Citotoxicidade e atividade antitumoral de sais do galato de dodecila

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Farmácia, Florianópolis, 2014.O câncer é considerado um problema de saúde pública mundial, sendo caracterizado pelo crescimento descontrolado das células. A incidência de tumores como leucemias, melanoma e câncer de mama vem aumentando a cada ano e a capacidade metastática das células tumorais é a principal causa de mortalidade por câncer. O início da formação de metástases é caracterizado pelo aumento da motilidade das células neoplásicas e por sua capacidade de invadir tecidos e órgãos adjacentes ao tumor primário. As metaloproteinases (MMPs) são enzimas que degradam vários componentes da MEC, desempenhando um papel importante em vários processos fisiológicos e patológicos, incluindo o desenvolvimento metastático. Alterações no ciclo celular e nas vias de apoptose ou nos respectivos mecanismos regulatórios também estão envolvidas nas malignidades humanas. Nesse contexto, novos medicamentos antitumorais e antimetastáticos devem ser desenvolvidos levando em consideração os princípios básicos da carcinogênese. O ácido gálico (AG) e seus derivados ésteres vêm apresentando diversas atividades biológicas. O galato de dodecila (G12) é bastante estudado como potencial agente antitumoral, no entanto, o composto é solúvel somente em solventes orgânicos. Para evitar a adição de solvente orgânico em ensaios biológicos foram sintetizados três sais do G12. Assim, este estudo tem como objetivo avaliar os efeitos citotóxicos e os mecanismos de ação antitumoral do G12 e os derivados sais monossódico (GS12A), dissódico (GS12B) e trissódico (GS12C) em linhagens celulares de leucemia linfoblástica aguda murina (L1210), leucemia promielocítica aguda humana (HL-60), melanoma murino (B16-F10), melanoma humano (SK-mel-28) e câncer de mama humano (MDA-MB-231). A citotoxicidade dos compostos foi avaliada por citometria de fluxo, pela verificação da integridade da membrana celular em linhagens tumorais de leucemia, melanoma e câncer de mama e em linhagens não tumorais de fibroblasto e melanócito humanos (MRC-5e NGM, respectivamente). Os compostos apresentaram seletividade para as células tumorais em comparação com linhagens não tumorais em um tempo de tratamento de 48 horas. Verificou-se uma CC50 menor que 10 µM para o G12 e entre 100 e 200 µM para os sais em linhagens de L1210, B16-F10 e SK-mel-28, sendo que o sal GS12A apresentou maior citotoxicidade. Na avaliação do ciclo celular, não foi verificada a parada ou alteração no ciclo, mas aumento de morte celular, com elevação do número de células em Sub/G1, o que corresponde à fragmentação de DNA, nas linhagens testadas. Ainda, a capacidade de formar colônias foi inibida nas linhagens B16-F10 e SK-mel-28 em doses subtóxicas. A morte celular por apoptose foi confirmada por citometria de fluxo, após coloração com anexina V-FITC e iodeto de propídeo. Em linhagem L1210, foram observadas alterações morfológicas típicas de apoptose e ativação da caspase-3. A possível ação antimetastática do G12 e do GS12A foi avaliada verificando-se a capacidade invasiva das células de melanona após o tratamento. Os compostos promoveram a inibição da migração e da invasão celular em linhagens B16-F10 e SK-mel-28. Nessas mesmas linhagens avaliou-se o efeito dos compostos sobre a atividade enzimática e expressão de MMP-2 e MMP-9. Sugere-se um potencial efeito antimetastáticos do G12 e do GS12A na inibição principalmente da expressão de MMPs, já que parecem não atuar diretamente na atividade das enzimas. Em conclusão, o presente estudo mostra que, apesar de apresentarem uma citotoxicidade mais baixa que seu precursor, os sais do G12 são potenciais agentes antitumorais e antimetastáticos, e apresentam seletividade, com