Análise da atividade antitumoral do extrato hidroacoólico e óleo da semente de açaí (Euterpe oleracea Mart.) em modelos in vitro e in vivo de câncer

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Silva, Marcos Antonio Custodio Neto da, 1992-
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/6408
Resumo: Orientadores: João Ernesto de Carvalho, Maria do Desterro Soares Brandão Nascimento
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spelling Análise da atividade antitumoral do extrato hidroacoólico e óleo da semente de açaí (Euterpe oleracea Mart.) em modelos in vitro e in vivo de câncerEvaluation of antitumot activity of hydroalcoholic extract and açaí seed oil (Euterpe oleracea Mart) in in vitro and in vivo cancer modelsEuterpePolifenóisCitotoxicidade imunológicaApoptoseAutofagiaEuterpePolyphenolsCytotoxicity, ImmunologicApoptosisAutophagyOrientadores: João Ernesto de Carvalho, Maria do Desterro Soares Brandão NascimentoTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências MédicasResumo: O açaí, Euterpe oleracea Mart. é rico em diversas substâncias fitoquímicas com atividades antioxidante, anti-inflamatória e antitumoral. A semente do açaí é um produto de descarte, sendo pouco utilizado na economia, sendo relevante estudar as propriedades antitumorais desse subproduto. O objetivo do presente estudo é analisar os efeitos do extrato hidroacoólico e do óleo da semente de açaí em modelos in vitro e in vivo de câncer. Os frutos utilizados foram coletados no Parque Ecológico do Maracanã (Parque da Juçara), em São Luís, Maranhão. Amostras da planta foram coletadas e realizada confecção da exsicata, devidamente armazenada no Herbário Rosa Mochel. O extrato foi obtido após trituração da semente e uso de etanol 400mL e óleo foi extraído com n-hexano. Posteriormente o extrato e óleo foram analisados quanto ao perfil fitoquímico por cromatografia de coluna delgada e LC-MS/MS para o extrato e CG/MS para o óleo. Foram realizadas análises in vitro nas linhagens celulares MCF-7 (adenocarcinoma de mama), CACO-2, HCT-116 e HT-29 (adenocarcinoma colorretal), HeLa (adenocarcinoma cervical) e NCI-H460 (adenocarcinoma de pulmão), além de células GM derivadas de fibroblastos humanos. As linhagens foram tratadas com 04 concentrações do extrato e do óleo por 24, 48 e 72 horas e feitas as análises de viabilidade celular, morte celular e morfologia. Após as análises in vitro, foi analisado o efeito do extrato hidroalcoólico da semente de açaí em modelo de tumor sólido de Ehrlich. Os animais foram tratados com diferentes concentrações do extrato (100, 300 e 1000mg/kg) por gavagem em esquemas preventivos (30 dias antes da indução do tumor) e de intervenção (15 dias após indução do tumor). O extrato da semente de açaí é rico em flavonoides, tais como (-) – epicatequina, cianidina 3-glucosídeo, procianidina B2 e kaempferol-3-O-rutinosídeo e os ácidos graxos principais do óleo são: ácido mirístico, oleico, linoleico, láurico e palmítico. O ensaio de viabilidade com MTT ((3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-2,5- diphenyltetrazolium bromide)) demonstrou efeito citotóxico do extrato na linhagem MCF-7 (adenocarcinoma de mama) e do óleo nas linhagens de adenocarcinoma colorretal (CACO-2, HCT-116 e HT-29). Extrato e óleo da semente de açaí induziram alterações morfológicas nas células em que induziram redução de viabilidade celular. O extrato do açaí reduziu o potencial clonogênico das células MCF-7. O ensaio com caspase 3 e 7 não evidenciou morte celular por apotose nas células MCF-7 após tratamento com o extrato da semente de açaí. Para avaliar os mecanismos de morte celular, foi realizado o ensaio laranja de acridina que evidenciou aumento de vesículas ácidas, sugestivas de autofagia. Após o tratamento com o extrato da semente de açaí, houve aumento na detecção de espécies reativas de oxigênio. A análise por microscopia eletrônica de transmissão confirmou a presença de vesículas autofágicas e também o aumento no número de mitocôndrias após tratamento com o extrato da semente de açaí. Nos experimentos in vivo, o uso do extrato na dose de 1000mg/kg em esquemas preventivos reduziu o volume tumoral, diminuiu o peso do tumor, manteve o peso dos animais tratados e induziu resposta imunomoduladora, com aumento de TNF- ?. O tratamento também aumentou a área de necrose do tumor quando comparado ao controle. O óleo da semente de açaí induziu aumento de apoptose nas células CACO-2 e HCT-116, bem como interferiu no ciclo celular, aumentando a porcentagem de células CACO-2 na fase S. Para avaliar o possível envolvimento de espécies reativas de oxigênio, as células foram pré-tratadas com n-acetilcisteína (NAC) e houve aumento na viabilidade celular nas linhagens testadas. Western blotting sugeriu aumento da expressão de LC3-B, sugestivo de autofagia e de anexina A2, uma proteína reguladora de apoptose. Docking molecular confirmou interação dos ácidos graxos principais com a anexina A2. Nossos resultados sugerem o potencial antitumoral do extrato da semente de açaí em modelos in vitro e in vivo de câncer de mama e do óleo da semente de açaí em células de adenocarcinoma colorretal, contribuindo para a obtenção de um fármaco ativo oriundo de um produto natural conhecido. Além disso, o aproveitamento do resíduo da semente de açaí contribuirá para a