Efeito farmacogenômico in vitro do Astrocaryum aculeatum em células mononucleares do sangue periférico e de câncer de mama
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Date
2014-01-21Author
Souza Filho, Olmiro Cezimbra de 
Primeiro orientador
Cruz, Ivana Beatrice Mânica da
Primeiro membro da banca
Gomes, Patrícia
Segundo membro da banca
Santos, Roberto Christ Vianna
Terceiro membro da banca
Barreto, Katia Padilha
Quarto membro da banca
Moresco, Rafael Noal
Metadata
Show full item recordAbstract
O câncer de mama, devido a sua importância epidemiológica em nosso meio e na saúde pública mundial, é uma doença objeto de inúmeros estudos contemporâneos. Alguns destes trabalhos sugerem que determinados genes relacionados ao ciclo celular e à apoptose e que atuam sobre o câncer de mama, podem ser modulados por compostos bioativos presentes na alimentação, como os carotenóides. Frutas são alimentos ricos em carotenóides, entretanto, existe ainda um número extenso de espécies cuja ação anticarcinogênica não foi investigada. Este é o caso do tucumã (Astrocaryum aculeatum) que é muito consumido, habitualmente, pela população amazônica e que estudos recentes indicam ação antioxidante. Trata-se de um fruto rico em carotenóides e outros compostos bioativos que podem atuar como moduladores farmacogenomicos anticarcinogênicos. Estudos sobre este fruto são incipientes, principalmente aqueles voltados a sua potencial ação na gênese e na fisiologia do câncer de mama. Deste modo, esta investigação teve como objetivo avaliar o efeito de extratos etanólicos do tucumã (casca e polpa) na cito-genotoxicidade em células mononucleares do sangue periférico (CMSPs). Adicionalmente, foi avaliado o efeito anticarcinogênico in vitro na linhagem comercial MCF-7 de câncer de mama, determinando a ação sobre a viabilidade, proliferação celular, modulação do metabolismo apoptótico e oxidativo. O trabalho foi conduzido a partir de extratos etanólicos de polpa e casca, nos quais foram determinados os níveis de polifenóis totais, flavonóides, taninos, alcalóides por espectrofotometria e os níveis de beta-caroteno, quercetina, rutina, ácidos gálico, clorogênico e cafeíco, por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). Para a investigação dos efeitos cito-genotóxicos dos extratos da polpa e da casca do tucumã foram utilizadas CMSPs obtidas de adultos saudáveis. Estas células foram cultivadas em condições controladas e expostas a diferentes concentrações dos extratos durante 24h e 72h. Após estes períodos foi efetuada a análise da viabilidade pelo ensaio espectrofotométrico do MTT (brometo de 3-(4,5)-dimetil-2-tiazolil-2,5-difenil-2H-tetrazólio). Os níveis da proteína caspase-1 que está associada a eventos de morte celular programada (apoptose/piroptose) foram determinados por ensaio imunoenzimático de ELISA. Os efeitos genotóxicos foram medidos através da análise de fragmentação do DNA através de ensaio fluorimétrico utilizando o corante DNA Picogreen® que é específico para moléculas de DNA dupla-fita (DNAdf). No caso, tratamentos que apresentam maior dano genômico possuem níveis menores de fluorescência quando comparados ao controle. Para avaliar a genotoxicidade também foi realizado o ensaio do DNA Cometa Alcalino e a avaliação da instabilidade cromossômica (citogenética por Banda G). A concentração de espécies reativas de oxigênio (EROs) foi avaliada via ensaio fluorimétrico da DCFH-DA. Considerando os resultados obtidos no primeiro estudo, somente o efeito anticarcinogênico do extrato da polpa foi avaliado no segundo estudo. Inicialmente, células MCF-7 cultivadas em condições controladas foram expostas a concentrações de 1 a 1000 μg/mL do extrato, a fim de se determinar a faixa de concentração com maior potencial anticarcinogênico. A seguir as células MCF-7 foram expostas a três concentrações do extrato de polpa do tucumã utilizando como controle positivo o quimioterápico ácido all-trans retinóico ATRA (1μM). A escolha da concentração do ATRA foi feita com base em estudos prévios publicados na literatura. A ação na viabilidade e proliferação celular foi determinada a partir do ensaio do MTT após 24, 48 e 72h de exposição aos tratamentos. O efeito dos tratamentos na indução da apoptose foi avaliado através da análise dos níveis das caspases (1, 3 e 8) por imunoensaio ELISA e da expressão dos genes Bcl-2 e BAX via técnica de RT-PCR. Uma vez que o extrato do tucumã é rico em antioxidantes, o efeito no metabolismo oxidativo foi, também, avaliado através da análise da modulação da expressão dos genes das enzimas antioxidantes superóxido dismutase (SOD) 1 e 2, catalase (CAT) e glutationa peroxidase (GPX) e da atividade destas enzimas, utilizando os níveis de tióis (proteicos e não proteicos) como medida indireta da GPX. A comparação estatística entre os diferentes tratamentos foi efetuada via análise de variância One-Way e teste post hoc de Tukey. Os resultados mostraram que os extratos possuíam níveis elevados de polifenóis e de beta-caroteno. No primeiro estudo, foi observado efeito cito-genotóxico alto nas concentrações > 500 μg/mL. A polpa apresentou menor cito-genotoxicidade e, por este motivo, foi utilizada para avaliar o efeito anticarcinogênico. No segundo estudo, as concentrações entre 300 a 1000 μg/mL diminuíram a viabilidade das células MCF-7. Assim, as concentrações de 300, 500 e 900 μg/mL foram utilizadas nos testes adicionais. Similarmente ao ATRA, o extrato diminuiu a viabilidade e a proliferação das células de câncer de mama (p< 0.01). A ação na viabilidade, provavelmente, envolveu a via apoptótica já que ocorreu um aumento nos níveis das caspases 1, 3 e 8 e inibição na expressão do gene antiapoptótico Bcl-2. Em geral estes resultados foram similares ao ATRA. O tucumã, assim como o ATRA, causou desbalanço no metabolismo oxidativo. Entretanto, enquanto o ATRA alterou o balanço oxidativo tanto em nível citosólico quanto em nível mitocondrial, o tucumã agiu somente em nível citosólico, principalmente, via diminuição nos níveis da expressão gênica e atividade da SOD1, CAT e aumento nos níveis de lipoperoxidação e carbonilação de proteínas. O conjunto dos resultados, a despeito das limitações metodológicas associadas aos estudos in vitro, indica que o extrato etanólico do tucumã possui efeito anticarcinogênico em células de câncer de mama MCF-7 envolvendo potencial modulação farmacogenomica de genes e moléculas da via apoptótica e do metabolismo oxidativo. Este é o primeiro estudo que relata atividade anticarcinogênica deste fruto, e, tais resultados abrem a perspectiva de estudos adicionais de interesse científico, epidemiológico e clínico.