Citotoxicidade, genotoxicidade e monitoramento do ciclo celular e da indução de apoptose, dos alcaloides sanguinarina e cheleritrina, em linhagens celulares tumoral (HepG2/C3A e MCF-7) e não tumoral (MRC-5) humanas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Almeida, Igor Vivian de
Data de Publicação: 2015
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Estadual de Maringá (RI-UEM)
Texto Completo: http://repositorio.uem.br:8080/jspui/handle/1/6433
Resumo: Orientador: Prof.ª Dr.ª Veronica Elisa Pimenta Vicentini
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Por isso, há sempre uma constante necessidade de desenvolver e/ou descobrir drogas alternativas para o tratamento do câncer. Agentes quimioterápicos procedentes de plantas e derivados, têm se mostrado efetivos para o tratamento e prevenção desta doença. Os alcaloides quaternários benzo[c]fenantridinas, sanguinarina (SAN) e cheleritrina (CHE), podem ser encontrados em diferentes plantas da família Papaveraceae (Sanguinaria canadensis, Chelidonium majus, Macleaya cordata), entre outras, e apresentam propriedades biológicas de interesse, como atividade citotóxica, genotóxica, antiproliferativa e apoptótica. Assim, o presente trabalho objetivou identificar os efeitos citotóxicos, genotóxicos, sobre a progressão do ciclo celular e apoptóticos dos alcaloides SAN e CHE, em diferentes linhagens celulares humanas. Foi observado que a SAN é citotóxica para células tumorais de hepatoma humano (HepG2/C3A) e fibroblastos não tumorais de pulmão humano (MRC-5), reduzindo efetivamente a viabilidade celular em diferentes tempos e concentrações. A análise da integridade da membrana plasmática mostrou que a linhagem tumoral é mais resistente à ação citotóxica do alcaloide. A análise do teste do cometa indicou que a SAN é mais genotóxica para a linhagem tumoral, enquanto que somente as concentrações mais elevadas apresentam o mesmo efeito sobre a linhagem não tumoral. A análise do ciclo celular indicou uma população de células da linhagem não tumoral em sub-G1, o que foi confirmado pelo ensaio de apoptose, em função da redução do percentual de células viáveis e do aumento de apoptose ou necrose. O alcaloide CHE é citotóxico para HepG2/C3A e MRC-5, reduzindo de maneira dose-dependente a viabilidade celular em diferentes tempos e concentrações. A análise da integridade da membrana plasmática mostrou que a CHE apresenta ação citotóxica para ambas as linhagens celulares. A análise do teste do cometa indicou que a CHE é mais genotóxica para a linhagem não tumoral, enquanto que somente concentrações maiores apresentam o mesmo efeito sobre a linhagem tumoral. A análise do ciclo celular não identificou diferenças estatisticamente significativas na progressão da divisão celular em ambas as linhagens. Entretanto, o ensaio de apoptose mostrou que as maiores concentrações avaliadas reduziram o percentual de células viáveis e aumentaram o de apoptose inicial, nas duas linhagens. Os efeitos dos alcaloides SAN e CHE também foram avaliados em células de adenocarcinoma de mama (MCF-7). Foi observado que a SAN é citotóxica para células MCF-7, reduzindo efetivamente a viabilidade celular em diferentes tempos e concentrações, enquanto que a CHE foi citotóxica, mas não reduziu de forma efetiva a viabilidade celular. A análise da integridade da membrana plasmática mostrou que ambos alcaloides não interferiram na viabilidade celular e a análise do teste do cometa indicou que a SAN foi genotóxica para as células, enquanto que nenhuma das concentrações avaliadas do alcaloide CHE foi genotóxica. A análise do ciclo celular de MCF-7 tratadas com SAN não mostrou atrasos, mas indicou uma população maior em sub-G1, em decorrência de células apoptóticas ou necróticas, enquanto que a CHE não causou atrasos no ciclo celular e nem induziu um aumento de células em sub-G1. Desta forma, os resultados de citotoxicidade, genotoxicidade, análise de ciclo celular e indução de apoptose apresentados no presente estudo, sugerem que, possivelmente, os alcaloides SAN e CHE são promissores agentes para a avaliação de novas terapias relacionadas ao combate do câncerThe growing recurrence of tumors in human beings and severe side effects of chemotherapeutic agents reduce the clinical efficacy of a wide variety of anticarcinogenic substances routinely used. Therefore, there is always a constant need to develop and/or find alternative drugs for the treatment of cancer. Chemotherapeutic agents