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Título: Efeito pró-cicatrizante do triterpeno 3β,6β,16β-Trihydroxylup-20(29)-ENE (CLF-1) isolado de folhas de Combretum leprosum e atividade antitumoral de uma lectina isolada da esponja marinha Haliclona caerulea
Título em inglês: Pro-healing effect of the triterpene 3β,6β,16β-Trihydroxylup-20(29)-ENE (CLF-1) Isolated from the leaves of combretum leprosum Mart and anti-tumor activity of a lectin isolated from marine sponge Haliclona caerulea
Autor(es): Nascimento Neto, Luiz Gonzaga do
Orientador(es): Teixeira, Edson Holanda
Coorientador(es): Videira, Paula
Palavras-chave: Biologia geral
Produtos naturais
Triterpeno
Lectinas
Cicatrização
Câncer
Data do documento: 2016
Citação: NASCIMENTO NETO, L. G. (2016)
Resumo: O número de casos de morbimortalidade em pacientes com feridas crônicas vem aumentando a cada ano. Nesse sentido, a cicatrização de feridas tem se tornado um dos principais problemas dermatológicos. Metabólitos secundários de plantas tem sido utilizados em vários estudos como moléculas promissoras no tratamento de várias patologias. Entretanto, são poucos os dados sobre seu efeito na cicatrização de feridas. Combretum leprosum Mart. é uma planta nativa da Caatinga e seu extrato etanólico é bastante utilizado na medicina popular para cicatrização de feridas, como sedativo ou tratamento de hemorragias. Um dos objetivos do presente trabalho foi avaliar o efeito do triterpeno 3β, 6β, 16β-trihydroxylup-20 (29)-ene (CLF-1) isolado do extrato etanólico de folhas de Combretum leprosum sobre lesões induzidas in vitro e in vivo. No ensaio in vitro, o CLF-1 (2,5 μg/mL) não apresentou toxicidade a fibroblastos dermais humanos (HDF). Além disso, o CLF-1 induziu a migração de fibroblastos para o fechamento da lesão artificial de maneira mais efetiva, comparado ao controle, em 24h. Além disso, o mecanismo molecular do efeito do CLF-1 foi estudado. Os resultados sugerem que a migração de fibroblastos pode ocorrer pelo aumento da expressão de TGF-β1 e redução nos níveis da citocina inflamatória TNF-α. No estudo in vivo, lesões experimentais foram induzidas na região dorsal de camundongos e o tratamento com o extrato etanólico de C. leprosum (EECL) e CLF-1 foi avaliado por um periodo de 12 dias. Os tratamentos com EECL e CLF-1 induziram uma reepitelização mais rápida e efetiva em comparação ao controle. O estudo histopatológico mostrou que EECL e CLF-1 apresentam perfis similares durante o processo regenerativo. Esses resultados sugerem que, provavelmente o componente ativo no EECL possa ser o CLF-1. Além dos elevados custos relacionados a cicatrização de feridas, patologias crônicas como o câncer são estimados como uma das principais causas de morte e um dos principais fatores dispendiosos para os sistemas de saúde. Os tratamentos convencionais como cirurgia, quimioterapia e radioterapia são efetivos contra tumores primários, contudo, não possuem o mesmo efeito nos estágios mais avançados da doença. Nesse sentido, muitas biomoléculas tem atraído interesse da comunidade científica devido ao seu potencial antitumoral. Esponjas marinhas são consideradas reservas biológicas de várias biomoléculas, sobretudo lectinas. Lectinas são proteínas que se ligam a carboidratos de maneira reversível sem alterar sua estrutura. De modo diferente como relação a lectinas de plantas, há poucos relatos na literatura descrevendo o mecanismo de ação de lectinas de esponjas sobre a indução de apoptose de células tumorais. O efeito antitumoral de uma lectina isolada da esponja marinha Haliclona caerulea (H3) sobre células do adenocarcinoma de mama humano MCF7 foi avaliado. H3 induziu a redução da viabilidade celular de MCF7 em mais de 50% (IC50=100 μg/mL) em 6h, 24h e 48h. Contudo, sobre células normais, o tratamento com H3 induziu a redução em mais de 50%, apenas na maior dose testada (500 μg/mL). Além disso, H3 provoca arraste no ciclo celular na fase G1 e induz apoptose das células MCF7 em 24 e 48h. Ensaios utilizando Lysotracker Red e PCR em tempo-real sugerem que o efeito de H3 pode estar relacionado a um balanço dinâmico entre apoptose e autofagia, mediados pelo aumento da expressão de caspase-9 e LC3. Em conclusão, os resultados sugerem que o CLF-1 e H3 podem ser biomoléculas promissoras para o tratamento de feridas agudas e crônicas e enfermidades como câncer.
