Avaliação dos efeitos da associação entre sulforafano e vitamina D sobre a citotoxicidade, genotoxicidade, migração celular e modulação da expressão gênica em células humanas tumorais de próstata (DU145 e PC-3)

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Rodrigues, Katiuska Tuttis
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/17/17135/tde-29092022-172654/
Resumo: Atualmente, o câncer de próstata é o segundo mais incidente em homens no Brasil. Apesar das terapias disponíveis, não existe um tratamento que seja eficiente para os casos de câncer em estágio avançado ou metastático. Sulforafano e vitamina D separados têm apresentado atividade anticâncer promissora em estudos in vitro e in vivo, no entanto, quando utilizados em testes clínicos seus efeitos têm sido limitados devido à baixa biodisponibilidade. Deste modo, o objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da associação de sulforafano e vitamina D sobre a viabilidade celular, citotoxicidade, indução de apoptose e danos no DNA, estresse oxidativo e autofagia, atividade clonogênica e migratória, modulação do ciclo celular, expressão de genes e proteínas em células humanas tumorais de próstata obtidas de metástases (DU145 e PC-3), a fim de verificar um possível efeito sinérgico entre eles. Em células DU145 após 72 horas de tratamento, vitamina D diminuiu a viabilidade celular em ensaio de vermelho neutro e sulforafano diminuiu a viabilidade celular em ensaio de MTT e vermelho neutro. Em células PC-3, vitamina D e sulforafano diminuíram a viabilidade celular em ensaio de MTT e vermelho neutro. O tratamento associado (sulforafano + vitamina D) diminuiu a viabilidade celular quando comparado aos tratamentos isolados após 24 horas, mas não houve alteração após 72 horas. Sulforafano induziu citotoxicidade e sua associação com vitamina D potencializou o efeito citotóxico do sulforafano em ambas as linhagens. Sulforafano induziu morte por apoptose e parada do ciclo celular em DU145 (fase S e G2) e PC-3 (fase G2). Vitamina D e sulforafano inibiram a atividade clonogênica em PC-3, mas somente sulforafano diminuiu a capacidade de formar colônias em células DU145. Após o tratamento associado, não foi observada qualquer diferença na indução de apoptose, modulação do ciclo celular ou capacidade clonogênica quando comparadas aos tratamentos isolados. Não houve alteração na migração celular em nenhuma das concentrações testadas, tanto em tratamento isolado como associado nas duas linhagens. Após o tratamento isolado, vitamina D e sulforafano não induziram formação de espécies reativas e danos no DNA. Entretanto, o tratamento associado foi genotóxico em DU145 e induziu estresse oxidativo em DU145 (3 e 24 horas) e PC-3 (3 horas). Sulforafano aumentou a autofagia e a associação do sulforafano com a vitamina D potencializou seu efeito autofágico em ambas as linhagens. Após o tratamento associado em células DU145, a expressão dos genes MAPK1, CCNB1, CDK1 e CTNNB1 aumentou. As proteínas BAX, CASP8, CASP3, NRF2 e JNK foram mais expressas, e BCL2 menos expressa em relação ao controle. Em células PC-3 foi observado aumento da expressão dos genes MAPK1 e CCNB1 e das proteínas BAX e NRF2, e diminuição da expressão do gene TNF e das proteínas BCL2, CASP8 e JNK. Após a predição das interações entre alvos, sulforafano e vitamina D, foi apresentada a via MAPK como possível via de sinalização responsável pelos efeitos encontrados com o tratamento associado. Esses resultados demonstram que a associação de sulforafano e vitamina D tem potencial para uso na terapia do câncer de próstata.