destaque para o GS12A. Testes in vivo estão sendo realizados com o G12 e o sal monossódico, a fim de demonstrar a real importância da solubilidade dos compostos avaliados.Abstract : Cancer is considered a public health problem worldwide and is characterized by the uncontrolled cell growth and the incidence tumor such as leukemia, melanoma and breast cancer are increasing worldwide. The metastatic ability of tumor cells is the leading cause of cancer mortality. The early formation of metastases is characterized by increased motility of neoplastic cells and their ability to invade tissues and organs adjacent to the primary tumor. Metalloproteinases (MMPs) are enzymes that degrade various components of the ECM, playing an important role in various physiological and pathological processes, including metastatic development. Changes in cell cycle and apoptosis pathways or its regulatory mechanisms are involved in human malignancies. In this context, new antitumor and antimetastatic drugs should be developed taking into consideration the basic principles of carcinogenesis. Gallic acid (GA) and its ester derivatives have been presenting several biological activities including antitumor activity. Dodecyl gallate (G12) is extensively studied as potential antitumor agent, although the compound is only soluble in organic solvents. To avoid addition of organic solvent in biological assays G12Â s salts were synthesized. Thus, this study aims to evaluate the cytotoxic effects and the mechanisms of antitumor action of G12 and its monosodium (GS12A), disodium (GS12B) and trisodium (GS12C) salts in cell lines of murine acute lymphoblastic leukemia (L1210), promyelocytic leukemia human acute (HL-60), murine melanoma (B16-F10), human melanoma (SK-MEL-28) and human breast cancer (MDA-MB-231). Cytotoxicity was evaluated by flow cytometry analysis of cell membrane integrity in leukemia, melanoma and breast cancer cells and non-tumoral cell lines fibroblasts and human melanocyte (MRC-5 and NGM, respectively). G12 salts presented selectivity for tumor cells when compared to non-tumoral lines after 48 hour of incubation. On L1210, B16-F10 and SK-MEL-28 cell the CC50 was less than 10 µM for G12 and longed between 100 and 200 µM for G12 salt derivates. The GS12A presented the greatest cytotoxicity. No alterations in cell cycle were observed, however, an increased percentage of cells in Sub/G1 for both cell lines tested were observed indicating DNA fragmentation consequently cell apoptosis. Furthermore, the ability to form colonies was inhibited in B16-F10 and SK-MEL-28 cells with subtoxic doses. After, double staining with annexin V-FITC and propidium iodide was performed using flow cytometry and the apoptosis process was confirmed in both leukemia and melanoma cell lines. In L1210 cells, typical morphological changes of apoptosis and also activation of caspase-3 were observed. The possible antimetastatic action of G12 and GS12A was evaluated by checking the invasive capacity of melanoma cells after treatment. The compounds promoted the inhibition of cell migration and invasion in B16-F10 and SK-mel-28 cells. In these same cell line it was evaluated the effect of compounds on enzyme activity and expression of MMP-2 and MMP-9. We suggest a potential antimetastatic effect of G12 and GS12A in inhibiting mainly the expression of MMPs, as they seem not act directly on the enzyme activity. In conclusion, G12 salts demonstrated lower cytotoxicity to non-tumoral cells and potential antitumor and antimetastatic activity against leukemia and melanoma cells lines. The higher selectivity was observed especially for salt A. In vivo tests are being performed with G12 and the salt A in order to evaluate if the higher solubility will maintain or improve the antitumoral properties of G12