Abstract: The number of cases of morbidity and mortality in patients with chronic wounds has increasing every year. In this sense, wound healing has become one the major dermatological problems. Secondary metabolites from plants have been used in several assays as promising molecules on various diseases attracted importance on treatment of various diseases. However, there are few data about it effect on wound healing. Combretum leprosum Mart. is a native species of the Caatinga and its ethanolic extract is commonly used as a healing agent, as a sedative and treatment of haemorrhages. A of the aim of the study was to evaluate the effect of triterpene 3β, 6β, 16β-trihydroxylup-20(29)-ene (CLF-1) isolated from ethanolic extract from the leaves of Combretum leprosum on skin wounds induced in vitro and in vivo lesions was avaluated. In vitro assay, the CLF-1 (2.5 μg/mL) not showed toxicity to human dermal fibroblasts (HDF). Moreover, the CLF-1 induced fibroblasts migration to the healing of the artificial injury with most effectiveness than control at 24h. In addition, the molecular mechanism of the CLF-1 treatment was studied. The results suggest that migration of fibroblasts occurs by upregulated expression of TGF-β1 and reduced levels of the inflammatory cytokine TNF-α. In the in vivo study, experimental skin lesions were created in the back of mice and treatment with the ethanolic extract from C. leprosum (EECL) and CLF-1 was evaluated for 12 days. The treatment with EECL and CLF-1 induced a faster and more effective epithelialization when compared to control. The histopathological assessment showed that EECL and CLF-1 has similar profiles during the regenerative process. This result suggest that probably the active component in the EECL may be CLF-1. Beyond of the spend about the wound healing chronic diseases as cancer are estimated as one of the main causes of dead and one of the main spending factors to the health systems. The conventional treatments, such as surgery, chemotherapy and radio are effective against primary tumors, hence not have the same effect in the later stages of the disease. In this sense, several biomolecules has attracted interest from the researchers because its antitumor potential. Marine sponjes are a biological reservoir of biomolecules, especially lectins. Lectins are proteins that bind reversibel way to carbohydrate epitops without modified them. Unlike plant lectins, there are few reports describing the mechanism of action of lectins from marine sponges to induce apoptosis in tumor cells. The effect of a lectin isolated from the marine sponge Haliclona caerulea (H3) on human breast cancer MCF-7 cell line was evaluated. H3 caused MCF7 cell reduction of viability in more than 50% (IC50=100 μg/ml) at 6h, 24h and 48h. However, on normal cells, the treatment with H3 induced a reduction in over 50% only at the highest dose tested (500 μg/ml). Furthermore, H3 provoke arrest in the G1 cell cycle phase and induce MCF7 cells apoptosis in 24h and 48h. Lysotracker Red and real-time qPCR assays suggest that effect of H3 may be related to a dynamic balance between apoptosis and autophagic cell death mediated by increase of expression of caspase-9 and LC3. In conclusion, the results suggest that CLF-1 and H3 lectin may be promising biomolecules to treatment of acute and chronic wounds and rare diseases like cancers.
Descrição: NASCIMENTO NETO, Luiz Gonzaga do. Efeito pró-cicatrizante do triterpeno 3β,6β,16β-Trihydroxylup-20(29)-ENE (CLF-1) isolado de folhas de Combretum leprosum e atividade antitumoral de uma lectina isolada da esponja marinha Haliclona caerulea. 2016. 222 f. Tese (Doutorado em biotecnologia)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2016.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/18838
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