id USP_faf8775dec525542ce291de4d9025a34
oai_identifier_str oai:teses.usp.br:tde-29092022-172654
network_acronym_str USP
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository_id_str 2721
spelling Avaliação dos efeitos da associação entre sulforafano e vitamina D sobre a citotoxicidade, genotoxicidade, migração celular e modulação da expressão gênica em células humanas tumorais de próstata (DU145 e PC-3)Evaluation of the effects of the association between sulforaphane and vitamin D on cytotoxicity, genotoxicity, cell migration and modulation of gene expression in human prostate tumor cells (DU145 e PC-3)CalcitriolCalcitriolChemopreventionNutrigenômicaNutrigenomicsPotencializaçãoPotentiationQuimioprevençãoAtualmente, o câncer de próstata é o segundo mais incidente em homens no Brasil. Apesar das terapias disponíveis, não existe um tratamento que seja eficiente para os casos de câncer em estágio avançado ou metastático. Sulforafano e vitamina D separados têm apresentado atividade anticâncer promissora em estudos in vitro e in vivo, no entanto, quando utilizados em testes clínicos seus efeitos têm sido limitados devido à baixa biodisponibilidade. Deste modo, o objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da associação de sulforafano e vitamina D sobre a viabilidade celular, citotoxicidade, indução de apoptose e danos no DNA, estresse oxidativo e autofagia, atividade clonogênica e migratória, modulação do ciclo celular, expressão de genes e proteínas em células humanas tumorais de próstata obtidas de metástases (DU145 e PC-3), a fim de verificar um possível efeito sinérgico entre eles. Em células DU145 após 72 horas de tratamento, vitamina D diminuiu a viabilidade celular em ensaio de vermelho neutro e sulforafano diminuiu a viabilidade celular em ensaio de MTT e vermelho neutro. Em células PC-3, vitamina D e sulforafano diminuíram a viabilidade celular em ensaio de MTT e vermelho neutro. O tratamento associado (sulforafano + vitamina D) diminuiu a viabilidade celular quando comparado aos tratamentos isolados após 24 horas, mas não houve alteração após 72 horas. Sulforafano induziu citotoxicidade e sua associação com vitamina D potencializou o efeito citotóxico do sulforafano em ambas as linhagens. Sulforafano induziu morte por apoptose e parada do ciclo celular em DU145 (fase S e G2) e PC-3 (fase G2). Vitamina D e sulforafano inibiram a atividade clonogênica em PC-3, mas somente sulforafano diminuiu a capacidade de formar colônias em células DU145. Após o tratamento associado, não foi observada qualquer diferença na indução de apoptose, modulação do ciclo celular ou capacidade clonogênica quando comparadas aos tratamentos isolados. Não houve alteração na migração celular em nenhuma das concentrações testadas, tanto em tratamento isolado como associado nas duas linhagens. Após o tratamento isolado, vitamina D e sulforafano não induziram formação de espécies reativas e danos no DNA. Entretanto, o tratamento associado foi genotóxico em DU145 e induziu estresse oxidativo em DU145 (3 e 24 horas) e PC-3 (3 horas). Sulforafano aumentou a autofagia e a associação do sulforafano com a vitamina D potencializou seu efeito autofágico em ambas as linhagens. Após o tratamento associado em células DU145, a expressão dos genes MAPK1, CCNB1, CDK1 e CTNNB1 aumentou. As proteínas BAX, CASP8, CASP3, NRF2 e JNK foram mais expressas, e BCL2 menos expressa em relação ao controle. Em células PC-3 foi observado aumento da expressão dos genes MAPK1 e CCNB1 e das proteínas BAX e NRF2, e diminuição da expressão do gene TNF e das proteínas BCL2, CASP8 e JNK. Após a predição das interações entre alvos, sulforafano e vitamina D, foi apresentada a via MAPK como possível via de sinalização responsável pelos efeitos encontrados com o tratamento associado. Esses resultados demonstram que a associação de sulforafano e vitamina D tem potencial para uso na terapia do câncer de próstata.Currently, prostate cancer is the second most incident in men in Brazil. Despite the available therapies, there is no treatment that is efficient for cases of advanced or metastatic cancer. Separated sulforaphane and vitamin D have shown promising anticancer activity in in vitro and in vivo studies, however, when used in clinical trials, their effects have been limited due to low bioavailability. Thus, the objective of this work was to evaluate the effects of the association of sulforaphane and vitamin D on cell viability, cytotoxicity, induction of apoptosis and DNA damage, oxidative stress and autophagy, clonogenic and migratory activity, cell cycle modulation, expression of genes and proteins in human prostate tumor cells obtained from metastases (DU145 and PC-3), in