Ação do Radical Hidroxilo na Resposta Celular do Cancro da Próstata

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Maio, Cláudia Maria da Cunha
Data de Publicação: 2013
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10316/24726
Resumo: Dissertação de mestrado em Bioquímica, apresentada ao Departamento de Ciências da Vida da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra.
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spelling Ação do Radical Hidroxilo na Resposta Celular do Cancro da PróstataCancro da PróstataRadical HidroxiloStresse OxidativoPeróxido de HidrogénioFerroDissertação de mestrado em Bioquímica, apresentada ao Departamento de Ciências da Vida da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra.O cancro da próstata é uma doença multifatorial resultante da interação entre fatores genéticos e ambientais. Trata-se da neoplasia maligna sólida mais frequente nos indivíduos do sexo masculino. O stresse oxidativo, resultante do balanço entre a produção de espécies reativas de oxigénio (ROS) e as defesas antioxidantes, tem vindo a ser reconhecido pela sua participação no desenvolvimento e progressão desta patologia. As ROS apresentam potencial capacidade para induzir lesão oxidativa de biomoléculas, nomeadamente, proteínas, lípidos e ácidos nucleicos. Por sua vez, a lesão oxidativa de ADN pode originar mutações genéticas cuja acumulação contribui para o desenvolvimento e progressão do cancro, nomeadamente, da próstata. Por oposição, as defesas antioxidantes contrariam a ação das ROS. A terapêutica convencional do cancro da próstata, nomeadamente, a quimioterapia, a radioterapia e o tratamento hormonal, são ineficazes na doença avançada devido ao desenvolvimento de resistência por parte das células neoplásicas. Alguns autores justificam a adaptação à radioterapia com base na capacidade de resposta do sistema antioxidante. Resultados prévios revelam que o aumento de defesas antioxidantes em células de metástase da próstata, poderá explicar parte da sua resistência ao aumento de ROS, como o peróxido de hidrogénio (H2O2), evitando a sua conversão no radical hidroxilo (•OH), altamente lesivo para as células. No entanto, desconhece-se a resistência destas células ao aumento de •OH. Desta forma pretendemos avaliar se a indução de stresse oxidativo, através da exposição das células de cancro da próstata ao •OH, poderá constituir uma estratégia terapêutica e/ou coadjuvante da terapêutica em cancro da próstata. Para o efeito o estudo foi realizado na linha celular PC-3, representativa da doença metastizada, sendo a mesma tratada com H2O2 e ferro (sulfato de ferro (FeSO4) e cloreto de ferro (FeCl3)), de forma isolada e combinada, a fim de induzir a formação do radical •OH, de acordo com a reação de Fenton e Habber-Weiss. Os nossos resultados evidenciam que o radical •OH, resultante da combinação de H2O2 e ferro, induziu um efeito inibitório da proliferação celular superior ao efeito isolado de cada um dos compostos. A inibição da proliferação celular foi acompanhada de bloqueio do ciclo celular na fase G0/G1. Para além da inibição da proliferação celular, a combinação de peróxido e ferro induziu aumento significativo de morte, a qual ocorreu maioritariamente por necrose. Também se observou aumento significativo da morte celular, por apoptose, sobretudo em resultado da combinação de 250 μM de H2O2 com 500 μM FeCl3, sugerindo que este composto é mais eficaz do que o FeSO4 como indutor de stresse oxidativo. Concomitantemente, observou-se diminuição da produção de peróxidos o que poderá resultar da sua conversão no radical •OH. Ainda se observou aumento do anião superóxido (O2 •-) e da peroxidação lipídica evidenciada pelo aumento de malondialdeído (MDA). Paralelamente, estudamos a eficácia das defesas antioxidantes na resposta ao aumento de stresse oxidativo. Os resultados evidenciaram um aumento significativo da concentração de glutatião (GSH) nas células tratadas com os compostos isoladamente, mas não em resultado da combinação sugerindo a saturação do sistema antioxidante mediante o Resumo xiii aumento de stresse oxidativo. Relativamente à redutase do glutatião (Gl-Red), não se observaram variações na sua atividade. Assim, este estudo sugere que •OH é mais eficaz do que o H2O2 na indução de stresse oxidativo, o que poderá constituir uma nova estratégia terapêutica do cancro da próstata.Prostate cancer is a multifactorial disease with genetic and environmental factors involved in its etiology and is the most frequently solid cancer in males. Oxidative stress, which reflects the imbalance between reactive oxygen species (ROS) and the antioxidant system, has been associated to prostate cancer development and progression. ROS have the capacity to induce oxidant damage in biomolecules such as proteins, lipids and nucleic acid. Furthermore, oxidative damage can cause genetic mutations which accumulation contributes to pathology development and progression. Oppositely, antioxidant defences counteract the action of ROS. Conventional therapy of prostate cancer, namely chemotherapy, radiotherapy and hormonal treatment are ineffective in advanced disease due to the development of cancer cells resistance. Some authors explain radiotherapy adaptation, in part, due to the antioxidant system response. Previous results show that an increase of antioxidant defences, in prostate cancer metastasis, induces resistance to an increase of ROS, such as hydrogen peroxide (H2O2), avoiding hydroxyl radical (•OH) formation which is harmful to cells. However, prostate cancer cells resistance against •OH is not well established. Therefore, we intend to evaluate if oxidative stress induction, by exposing prostate cancer cells to •OH, may represent a new therapeutic approach and/or an adjuvant therapy in prostate cancer. The study was performed in the PC-3 cancer cell line, which represents metastatic disease. This cancer cell line was treated with H2O2, iron (II) sulfate (FeSO4) and iron (III) chloride (FeCl3), alone and in combination, in order to produce •OH, via Fenton and Habber-Weiss reaction. Results show that •OH radical, resulting from H2O2 and iron combination, induced an inhibitory effect on cell proliferation, higher than the other compounds alone. This inhibition was accomplished by cell cycle arrest during G0/G1 phase. Cell viability and death studies showed that H2O2 and iron combination induced a significant increase in cell death, mainly by necrosis, particularly, in the presence of 250 μM of H2O2 with 500 μM of FeCl3. This suggests that FeCl3 is more efficient than FeSO4 in inducing oxidative stress. Concomitantly, we observed a decrease in peroxides production, which may results from its conversation to •OH radical. Likewise, we observed an increase of superoxide anion (O2 •-) and lipid peroxidation detected by the increase of malondialdehyde (MDA). Moreover, we evaluated the antioxidant defenses response to the increase of •OH. We found a significant increase of glutathione (GSH) in the cells treated with the compounds alone, but not in the cells treated with the combined compounds. Therefore these results suggest the antioxidant system saturation under the increase of oxidative stress. Relatively to glutathione reductase (Gl-Red), we did not observe changes in its activity. Moreover, this study suggests that •OH is more effective that H2O2 in the induction of oxidative stress which may represents a new therapeutic approach in prostate cancer.2013info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://hdl.handle.net/10316/24726http://hdl.handle.net/10316/24726TID:201670127porMaio, Cláudia Maria da Cunhainfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2022-01-20T17:49:38Zoai:estudogeral.uc.pt:10316/24726Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T20:56:51.082363Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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