Citotoxicidade e atividade antitumoral de sais do galato de dodecila

• Main Author: Centa, Ariana
• Other Authors: Universidade Federal de Santa Catarina
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: 2015
• Subjects: Farmácia; Celulas mortas; Leucemia; Melanoma; Mamas -; Cancer; Apoptose
• Online Access: https://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/130938

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Farmácia, Florianópolis, 2014. === Made available in DSpace on 2015-03-18T20:58:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 326398.pdf: 2203594 bytes, checksum: 02a8feb377591d0e8b2f986df8ea13c0 (MD5) Previous issue date: 2014 === O câncer é considerado um problema de saúde pública mundial, sendo caracterizado pelo crescimento descontrolado das células. A incidência de tumores como leucemias, melanoma e câncer de mama vem aumentando a cada ano e a capacidade metastática das células tumorais é a principal causa de mortalidade por câncer. O início da formação de metástases é caracterizado pelo aumento da motilidade das células neoplásicas e por sua capacidade de invadir tecidos e órgãos adjacentes ao tumor primário. As metaloproteinases (MMPs) são enzimas que degradam vários componentes da MEC, desempenhando um papel importante em vários processos fisiológicos e patológicos, incluindo o desenvolvimento metastático. Alterações no ciclo celular e nas vias de apoptose ou nos respectivos mecanismos regulatórios também estão envolvidas nas malignidades humanas. Nesse contexto, novos medicamentos antitumorais e antimetastáticos devem ser desenvolvidos levando em consideração os princípios básicos da carcinogênese. O ácido gálico (AG) e seus derivados ésteres vêm apresentando diversas atividades biológicas. O galato de dodecila (G12) é bastante estudado como potencial agente antitumoral, no entanto, o composto é solúvel somente em solventes orgânicos. Para evitar a adição de solvente orgânico em ensaios biológicos foram sintetizados três sais do G12. Assim, este estudo tem como objetivo avaliar os efeitos citotóxicos e os mecanismos de ação antitumoral do G12 e os derivados sais monossódico (GS12A), dissódico (GS12B) e trissódico (GS12C) em linhagens celulares de leucemia linfoblástica aguda murina (L1210), leucemia promielocítica aguda humana (HL-60), melanoma murino (B16-F10), melanoma humano (SK-mel-28) e câncer de mama humano (MDA-MB-231). A citotoxicidade dos compostos foi avaliada por citometria de fluxo, pela verificação da integridade da membrana celular em linhagens tumorais de leucemia, melanoma e câncer de mama e em linhagens não tumorais de fibroblasto e melanócito humanos (MRC-5e NGM, respectivamente). Os compostos apresentaram seletividade para as células tumorais em comparação com linhagens não tumorais em um tempo de tratamento de 48 horas. Verificou-se uma CC50 menor que 10 µM para o G12 e entre 100 e 200 µM para os sais em linhagens de L1210, B16-F10 e SK-mel-28, sendo que o sal GS12A apresentou maior citotoxicidade. Na avaliação do ciclo celular, não foi verificada a parada ou alteração no ciclo, mas aumento de morte celular, com elevação do número de células em Sub/G1, o que corresponde à fragmentação de DNA, nas linhagens testadas. Ainda, a capacidade de formar colônias foi inibida nas linhagens B16-F10 e SK-mel-28 em doses subtóxicas. A morte celular por apoptose foi confirmada por citometria de fluxo, após coloração com anexina V-FITC e iodeto de propídeo. Em linhagem L1210, foram observadas alterações morfológicas típicas de apoptose e ativação da caspase-3. A possível ação antimetastática do G12 e do GS12A foi avaliada verificando-se a capacidade invasiva das células de melanona após o tratamento. Os compostos promoveram a inibição da migração e da invasão celular em linhagens B16-F10 e SK-mel-28. Nessas mesmas linhagens avaliou-se o efeito dos compostos sobre a atividade enzimática e expressão de MMP-2 e MMP-9. Sugere-se um potencial efeito antimetastáticos do G12 e do GS12A na inibição principalmente da expressão de MMPs, já que parecem não atuar diretamente na atividade das enzimas. Em conclusão, o presente estudo mostra que, apesar de apresentarem uma citotoxicidade mais baixa que seu precursor, os sais do G12 são potenciais agentes antitumorais e antimetastáticos, e apresentam seletividade, com destaque para o GS12A. Testes in vivo estão sendo realizados com o G12 e o sal monossódico, a fim de demonstrar a real importância da solubilidade dos compostos avaliados.