leucémiques. Nous faisons donc l’hypothèse que la proscillaridine A pourrait avoir des effets épigénétiques et anticancéreux dans des modèles précliniques de LLA. Pour tester cette hypothèse, nous avons traité deux lignées cellulaires de LLA Nalm-6 (LLA pre-B) et Molt-4 (T-LLA) in vitro pendant 2 à 96 heures à des doses pertinentes sur le plan clinique. Nous avons alors pu observer une inhibition de croissance qui était dépendante de la dose administrée dans les deux lignées cellulaires, avec des valeurs de 50% d’inhibition de croissance (CI50) de 3.0 nM pour les Nalm-6 et de et 2.3 nM pour les Molt-4. De plus, nos études sur le cycle cellulaire par BrdU démontrent un arrêt en phase G2/M. Nous avons également détecté par immunobuvardage de type western des baisses significatives de l’acétylation de résidus de l’histone 3. Les niveaux d’expression des enzymes responsables de cette acétylation, les histones acétyltransférases CBP, P300 et TIP60 ainsi que de l’oncogène C-MYC étaient également diminuées. Par des analyses de séquençage de l’ARN, nous avons observé une augmentation de l’expression des gènes impliquées dans les processus d’apoptose et de différentiation cellulaire, ainsi qu’une diminution des gènes impliqués dans la prolifération cellulaire comme en particulier les gènes cibles de C-MYC. Ces résultats prometteurs suggèrent le potentiel prometteur de la proscillaridine A comme nouvelle thérapie pour les patients atteints de LLA.

Proscillaridin A effects on histone acetylation and C-MYC degradation in acute lymphoblastic leukemia

La leucémie lymphoblastique aiguë (LLA) représente environ 25% des cancers pédiatriques diagnostiqués chaque année. Dans 80 % des cas, une rémission complète est observée. Cependant, les patients résistants aux traitements ainsi que les patients en rechute présentent un mauvais pronostique. Les altérations épigénétiques sont des facteurs essentiels dans le développement et la progression de la maladie, ainsi qu’à la résistance aux traitements. Lors d’un criblage de médicaments approuvés par la FDA, nous avons découvert des molécules ayant des caractéristiques anticancéreux et épigénétiques. Pour évaluer l’activité de ces molécules, nous avons procédé à un criblage secondaire sur plusieurs lignées cellulaires leucémiques. Nous avons découvert qu’une de ces molécules, un glucoside cardiotonique appelé la proscillaridine A, avait une activité anticancéreuse spécifique pour des cellules leucémiques. Nous faisons donc l’hypothèse que la proscillaridine A pourrait avoir des effets épigénétiques et anticancéreux dans des modèles précliniques de LLA. Pour tester cette hypothèse, nous avons traité deux lignées cellulaires de LLA Nalm-6 (LLA pre-B) et Molt-4 (T-LLA) in vitro pendant 2 à 96 heures à des doses pertinentes sur le plan clinique. Nous avons alors pu observer une inhibition de croissance qui était dépendante de la dose administrée dans les deux lignées cellulaires, avec des valeurs de 50% d’inhibition de croissance (CI50) de 3.0 nM pour les Nalm-6 et de et 2.3 nM pour les Molt-4. De plus, nos études sur le cycle cellulaire par BrdU démontrent un arrêt en phase G2/M. Nous avons également détecté par immunobuvardage de type western des baisses significatives de l’acétylation de résidus de l’histone 3. Les niveaux d’expression des enzymes responsables de cette acétylation, les histones acétyltransférases CBP, P300 et TIP60 ainsi que de l’oncogène C-MYC étaient également diminuées. Par des analyses de séquençage de l’ARN, nous avons observé une augmentation de l’expression des gènes impliquées dans les processus d’apoptose et de différentiation cellulaire, ainsi qu’une diminution des gènes impliqués dans la prolifération cellulaire comme en particulier les gènes cibles de C-MYC. Ces résultats prometteurs suggèrent le potentiel prometteur de la proscillaridine A comme nouvelle thérapie pour les patients atteints de LLA.

Eficacia de terapias biológicas de tipo anti-angiogénico en el cáncer colorrectal metastásico revisión sistemática de la literatura

Introducción: El cáncer colorrectal (CCR) se encuentra entre los 5 tipos de cáncer con mayor incidencia a nivel mundial. Alrededor del 20% de los casos son diagnosticados en estadios metastásico, donde el tratamiento inicialmente era quimioterapia con una supervivencia global a 5 años de 12 a 14 meses. Es así que se investiga el papel de la angiogénesis tumoral, orientado al desarrollo de terapias, implementando su uso en estadios avanzados. Metodología: Se realizó una búsqueda sistemática en las bases de datos Embase, PubMed, SciELO y LILIACS con términos estandarizados a través de la herramienta MeSH y DECS bajo los lineamientos establecidos en las guías de revisiones sistemáticas y meta-análisis (Manual Cochrane). Se tomaron estudios clínicos aleatorizados controlados con pacientes con CCR metastásico, que hayan recibido quimioterapia sola o combinada con terapias antiangiogénicas, publicados en inglés y español entre el 2003 y 2013. Resultados: 6 artículos cumplieron con criterios de inclusión. Estos reportaron 15.8 meses en promedio de supervivencia global en el tratamiento de quimioterapia asociada a terapias biológicas frente a 14.4 meses con solo quimioterapia. Los eventos adversos de tipo vascular aumentaron más en el grupo de antiangiogénicos, reportando muertes debidas a perforaciones intestinales. Conclusiones: Los regímenes de quimioterapia asociadas a terapias antiangiogénicas brindan una mayor supervivencia global y libre de progresión, al igual que mayor número de tasas de respuesta. Son terapias con eventos adversos importantes pero que deberá seleccionarse bien al paciente para disminuir su riesgo de eventos. Palabras claves: Cáncer colorrectal metastásico, terapia anti-angiogénica, quimioterapia en segunda línea, receptor del factor de crecimiento de endotelio vascular, supervivencia global.

Caracterización clínica de pacientes pediátricos con tumores cerebrales primarios en un hospital de Bogotá entre 2007-2014

Introducción: En la población pediátrica los tumores cerebrales son la segunda causa de cáncer, la dificultad en su identificación produce tardanza en su diagnóstico y pocos estudios de caracterización han sido realizados en Colombia. Se realizó un estudio para identificar las características en el curso de la enfermedad. Materiales y Métodos: Estudio observacional, descriptivo, de corte transversal con pacientes pediátricos con tumores cerebrales primarios en la clínica infantil Colsubsidio entre 2007-2014. Se revisaron sistemáticamente las historias clínicas de niños con este diagnóstico en patología y posteriormente se desarrolló un análisis univariado de estos. Resultados: 56 niños fueron incluidos, encontrando que el número de consultas previas al diagnóstico fueron más de 4 con un promedio de tiempo entre la evolución de los síntomas y el diagnóstico de 161,1 días. Para la clasificación de la OMS los más frecuentes fueron los embrionarios y astrocíticos, entre estos el meduloblastoma es el más común por histología (14,29%), 50% de los pacientes presentaron remisión y 29,41% fallecieron. Discusión: Los tumores cerebrales primarios son una patología frecuente y con alta morbimortalidad. Este estudio mostró datos epidemiológicos y clínicos similares a la literatura respecto al sexo, edad, tipo de tumor y amplios rangos de tiempo en la evolución de síntomas lo que muestra la naturaleza variable de la enfermedad; se evidencia el diagnóstico tardío en pacientes reconsultantes por el mismo síntoma lo que es frecuente en estos pacientes al igual que en otros estudios nacionales.