Ações celulares e bioquímicas de lectinas obtidas de Dioclea violacea (DvL) e Canavalia ensiformis (ConA) em linhagens de glioma

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Nascimento, Ana Paula Machado do
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSC
Texto Completo: https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/216433
Resumo: Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Bioquímica, Florianópolis, 2020.
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spelling Universidade Federal de Santa CatarinaNascimento, Ana Paula Machado doLeal, Rodrigo Bainy2020-10-21T21:29:37Z2020-10-21T21:29:37Z2020369562https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/216433Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Bioquímica, Florianópolis, 2020.O glioblastoma multiforme é o tipo mais agressivo de tumor do sistema nervoso central, com prognóstico clínico limitado representado por uma expectativa de vida média de 15 meses após o diagnóstico. O tratamento se dá através da ressecção cirúrgica, acompanhada de quimioterapia e radioterapia. Assim, em busca de novas terapias que possam agir de forma mais seletiva, surgem as lectinas de leguminosas, onde através de sua propriedade de reconhecer e ligar-se reversivelmente a glicanos específicos da superfície celular, são capazes de gerar efeitos biológicos de modo mais preciso. Neste trabalho foram explorados os efeitos citotóxicos da lectina DVL extraída da planta Dioclea violacea em comparação com os dados encontrados com a lectina ConA (Canavalia ensiformis) em células de glioma C6 e U87. Os resultados indicaram que DVL e ConA, foram capazes de causar alterações na morfologia, proliferação, sobrevivência e inibição da migração celular em ambas linhagens. Alterações nas vias de sinalização de Akt, mTORC1 e de MAPKs (ERK 1/2, p38MAPK e JNK p46/p54) foram evidenciadas na linhagem U87 após exposição com DVL. Adicionalmente, DVL foi capaz de aumentar a expressão de LC3II, um importante marcador autofágico. Diminuição no potencial de membrana mitocondrial e aumento na expressão de BNIP3 também foi registrado em ambas as linhagens após o tratamento com as lectinas. Entretanto, este fato não foi acompanhado da geração de espécies reativas de oxigênio. A expressão das proteinas pró-apoptóticas Bax e Bak foi diminuída por ConA e DVL, enquano Puma foi aumentada em células U87. Ao tratarmos as células com 3MA e cloroquina, dois inibidores autofágicos, foi registrada uma atenuação da morte celular gerada pelas lectinas, em ambas as linhagens, corroborando a hipótese de que a morte celular desencadeada pelas lectinas é de origem autofágica. Observamos que o uso de rapamicina, um indutor autofágico, gerou alterações sobre a densidade de U87 e interferiu na formação de esferas celulares. Ao avaliarmos o papel da TMZ, droga de escolha para o tratamento clínico do glioblastoma, não registramos indicativos de ação sinérgica entre o fármaco e as lectinas na modulação nas vias de sinalização (ex. MAPKs e Akt), exceto a expressão de LC3 II que foi potecializada. Por fim, astrócitos de telencéfalo foram tratados com ConA e DVL nas mesmas concentrações utilizadas nas linhagens de glioma. Notavelmente, não foi observado alteração da viabilidade celular (avaliada pelo teste de MTT) nem na incorporação de iodeto de propídio ou laranja de acridina, sugerindo ausência de citotoxicidade sobre os astrócitos. Em conjunto nossos resultados demonstram uma ação seletiva das lectinas nas linhagens tumorais, fortalecendo assim a sua relevância como terapia antitumoral.Abstract: The glioblastoma multiforme is the most aggressive type of central nervous system tumor, with limited clinical prognosis represented by an average life expectancy of 15 months after diagnosis. Treatment is through surgical resection accompanied by chemotherapy and radiotherapy. Thus, in search of new therapies that can act more selectively, leguminous lectins emerge, where through their property of recognizing and reversibly binding to specific cell surface glycans, they are capable of more precisely generating biological effects. In this work the cytotoxic effects of lectin DVL extracted from Dioclea violacea plant were explored in comparison with the data found with lectin ConA (Canavalia ensiformis) in glioma cells C6 and U87. The results indicated that DVL and ConA were able to cause changes in morphology, proliferation, survival and inhibition of cell migration in both strains. Changes in the signaling pathways such as Akt, mTORC1 and MAPKs (ERK 1/2, p38MAPK and JNK p46/p54) were evidenced in the U87 line after exposure with DVL. Moreover, DVL treatment was able to increase LC3II expression, an important autophagic marker. Decrease in mitochondrial membrane potential and increase BNIP3 expression was also recorded in both cell lines after lectin treatment. However, this was not accompanied by generation of reactive oxygen species. The expression of pro-apoptotic proteins Bax and Bak was decreased by ConA and DVL, while an increase of Puma expression was observed in U87 cells. When treating cells with 3MA and chloroquine, two autophagic inhibitors, there was an attenuation of lectin-generated cell death in both strains, corroborating the hypothesis that lectin-triggered cell death is of autophagic origin. We observed that the use of rapamycin, an autophagic inducer, generated changes on U87 density and interfered with the formation of cell spheres. Evaluating the role of TMZ, the drug of choice for the clinical treatment of glioblastoma, it was not observed synergistic action between the drug and the lectins, concerning cell viability and modulation of signaling pathways (i.e. MAPKs and Akt), except LC3 II expression that was potentiated. Finally, primary cultures of telencephalon astrocytes were treated with ConA and DVL at the same concentrations used in glioma lineages and it was not observed alteration in cell viability (by MTT assay) neither increase of propidium iodide or acridine orange staining, suggestin absence of cytotoxicity against astrocytes. Taken together, our results demonstrate a selective action of lectins only on tumor lineages thus strengthening their relevance as antitumor therapy.196 p.| il., gráfs.porBioquímicaLectinasGliomasAções celulares e bioquímicas de lectinas obtidas de Dioclea violacea (DvL) e Canavalia ensiformis (ConA) em linhagens de gliomainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisreponame:Repositório Institucional da UFSCinstname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)instacron:UFSCinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALPBQA0143-T.pdfPBQA0143-T.pdfapplication/pdf3867814https://repositorio.ufsc.br/bitstream/123456789/216433/-1/PBQA0143-T.pdfd229dc2c1a66ae84eb2e7e373cdb808fMD5-1123456789/2164332020-10-21 18:29:38.04oai:repositorio.ufsc.br:123456789/216433Repositório de PublicaçõesPUBhttp://150.162.242.35/oai/requestopendoar:23732020-10-21T21:29:38Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)false
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