<br> === Abstract : Cancer is considered a public health problem worldwide and is characterized by the uncontrolled cell growth and the incidence tumor such as leukemia, melanoma and breast cancer are increasing worldwide. The metastatic ability of tumor cells is the leading cause of cancer mortality. The early formation of metastases is characterized by increased motility of neoplastic cells and their ability to invade tissues and organs adjacent to the primary tumor. Metalloproteinases (MMPs) are enzymes that degrade various components of the ECM, playing an important role in various physiological and pathological processes, including metastatic development. Changes in cell cycle and apoptosis pathways or its regulatory mechanisms are involved in human malignancies. In this context, new antitumor and antimetastatic drugs should be developed taking into consideration the basic principles of carcinogenesis. Gallic acid (GA) and its ester derivatives have been presenting several biological activities including antitumor activity. Dodecyl gallate (G12) is extensively studied as potential antitumor agent, although the compound is only soluble in organic solvents. To avoid addition of organic solvent in biological assays G12Â s salts were synthesized. Thus, this study aims to evaluate the cytotoxic effects and the mechanisms of antitumor action of G12 and its monosodium (GS12A), disodium (GS12B) and trisodium (GS12C) salts in cell lines of murine acute lymphoblastic leukemia (L1210), promyelocytic leukemia human acute (HL-60), murine melanoma (B16-F10), human melanoma (SK-MEL-28) and human breast cancer (MDA-MB-231). Cytotoxicity was evaluated by flow cytometry analysis of cell membrane integrity in leukemia, melanoma and breast cancer cells and non-tumoral cell lines fibroblasts and human melanocyte (MRC-5 and NGM, respectively). G12 salts presented selectivity for tumor cells when compared to non-tumoral lines after 48 hour of incubation. On L1210, B16-F10 and SK-MEL-28 cell the CC50 was less than 10 µM for G12 and longed between 100 and 200 µM for G12 salt derivates. The GS12A presented the greatest cytotoxicity. No alterations in cell cycle were observed, however, an increased percentage of cells in Sub/G1 for both cell lines tested were observed indicating DNA fragmentation consequently cell apoptosis. Furthermore, the ability to form colonies was inhibited in B16-F10 and SK-MEL-28 cells with subtoxic doses. After, double staining with annexin V-FITC and propidium iodide was performed using flow cytometry and the apoptosis process was confirmed in both leukemia and melanoma cell lines. In L1210 cells, typical morphological changes of apoptosis and also activation of caspase-3 were observed. The possible antimetastatic action of G12 and GS12A was evaluated by checking the invasive capacity of melanoma cells after treatment. The compounds promoted the inhibition of cell migration and invasion in B16-F10 and SK-mel-28 cells. In these same cell line it was evaluated the effect of compounds on enzyme activity and expression of MMP-2 and MMP-9. We suggest a potential antimetastatic effect of G12 and GS12A in inhibiting mainly the expression of MMPs, as they seem not act directly on the enzyme activity. In conclusion, G12 salts demonstrated lower cytotoxicity to non-tumoral cells and potential antitumor and antimetastatic activity against leukemia and melanoma cells lines. The higher selectivity was observed especially for salt A. In vivo tests are being performed with G12 and the salt A in order to evaluate if the higher solubility will maintain or improve the antitumoral properties of G12.