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Title in Portuguese: Potencial anticâncer de actinomicetos recuperados do sedimento da praia da Pedra Rachada, Paracuru, Ceará
Author: Guimarães, Larissa Alves
Advisor(s): Costa-Lotufo, Letícia Veras
Keywords: Cromomicina A3
Autofagia
Sedimentos Geológicos
Issue Date: 2013
Citation: GUIMARÃES, L. A. Potencial anticâncer de actinomicetos recuperados do sedimento da praia da Pedra Rachada, Paracuru, Ceará. 2013. 70 f. Dissertação (Mestrado em Farmacologia) - Universidade Federal do Ceará. Faculdade de Medicina, Fortaleza, 2013.
Abstract in Portuguese: O sedimento marinho é uma importante fonte de microrganismos produtores de metabólitos secundários com propriedades biomédicas. Os actinomicetos são bactérias Gram-positivas e filamentosas bem conhecidas como profícuos produtores de produtos naturais com diversas atividades biológicas. A costa do Ceará vem sendo investigada, há pouco mais de 10 anos, quanto ao potencial farmacológico abrigado em esponjas, tunicados e corais, porém há ainda poucos registros de microrganismos como foco da prospecção de produtos naturais bioativos. No presente trabalho, os extratos brutos produzidos a partir dos 26 actinomicetos recuperados do sedimento coletado na Praia da Pedra Rachada, no município do Paracuru, Ceará, foram testados quanto a sua citotoxicidade em células tumorais em cultura. Dos 26 estratos brutos testados, 16 inibiram mais que 65% do crescimento de células HCT-116. A cepa denominada BRA-090, cujo extrato teve o maior porcentual de inibição do crescimento celular (98,38%), apresentou CI50 de 0,19 µg/mL e foi selecionada para crescer em larga escala a fim de isolar o(s) princípio(s) ativo(s). O fracionamento químico utilizando técnicas como cromatografia flash e CLAE levaram a identificação de três cromomicinas conhecidas (cromomicinas A2, A3 e desmetilcromomicina A2) além de duas massas referentes a prováveis novas moléculas da mesma classe. A cromomicina A2 (C-A2) foi isolada e teve a sua atividade citotóxica avaliada para outras seis linhagens tumorais, com CI50 variando de 7,8 a 49,5 nM para exposições durante 48 e 72h de duração. Com 24h, não foi encontrado valor CI50 abaixo de 50 nM. A C-A2 também foi testada contra a linhagem não tumoral MRC-5, com CI50 de 109nM. As células MALME-3M, para qual se obteve a melhor atividade no tempo de 48h de incubação, foi a escolhida para investigar o potente efeito citotóxico de C-A2 nas concentrações de 10, 20, 30 e 40 nM de C-A2. A C-A2 mostrou reduzir a viabilidade de células MALME-3M de forma concentração-dependente, e aumentou o número de células não viáveis nas duas maiores concentrações testadas. Quanto as alterações no ciclo celular, C-A2 apresentou, em particular para o tratamento com 40 nM, redução da fase S e aumento da fase G0/G1. Na análise morfológica das células MALME-3M, sobremaneira aquelas expostas a concentrações de 30 e 40 nM, foram observadas diversas alterações, tais como blebs de membrana plasmática, redução do volume celular e fragmentação de DNA, características sugestivas de apoptose. No tratamento com 30 nM, diversos fragmentos celulares similares a autofagossomos estavam presentes, sugerindo, ainda, a ocorrência de autofagia.
Abstract: The sea sediment is an important source of microorganisms that synthesize secondary metabolites with biomedical proprieties. During the past 10 years, the coast of Ceará has been prospected for the pharmacological potential housed in sponges, tunicates and corals, but little data are available regarding that of the microorganisms. In the present study, crude extracts from actinomycetes recovered from sediment collected at Pedra Rachada Beach, Paracuru, Ceará State, were evaluated for their cytotoxicity against tumor cells in culture. Among the 26 extracts, 16 inhibited more than 65% of growth of HCT-116 cells. The extract derived from the strain BRA-090, which exhibited the highest percentage of cell growth inhibition (98.38%), showed IC50 of 0.19 µg/mL and was grown in large scale in order to isolate active principles. Chemical fractionation techniques, such as flash chromatography and HPLC, were applied to this extract, which led to identification of three known chromomycins (chromomycins A2, A3 and desmetilchromomycin A2) and also two molecular masses regarding probable new molecules of the same class. Chromomycin A2 (C-A2) was isolated and the cytotoxic activity was evaluated across a panel of cell lines, with IC50 ranging from 7.8 to 49.5 nM for exposures of 48 and 72h. For 24h exposure period, none of the IC50 values were found to be below 50 nM. C-A2 was also tested against the non-tumor line MRC-5 with IC50 of 109 nM. The MALME-3M cells, which showed the best activity after 48h incubation, was chosen to investigate the potent cytotoxic effect of C-A2 at concentrations of 10, 20, 30 and 40 nM. C- A2 reduced viability of MALME-3M cells in concentration dependent manner and increased the number of non-viable cells in the two highest concentrations tested. As for changes in the cell cycle, C-A2 induced, particularly for treatment with 40 nM, reduction of S phase and increase in G0/G1 phase. Morphological analysis of MALME-3M cells treated with C-A2, mainly at 30 and 40 nM, presented membrane blebs, cellular volume reduction and DNA fragmentation, which are features suggestive of apoptosis. Treatment with 30 nM also induced the appearance of several cell fragments resembling autophagosomes, may suggest the occurrence of autophagy.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/8162
Appears in Collections:DFIFA - Dissertações defendidas na UFC

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