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Título: Determinação do potencial antitumoral de diterpenos isolados das folhas de Casearia sylvestris Swarts
Título em inglês: Determination of antitumor potential of diterpenes isolated from leaves of Casearia sylvestris Swarts
Autor(es): Ferreira, Paulo Michel Pinheiro
Orientador(es): Pessoa, Cláudia do Ó
Palavras-chave: Antineoplásicos
Ensaios de Seleção de Medicamentos Antitumorais
Data do documento: 2007
Citação: FERREIRA, P. M. P. (2007)
Resumo: Sabendo da importância de células de mamíferos em cultura para avaliar a citotoxicidade de novas substâncias com ação terapêutica, o presente trabalho determinou, inicialmente, a atividade citotóxica por MTT e hemolítica de 7 diterpenos clerodanos (ácido hardiwickiico, casearinas L, O, U e sua forma degradada, e casearinas X e Y) isolados a partir das folhas de Casearia sylvestris frente a um painel de 9 linhagens de células tumorais e a eritrócitos de camundongos. Na ausência de hemólise de todos os diterpenos, a Casearina U (Cas U) mostrou ser o mais ativo contra células tumorais. A atividade citotóxica da Cas U parece depender do anel formado pelos carbonos C-18 e C-19, uma vez que a hidrólise ácida e sua abertura levam à diminuição ou perda total da bioatividade. Posteriormente, os estudos de mecanismo de ação com a Cas U (0,4; 0,8 e 1,6 µg/mL) revelaram redução concentração-dependente na viabilidade celular por azul de tripan e na síntese de DNA por incorporação de BrdU, sendo o mecanismo antiproliferativo da Cas U independente de ação inibitória sobre a topoisomerase I. As análises morfológicas feitas por hematoxilina/eosina e por incorporação de brometo de etídio/laranja de acridina mostraram alteração no padrão de morte em favorecimento da necrose proporcional à concentração, como desintegração membranar e picnose nuclear (1,6 µg/mL), embora tenha ocorrido também retração celular, condensação e fragmentação da cromatina nucleares (0,4 e 0,8 µg/mL), sinais condizentes com apoptose. Nos ensaios de fragmentação do DNA por citometria de fluxo e de genotoxicidade por cometa, a atividade da Cas U foi concentração-dependente e sem diferenciação entre células normais (linfócitos periféricos humanos) e cancerosas (HL-60). A avaliação antitumoral (10 e 25 mg/kg/dia, intraperitoneal; 25 mg/kg/dia, oral) em camundongos transplantados com Sarcoma 180 revelou atividade apenas na maior dose via intraperitoneal, causando redução de 90 % do crescimento tumoral e alterações renais incipientes e reversíveis, enfatizando a potencialidade da Cas U como molécula modelo para a síntese de novos compostos com propriedades anti-câncer.
Abstract: Knowing the importance of mammalian cell culture in evaluating the cytotoxicity of new substances with therapeutic action, this work initially examined the cytotoxicity (by MTT assay) and hemolytic activity of 7 clerodane diterpenoids (acid hardiwickiico, casearins L, O and U and its degradation product, and casearins X and Y) isolated from leaves of Casearia sylvestris against a panel of 9 tumor cell lines and on mouse erythrocytes. All diterpenes studied showed no hemolytic effect, while casearin U (Cas U) was found to be the most active against tumor cells. Cytotoxic activity of Cas U seems to depend on the ring structure formed by carbons C-18 and C-19, since acid hydrolysis and ring opening led to a decrease or total loss of bioactivity. Subsequently, studies on the mechanism of action of Cas U (0.4, 0.8 and 1.6 µg/mL) revealed a concentration-dependent decrease in cell viability as determined by trypan blue dye exclusion and in DNA synthesis assayed by BrdU incorporation, where this antiproliferative mechanism of Cas U was not found to be dependent on an inhibitory action on topoisomerase I. Morphological analysis assessed by hematoxylin/eosin and ethidium bromide/acridine orange staining showed alterations in the pattern of cell death toward necrosis according to concentration, as seen by membrane disintegration and pyknotic nuclei (1.6 µg/mL). However, there also were cell volume reduction, and condensation and fragmentation of nuclear chromatin, consistent signs with apoptosis. DNA fragmentation was examined by flow cytometry and genotoxicity determined with the comet assay, and Cas U activity was found to be dependent on concentration but did not differ between normal (human peripheral lymphocytes) and malignant (HL-60) cells. Antitumor activity of Cas U was tested in mice transplanted with sarcoma 180 (10 and 25 mg/kg/day, intraperitoneally; 25 mg/kg/day, orally), and only the highest intraperitoneal dose was found to effective, leading to 90 % inhibition of tumor growth, with reversible changes in the kidneys. These findings point to the potential of Cas U as a model molecule to synthesize new compounds with anticancer properties.
Descrição: FERREIRA, Paulo Michel Pinheiro. Determinação do potencial antitumoral de diterpenos isolados das folhas de casearia sylvestris swarts. 2007. 116 f. Dissertação (Mestrado em Farmacologia) - Universidade Federal do Ceará. Faculdade de Medicina, Fortaleza, 2007.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/2616
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