Dominios funcionales de las neuregulinas y su uso como diana terapéutica

[ES]Las neuregulinas (NRGs) son, en su mayoría, proteínas transmembrana que representan una gran familia de factores de crecimiento, cuya desregulación puede contribuir en el desarrollo y la progresión de patologías como el cáncer. Este facto ha despertado el interés de su uso como diana terapéutica. De hecho, las terapias dirigidas contra las vías de señalización activadas por las NRGs han demostrado beneficios clínicos. Para mejorar la eficacia de las terapias anti-NRG, es esencial conocer cuales de las regiones de la NRG que favorecen sus propiedades pro-oncogénicas. Para abordar el impacto pro-tumorigénico de cada uno de los dominios de la NRG, se generaron mutantes de la isoforma silvestre alfa2c de NRG1 de rata (NRGα2c), a los cuales se les eliminaron distintas regiones de la proteína, y se expresaron en células 293 y MCF7. De las cinco formas derivadas de la NRGα2c, solo el tipo silvestre y el mutante que carecía del dominio inmunoglobulina (NRGDIg) se dirigieran correctamente hacía la membrana plasmática y pudieron liberar su forma soluble al medio de cultivo. Sin embargo, el mutante NRGDIg no activó de manera eficiente los receptores HER2 y HER3, las vías de señalización y la proliferación celular cuando se comparó con la activación estimulada por la NRGα2c. El tratamiento con trastuzumab, un anticuerpo terapéutico anti-HER2 utilizado en la clínica contra el cáncer de mama, inhibió la activación constitutiva de HER3 y la ruta de señalización en células MCF7 que expresan la NRG de tipo silvestre (MCF7-NRGα2c). En cambio, este tratamiento tuvo un efecto débil sobre las células MCF7-NRGDIg. Este estudio demuestra que la región inmunoglobulina de las NRGs desempeña un papel esencial en su capacidad de activar los receptores ErbB/HER y las respuestas mitogénicas. Esos resultados son importantes en el desarrollo de las estrategias dirigidas al uso de las NRGs como diana terapéutica, con el objetivo de mejorar la neutralización de las propiedades pro-oncogénicas de esa proteína. También se estudió la posibilidad de las NRGs ser utilizadas como diana terapéutica, demostrando que ellas presentan las características necesarias para ser una diana contra la cual desarrollar un anticuerpo conjugado a drogas (ADC). Además, generamos un ADC dirigido al dominio extracelular de la proteína, obteniendo buenos resultados. Como finalización, se analizó la expresión de las NRGs en un panel de líneas celulares tumorales de diferentes tejidos, donde se observó que un porcentaje de más del 50% de las líneas celulares expresan NRG, sugiriendo que esta proteína puede ser terapeuticamente útil en diversos tipos de cáncer

The immunoglobulin-like domain of neuregulins potentiates ErbB3/HER3 activation and cellular proliferation

The neuregulins (NRGs) represent a large family of membrane-anchored growth factors, whose deregulation may contribute to the pathogenesis of several tumors. In fact, targeting of NRG-activated pathways has demonstrated clinical benefit. To improve the efficacy of anti-NRG therapies, it is essential to gain insights into the regions of NRGs that favor their pro-oncogenic properties. Here, we have addressed the protumorigenic impact of different NRG domains. To do this, deletion mutants affecting different NRG domains were expressed in 293 and MCF7 cells. Of the five forms studied, only the wild-type and a mutant lacking the Ig-like domain (NRGΔIg ) were properly sorted to the plasma membrane. Both forms were released as soluble forms to the culture media. However, the mutant NRGΔIg failed to efficiently activate HER2 and HER3 receptors, signaling pathways, and cell proliferation when compared to wild-type NRG. Treatment with trastuzumab, a humanized antibody used in the breast cancer clinic, inhibited the constitutive activation of HER2, HER3, and downstream signaling in MCF7 cells constitutively expressing wild-type NRG. In contrast, this treatment had a marginal effect on MCF7-NRGΔIg cells. This study demonstrates that the Ig-like region of NRGs exerts an important role in their capability to activate ErbB/HER receptors and mitogenic responses. Strategies aimed at targeting NRGs should consider that fact to improve neutralization of the pro-oncogenic properties of NRGs