order to verify a possible synergistic effect between them. In DU145 cells after 72 hours of treatment, vitamin D decreased cell viability in neutral red assay and sulforaphane decreased cell viability in MTT and neutral red assay. In PC-3 cells, vitamin D and sulforaphane decreased cell viability in MTT and neutral red assay. The associated treatment (sulforaphane + vitamin D) decreased cell viability when compared to isolated treatments after 24 hours, but there was no change after 72 hours. Sulforaphane induced cytotoxicity and its association with vitamin D potentiated the cytotoxic effect of sulforaphane on both cell lines. Sulforaphane induced cell death by apoptosis and cell cycle arrest in DU145 (S and G2 phase) and PC-3 (G2 phase). Vitamin D and sulforaphane inhibited clonogenic activity in PC-3, but only sulforaphane decreased the ability to form colonies in DU145 cells. After the associated treatment, no difference was observed in the induction of apoptosis, cell cycle modulation or clonogenic capacity when compared to the isolated treatments. There was no change in cell migration at any of the concentrations tested, either in isolated or associated treatment in the two cell lines. Vitamin D and sulforaphane did not induce formation of reactive species and DNA damage. However, the associated treatment was genotoxic in DU145 and induced oxidative stress in DU145 (3 and 24 hours) and PC-3 (3 hours). Sulforaphane increased the autophagy and its association with vitamin D potentiated this effect in both cell lines. After the associated treatment in DU145 cells, the expression of MAPK1, CCNB1, CDK1 and CTNNB1 genes was increased. The proteins BAX, CASP8, CASP3, NRF2 and JNK were more expressed, and BCL2 less expressed in relation to the control. In PC-3 cells, there was an increase in the expression of the MAPK1 and CCNB1 genes and of the BAX and NRF2 proteins, and a decrease in the expression of the TNF gene and of the BCL2, CASP8 and JNK proteins. After predicting the interactions between targets, sulforaphane and vitamin D, the MAPK pathway was presented as a possible signaling pathway responsible for the effects found with the associated treatment. These results demonstrate that the association of sulforaphane and vitamin D has potential for use in prostate cancer therapy.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPAntunes, Lusania Maria GreggiRodrigues, Katiuska Tuttis2022-06-08info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/17/17135/tde-29092022-172654/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2024-06-08T13:00:05Zoai:teses.usp.br:tde-29092022-172654Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212024-06-08T13:00:05Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
dc.title.none.fl_str_mv Avaliação dos efeitos da associação entre sulforafano e vitamina D sobre a citotoxicidade, genotoxicidade, migração celular e modulação da expressão gênica em células humanas tumorais de próstata (DU145 e PC-3)
Evaluation of the effects of the association between sulforaphane and vitamin D on cytotoxicity, genotoxicity, cell migration and modulation of gene expression in human prostate tumor cells (DU145 e PC-3)
title Avaliação dos efeitos da associação entre sulforafano e vitamina D sobre a citotoxicidade, genotoxicidade, migração celular e modulação da expressão gênica em células humanas tumorais de próstata (DU145 e PC-3)
spellingShingle Avaliação dos efeitos da associação entre sulforafano e vitamina D sobre a citotoxicidade, genotoxicidade, migração celular e modulação da expressão gênica em células humanas tumorais de próstata (DU145 e PC-3)
Rodrigues, Katiuska Tuttis
Calcitriol
Calcitriol
Chemoprevention
Nutrigenômica
Nutrigenomics
Potencialização
Potentiation
Quimioprevenção
title_short Avaliação dos efeitos da associação entre sulforafano e vitamina D sobre a citotoxicidade, genotoxicidade, migração celular e modulação da expressão gênica em células humanas tumorais de próstata (DU145 e PC-3)
title_full Avaliação dos efeitos da associação entre sulforafano e vitamina D sobre a citotoxicidade, genotoxicidade, migração celular e modulação da expressão gênica em células humanas tumorais de próstata (DU145 e PC-3)
title_fullStr Avaliação dos efeitos da associação entre sulforafano e vitamina D sobre a citotoxicidade, genotoxicidade, migração celular e modulação da expressão gênica em células humanas tumorais de próstata (DU145 e PC-3)
title_full_unstemmed Avaliação dos efeitos da associação entre sulforafano e vitamina D sobre a citotoxicidade, genotoxicidade, migração celular e modulação da expressão gênica em células humanas tumorais de próstata (DU145 e PC-3)