coming from plants and derivatives have proven effective in the treatment and prevention of this disease. Quaternary alkaloids benzo[c]phenanthridine, sanguinarine (SAN) and chelerythrine (CHE) can be found in different plants of the Papaveraceae family (Sanguinaria canadensis, Chelidonium majus, Macleaya cordata), among others, and have biological properties of interest, as activity, cytotoxic, genotoxic, antiproliferative and apoptotic. Thus, this study aimed to identify the cytotoxic, genotoxic, on the progression of the cell cycle and apoptotic of alkaloids SAN and CHE in different human cell lines. It was observed that SAN is cytotoxic to tumor cells of human hepatoma (HepG2/C3A) and non-tumor human lung fibroblast (MRC-5), effectively reducing cell viability at different times and concentrations. Analysis of membrane integrity showed that the tumor cell line is more resistant to the cytotoxic action of the alkaloid. The comet assay analysis indicated that the SAN is more genotoxic for the tumor cell line, whereas only the highest concentrations have the same effect on the non-tumor cell line. The cell cycle analysis indicated a population of non-tumor lineage cells in sub-G1, was confirmed by the apoptosis assay, due to the reduction in the percentage of viable cells and increased apoptosis or necrosis. The CHE alkaloid is cytotoxic to HepG2/C3A and MRC-5, reducing dose-dependent cell viability at different times and concentrations. Analysis of membrane integrity showed that CHE presents cytotoxic activity for both cell lines. The comet assay analysis indicated that the CHE, is more genotoxic for non-tumor cell line, while only higher concentrations have the same effect on the tumor cell line. The cell cycle analysis did not identify statistically significant differences in the progression of cell division in both strains. However, the apoptosis assay showed that the highest concentrations tested reduced the percentage of viable cells and increased the initial apoptosis, in both strains. The effects of alkaloids SAN and CHE were also evaluated in breast adenocarcinoma cells (MCF-7). It was observed that the SAN is cytotoxic to MCF-7 cells, effectively reducing cell viability at different times and concentrations, while CHE was cytotoxic, but not effectively reduced cell viability. The analysis of plasmatic membrane integrity showed that both alkaloids did not affect the cell viability and the analysis of comet assay indicated that the SAN was genotoxic to cells, whereas none of the evaluated concentrations of alkaloid CHE was genotoxic. The cell cycle analysis of MCF-7 treated with SAN showed no delays, but indicated a greater population of sub-G1 as a result of apoptotic or necrotic cells, whereas CHE caused no delay in the cell cycle and did not induce an increase of cells in sub-G1. Thus, the results of cytotoxicity, genotoxicity, cell cycle analysis and apoptosis induction presented in this study suggest that possibly the alkaloids, SAN and CHE can be employed in the development of new therapies related to cancer treatment121 f. : il. (algumas color.).Universidade Estadual de MaringáPrograma de Pós-Graduação em Biologia ComparadaMaringá, PRCentro de Ciências BiológicasVicentini, Veronica Elisa PimentaMantovani, Mário SérgioMaistro, Edson LuisMangolin, Claudete AparecidaRuvolo-Takasusuki, Maria Cláudia CollaAlmeida, Igor Vivian de2022-05-27T17:46:34Z2022-05-27T17:46:34Z2015info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfALMEIDA, Igor Vivian de. Citotoxicidade, genotoxicidade e monitoramento do ciclo celular e da indução de apoptose, dos alcaloides sanguinarina e cheleritrina, em linhagens celulares tumoral (HepG2/C3A e MCF-7) e não tumoral (MRC-5) humanas. 2015. 121 f. Tese (doutorado em Biologia Comparada) - Universidade Estadual de Maringá, 2015, Maringá, PR. Disponível em: http://repositorio.uem.br:8080/jspui/handle/1/6433. Acesso em: 27 maio 2022.http://repositorio.uem.br:8080/jspui/handle/1/6433info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da Universidade Estadual de Maringá (RI-UEM)instname:Universidade Estadual de Maringá (UEM)instacron:UEM2023-11-08T17:24:53Zoai:localhost:1/6433Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.uem.br:8080/oai/requestopendoar:2024-04-23T14:59:38.135898Repositório Institucional da Universidade Estadual de Maringá (RI-UEM) - Universidade Estadual de Maringá (UEM)false
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