AVALIAÇÃO DO POTENCIAL TERAPÊUTICO DA INFUSÃO DE QUETAMINA EM PACIENTES COM FIBROMIALGIA

<p>A fibromialgia é uma condição crônica caracterizada por dor generalizada no corpo, frequentemente considerada um exemplo de dor crônica nociplástica. Sendo assim, dada a relevância da fibromialgia como uma dor crônica com alta prevalência e impacto significativo na qualidade de vida dos pacientes, este estudo teve como objetivo realizar uma revisão integrativa sobre o uso da quetamina intravenosa no tratamento da fibromialgia, devido à sua ação como antagonista do receptor NMDA no sistema nervoso central, que pode modular a percepção da dor. Foi realizado um levantamento bibliográfico na base de estudos eletrônicos PubMed, sendo utilizados os artigos na íntegra, independente do ano em que foram publicados. A busca foi realizada utilizando os descritores "fibromyalgia", "nociplastic pain", "ketamine", "chronic pain". Os resultados sugerem que a quetamina pode ser uma ferramenta útil para o alívio da dor em pacientes com fibromialgia, particularmente aqueles que não respondem bem aos tratamentos convencionais, como antidepressivos, relaxantes musculares e analgésicos. No entanto, há desafios a considerar como colaterais psicomiméticos, requer administração supervisionada em ambiente clínico ou hospitalar, sendo isso um fator limitante. Além disso, a eficácia a longo prazo ainda não é totalmente esclarecida, e são necessários estudos de acompanhamento. Em suma, a quetamina intravenosa pode ser benéfica no tratamento da fibromialgia, mas deve ser considerada cuidadosamente, pesando os benefícios e riscos individuais. A pesquisa continua a explorar essa opção, aprimorando nosso entendimento sobre seu papel no manejo da dor crônica, especialmente em condições como a fibromialgia.</p&gt

The immunoglobulin‐like domain of neuregulins potentiates ErbB3/HER3 activation and cellular proliferation

The neuregulins (NRGs) represent a large family of membrane‐anchored growth factors, whose deregulation may contribute to the pathogenesis of several tumors. In fact, targeting of NRG‐activated pathways has demonstrated clinical benefit. To improve the efficacy of anti‐NRG therapies, it is essential to gain insights into the regions of NRGs that favor their pro‐oncogenic properties. Here, we have addressed the protumorigenic impact of different NRG domains. To do this, deletion mutants affecting different NRG domains were expressed in 293 and MCF7 cells. Of the five forms studied, only the wild‐type and a mutant lacking the Ig‐like domain (NRGΔIg) were properly sorted to the plasma membrane. Both forms were released as soluble forms to the culture media. However, the mutant NRGΔIg failed to efficiently activate HER2 and HER3 receptors, signaling pathways, and cell proliferation when compared to wild‐type NRG. Treatment with trastuzumab, a humanized antibody used in the breast cancer clinic, inhibited the constitutive activation of HER2, HER3, and downstream signaling in MCF7 cells constitutively expressing wild‐type NRG. In contrast, this treatment had a marginal effect on MCF7‐NRGΔIg cells. This study demonstrates that the Ig‐like region of NRGs exerts an important role in their capability to activate ErbB/HER receptors and mitogenic responses. Strategies aimed at targeting NRGs should consider that fact to improve neutralization of the pro‐oncogenic properties of NRGs