title_sort Avaliação dos efeitos da associação entre sulforafano e vitamina D sobre a citotoxicidade, genotoxicidade, migração celular e modulação da expressão gênica em células humanas tumorais de próstata (DU145 e PC-3)
author Rodrigues, Katiuska Tuttis
author_facet Rodrigues, Katiuska Tuttis
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Antunes, Lusania Maria Greggi
dc.contributor.author.fl_str_mv Rodrigues, Katiuska Tuttis
dc.subject.por.fl_str_mv Calcitriol
Calcitriol
Chemoprevention
Nutrigenômica
Nutrigenomics
Potencialização
Potentiation
Quimioprevenção
topic Calcitriol
Calcitriol
Chemoprevention
Nutrigenômica
Nutrigenomics
Potencialização
Potentiation
Quimioprevenção
description Atualmente, o câncer de próstata é o segundo mais incidente em homens no Brasil. Apesar das terapias disponíveis, não existe um tratamento que seja eficiente para os casos de câncer em estágio avançado ou metastático. Sulforafano e vitamina D separados têm apresentado atividade anticâncer promissora em estudos in vitro e in vivo, no entanto, quando utilizados em testes clínicos seus efeitos têm sido limitados devido à baixa biodisponibilidade. Deste modo, o objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da associação de sulforafano e vitamina D sobre a viabilidade celular, citotoxicidade, indução de apoptose e danos no DNA, estresse oxidativo e autofagia, atividade clonogênica e migratória, modulação do ciclo celular, expressão de genes e proteínas em células humanas tumorais de próstata obtidas de metástases (DU145 e PC-3), a fim de verificar um possível efeito sinérgico entre eles. Em células DU145 após 72 horas de tratamento, vitamina D diminuiu a viabilidade celular em ensaio de vermelho neutro e sulforafano diminuiu a viabilidade celular em ensaio de MTT e vermelho neutro. Em células PC-3, vitamina D e sulforafano diminuíram a viabilidade celular em ensaio de MTT e vermelho neutro. O tratamento associado (sulforafano + vitamina D) diminuiu a viabilidade celular quando comparado aos tratamentos isolados após 24 horas, mas não houve alteração após 72 horas. Sulforafano induziu citotoxicidade e sua associação com vitamina D potencializou o efeito citotóxico do sulforafano em ambas as linhagens. Sulforafano induziu morte por apoptose e parada do ciclo celular em DU145 (fase S e G2) e PC-3 (fase G2). Vitamina D e sulforafano inibiram a atividade clonogênica em PC-3, mas somente sulforafano diminuiu a capacidade de formar colônias em células DU145. Após o tratamento associado, não foi observada qualquer diferença na indução de apoptose, modulação do ciclo celular ou capacidade clonogênica quando comparadas aos tratamentos isolados. Não houve alteração na migração celular em nenhuma das concentrações testadas, tanto em tratamento isolado como associado nas duas linhagens. Após o tratamento isolado, vitamina D e sulforafano não induziram formação de espécies reativas e danos no DNA. Entretanto, o tratamento associado foi genotóxico em DU145 e induziu estresse oxidativo em DU145 (3 e 24 horas) e PC-3 (3 horas). Sulforafano aumentou a autofagia e a associação do sulforafano com a vitamina D potencializou seu efeito autofágico em ambas as linhagens. Após o tratamento associado em células DU145, a expressão dos genes MAPK1, CCNB1, CDK1 e CTNNB1 aumentou. As proteínas BAX, CASP8, CASP3, NRF2 e JNK foram mais expressas, e BCL2 menos expressa em relação ao controle. Em células PC-3 foi observado aumento da expressão dos genes MAPK1 e CCNB1 e das proteínas BAX e NRF2, e diminuição da expressão do gene TNF e das proteínas BCL2, CASP8 e JNK. Após a predição das interações entre alvos, sulforafano e vitamina D, foi apresentada a via MAPK como possível via de sinalização responsável pelos efeitos encontrados com o tratamento associado. Esses resultados demonstram que a associação de sulforafano e vitamina D tem potencial para uso na terapia do câncer de próstata.
publishDate 2022
dc.date.none.fl_str_mv 2022-06-08
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/17/17135/tde-29092022-172654/
url https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/17/17135/tde-29092022-172654/
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv
dc.rights.driver.fl_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.coverage.none.fl_str_mv
dc.publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
dc.source.none.fl_str_mv
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
instname:Universidade de São Paulo (USP)
instacron:USP
instname_str Universidade de São Paulo (USP)
instacron_str USP
institution USP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)
repository.mail.fl_str_mv virginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.br
_version_ 1815257487680471040