economia local e para a sustentabilidadeAbstract: The açaí, Euterpe oleracea Mart. is rich in several phytochemical substances with antioxidant, anti-inflammatory and antitumor activities. The açaí seed is a waste product, being little used in the economy, being relevant to study the antitumor properties of this by-product. The aim of the present study is to analyze the effects of hydroalcoholic extract and açaí seed oil in in vitro and in vivo models of cancer. The fruits used were collected in the Ecological Park of Maracanã (Parque da Juçara), in São Luís, Maranhão. Plant samples were collected and the exsicata was made, properly stored in the Rosa Mochel Herbarium. The extract was obtained after grinding the seed and using 400mL of ethanol and the oil was extracted with n-hexane. Subsequently, the extract and oil were analyzed for phytochemical profile by thin column chromatography and LC-MS/MS for the extract and GC/MS for the oil. In vitro analyzes were performed on cell lines MCF-7 (breast adenocarcinoma), CACO-2, HCT-116 and HT-29 (colorectal adenocarcinoma), HeLa (cervical adenocarcinoma) and NCI-H460 (lung adenocarcinoma), in addition to GM cells derived from human fibroblasts. The strains were treated with 04 concentrations of extract and oil for 24, 48 and 72 hours and cell viability, cell death and morphology were analyzed. After in vitro analyses, the effect of the hydroalcoholic extract of açaí seed was analyzed in a model of Ehrlich's solid tumor. The animals were treated with different concentrations of the extract (100, 300 and 1000mg/kg) by gavage in preventive (30 days before tumor induction) and intervention (15 days after tumor induction) regimens. Acai seed extract is rich in flavonoids such as (-)-epicatechin, cyanidin 3-glucoside, procyanidin B2 and kaempferol-3-O-rutinoside and the main fatty acids of the oil are: myristic acid, oleic, linoleic, lauric and palmitic. The viability assay with MTT ((3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide)) showed a cytotoxic effect of the extract in the MCF-7 strain (breast adenocarcinoma) and the oil in the strains of colorectal adenocarcinoma (CACO-2, HCT-116 and HT-29). Açaí seed extract and oil induced morphological changes in cells that induced a reduction in cell viability. The açaí extract reduced the clonogenic potential of MCF-7 cells. The caspase 3 and 7 assay did not show cell death by apotosis in MCF-7 cells after treatment with açaí seed extract. To evaluate the mechanisms of cell death, the acridine orange assay was performed, which showed an increase in acid vesicles, suggestive of autophagy. After treatment with açaí seed extract, there was an increase in the detection of reactive oxygen species. Analysis by transmission electron microscopy confirmed the presence of autophagic vesicles and also the increase in the number of mitochondria after treatment with açaí seed extract. In in vivo experiments, the use of the extract at a dose of 1000mg/kg in preventive regimens reduced tumor volume, decreased tumor weight, maintained the weight of treated animals and induced an immunomodulatory response, with an increase in TNF-?. The treatment also increased the area of tumor necrosis when compared to the control. Acai seed oil induced increased apoptosis in CACO-2 and HCT-116 cells, as well as interfered with the cell cycle, increasing the percentage of CACO-2 cells in S phase. To assess the possible involvement of reactive oxygen species, the cells were pre-treated with n-acetylcysteine (NAC) and there was an increase in cell viability in the tested lines. Western blotting suggested increased expression of LC3-B, suggestive of autophagy and of annexin A2, an apoptosis regulatory protein. Molecular docking confirmed the interaction of major fatty acids with annexin A2. Our results suggest the antitumor potential of açaí seed extract in in vitro and in vivo models of breast cancer and of açaí seed oil in colorectal adenocarcinoma cells, contributing to obtain an active drug from a known natural product . In addition, the use of açaí seed residue will contribute to the local economy and sustainabilityDoutoradoClínica MédicaDoutor em Ciências[s.n.]Carvalho, João Ernesto de, 1954-Nascimento, Maria do Desterro Soares BrandãoSilva, Ana Lucia AbreuLima, Carmen Silvia PassosOliveira, Rui Miguel Gil da CostaUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Ciências MédicasPrograma de Pós-Graduação em Clínica MédicaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASSilva, Marcos Antonio Custodio Neto da, 1992-20222022-08-19T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf1 recurso online (167 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/6408SILVA, Marcos Antonio Custodio Neto da. Análise da atividade antitumoral do extrato hidroacoólico e óleo da semente de açaí (Euterpe oleracea Mart.) em modelos in vitro e in vivo de câncer . 2022. 1 recurso online (167 p.) Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/6408. Acesso em: 3 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1254853porreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2022-11-16T10:58:00Zoai::1254853Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2022-11-16T10:58Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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