ABORDAGEM MULTIPROFISSIONAL EM PACIENTES COM TRANSTORNO DO ESPECTRO AUTISTA (TEA): UMA REVISÃO NARRATIVA

<p>O Transtorno do Espectro Autista (TEA) é classificado como um transtorno do neurodesenvolvimento, no qual o indivíduo apresenta déficits na comunicação e interação social. As manifestações clínicas do TEA são diversas, dependendo dos níveis de gravidade de cada indivíduo, sendo que não possui nenhum marcador biológico específico para identificação, dificultando o diagnóstico e os devidos tratamentos. Com o presente estudo, objetivou-se definir o TEA e descrever sua fisiopatologia, sinais clínicos, diagnóstico e tratamento, além de abordar e a importância de uma equipe multiprofissional para o desenvolvimento dos pacientes acometidos pelo transtorno através de uma revisão de literatura narrativa. A busca foi realizada nas bases de dados PubMed, BVS e SCIELO, sendo selecionados aproximadamente 60 estudos. O presente estudo evidenciou que o TEA não possui uma fisiopatologia bem definida e contém diversas formas de manifestações clínicas, dificultando no momento do diagnóstico. A escolha do tratamento terapêutico deve ser baseada em terapias de reabilitação conforme a necessidade de cada indivíduo, sendo que o acompanhamento com uma equipe multiprofissional é essencial para o melhorar desenvolvimento dos indivíduos com TEA. Sendo assim, é importante conhecer sobre as manifestações clínicas, classificações, diagnóstico e tratamentos do TEA, demonstrando a necessidade de que haja mais incentivo em pesquisas sobre o tema e a abordagem multiprofissional, auxiliando na formação de profissionais qualificados e aptos para o diagnóstico precoce e acompanhamento adequado.</p&gt

IMPORTÂNCIA DO QUADRO CLÍNICO E ELETROCARDIOGRAMA EM PACIENTES COM SÍNDROME CORONARIANA AGUDA: UMA REVISÃO NARRATIVA

<p>A síndrome coronariana aguda (SCA) é um grupo de doenças isquêmicas do coração com a principal causa de morte no Brasil e no mundo, tendo como característica comum a isquemia e/ou necrose miocárdica. O presente estudo tem como principal objetivo estudar o quadro clínico e as alterações possíveis de serem encontradas no eletrocardiograma, além da definição e fisiopatologia da SCA. A busca foi realizada nas bases de dados PubMed, a Biblioteca Virtual em Saúde (BVS) e SCIELO, sendo selecionados aproximadamente 20 artigos. A partir das evidências sobre as alterações do eletrocardiograma pode-se concluir que é fundamental para a melhor e mais rápida abordagem do paciente, com o diagnóstico e tratamento adequado para cada tipo de síndrome coronariana aguda, tendo como objetivo comum a reperfusão coronariana precoce, a qual está diretamente relacionada ao melhor prognóstico, e diminuição das patologias secundárias.</p&gt

Paclitaxel-trastuzumab mixed nanovehicle to target HER2-overexpressing tumors

© 2019 by the authors.Paclitaxel is one of the most widely used chemotherapeutic agents thanks to its effectiveness and broad spectrum of antitumor activity. However, it has a very poor aqueous solubility and a limited specificity. To solve these handicaps, a novel paclitaxel-trastuzumab targeted transport nanosystem has been developed and characterized in this work to specifically treat cancer cells that overexpress the human epidermal growth factor receptor-2 (HER2). Methods: Alginate and piperazine nanoparticles were synthetized and conjugated with paclitaxel:β-cyclodextrins complexes and trastuzumab. Conjugated nanoparticles (300 nm) were characterized and their internalization in HER2-overexpressing tumor cells was analyzed by immunofluorescence. Its specific antitumor activity was studied in vitro using human cell lines with different levels of HER2-expression. Results: In comparison with free paclitaxel:β-cyclodextrins complexes, the developed conjugated nanovehicle presented specificity for the treatment of HER2-overpressing cells, in which it was internalized by endocytosis. Conclusions: It seems that potentially avoiding the conventional adverse effects of paclitaxel treatment could be possible with the use of the proposed mixed nanovehicle, which improves its bioavailability and targets HER2-positive cancer cells.This work was supported by a UE ERC Starting Grant (MYCAP. Development of a technology to produce microcapsules, based on the formation of drops from viscous non-Newtonians liquids sprayed through fan-jet nozzles, to use in cancer therapy), by the Spanish Ministry of Economy and Competitiveness (BFU2012-39151, BFU2015-71371R, CTQ2016-78988-R, PI15/00684, and FEDER), the CRIS Cancer Foundation and the Scientific Foundation of the Spanish Association Against Cancer (AECC). CN is recipient of a predoctoral contract from the Junta de Castilla y León, co-funded by the European Social Foundation (EDU/602/2016) and AC was supported by a doctoral fellowship from Coordination for the Improvement of Higher Education Personnel (CAPES) from the Ministry of Education of Brazil

Modelling hypersensitivity to trastuzumab defines biomarkers of response in HER2 positive breast cancer

© The Author(s).[Background]: Trastuzumab-based therapies are the therapeutic option for HER2 positive (HER2+) breast cancer. HER2 amplification is the only biomarker validated for trastuzumab-based therapies. However, a proportion of tumors become refractory during treatment course. For this reason, the finding of new biomarkers beyond HER2 overexpression to identify patients who would benefit most from trastuzumab regimens is of outstanding importance.[Methods]: Models of trastuzumab-resistant or hypersensitive cells were generated by exposure to trastuzumab. Cell surface, total HER2, and analyses of proteins involved in cell cycle or apoptosis were analyzed by western blotting. Cell proliferation was analyzed by cell counting, cell cycle and apoptosis was evaluated by FACS. Transcriptomic characterization of the cellular models was performed using bioinformatic online tools, and clinico-genomic analyses were performed using the PAMELA clinical trial data.[Results]: Besides differing in sensitivities to trastuzumab, the different cellular models also showed distinct response to other anti-HER2 drugs (lapatinib, neratinib, pertuzumab and T-DM1) used in the clinic. That differential effect was not due to changes in cell surface, total or activated HER2. Trastuzumab caused important induction of cell death in hypersensitive cells but not in parental or resistant cells. Transcriptomic analyses of these cellular models together with querying of online databases allowed the identification of individual genes and gene signatures that predicted prognosis and trastuzumab response in HER2+ breast cancer patients.[Conclusion]: The identification of trastuzumab response biomarkers may be used to select patients particularly sensitive to facilitate the use of trastuzumab-based therapies and refine follow-up guidelines in patients with HER2+ tumors.A Pandiella: Ministry of Economy and Competitiveness of Spain (BFU2015–71371-R), the Junta de Castilla y León (CSI146P20), the Instituto de Salud Carlos III through CIBERONC, the Scientific Foundation of the Spanish Association Against Cancer (AECC), ALMOM, ACMUMA and the CRIS Cancer Foundation. LDG is recipient of a predoctoral contract of the Consejería de Educación of the Castilla y León Autonomous Government. Work carried out in our laboratory receives support from the European Community through the Regional Development Funding Program (FEDER). FBM: Fundación Científica Asociación Española Contra el Cáncer AECC_Postdoctoral17–106

Phytochemical Evaluation and Anti-Inflammatory Potential of <i>Miconia albicans</i> (Sw.) Triana Extracts

The plant Miconia albicans (Sw.) Triana has been popularly used in Brazil to treat chronic inflammatory disturbances, such as osteoarthritis. This disease affects 250 million people worldwide, and is associated with intense pain and loss of articular function. There is a lack of information about the phytochemistry and bioactivity of M. albicans. Therefore, this study determined the chemical composition of some extracts and evaluated their cytotoxicity, along with their antioxidant and anti-inflammatory, activities using in vitro models. Aqueous and ethanolic extracts were prepared. Afterwards, a liquid–liquid partition was developed using chloroform, ethyl acetate, and n-butanol. The extracts were characterized by LC–MS, and their biological activities were evaluated on epithelial cells (Vero), tumoral hepatic cells (Hep-G2), and THP-1 macrophages. LC–MS analyses identified several flavonoids in all fractions, such as quercetin, myricetin, and their glycosides. The crude extracts and n-butanol fractions did not present cytotoxicity to the cells. The non-toxic fractions presented significant antioxidant activity when evaluated in terms of DPPH scavenging activity, lipid peroxidation, and ROS inhibition. THP-1 macrophages treated with the n-butanol fraction (250 µg/mL) released fewer pro-inflammatory cytokines, even in the presence of LPS. In the future, it will be necessary to identify the phytochemicals that are responsible for anti-inflammatory effects for the discovery of new drugs. In vivo studies on M. albicans extracts are still required to confirm their possible mechanisms of action