Dissertação de mestrado em Genética MolecularCancer incidence is increasing worldwide mainly due to changes in diet, life style and increased
lifespan. In particular, liver cancer is the fifth most common cancer in the world and the third most
common cause of cancer mortality. Plant phytochemicals are a good and promising source of anticancer
compounds. In a previous study, we reported the potential of ursolic acid (UA) to induce cell death and to
inhibit proliferation in colorectal cancer cells. This natural triterpenoid, UA, was also shown to activate JNK
and to modulate molecular markers of autophagy. In the present study, the ability of two isomer
triterpenoids, UA and oleanolic acid (OA), to induce cell death and modulate autophagy in the human
hepatocellular carcinoma cell line (HepG2 cells) was tested. For that, the effect of these phytochemicals
on cell death was evaluated by MTT assay and propidium iodide staining, in complete and starvation
medium. Autophagy markers were evaluated by western blot and fluorescence microscopy. Contrary to
our previous data with other cell lines, HepG2 cells were less susceptible to UA and, unexpectedly, OA
was a more potent inducer of cell death than UA. Interestingly, starvation-induced autophagy sensitized
HepG2 cells to cell death caused by OA, but not by UA. The IC50 of OA decreased from about 50 μM in
complete medium to 3.5 μM in starvation medium. Although UA and OA increased the levels of
autophagy markers LC3 and p62, as well as the number of acidic vacuoles (as assessed by MDC
staining), the cell death induced by OA was not prevented by inhibitors of autophagy and of lysosome
proteases. Overall, the results seem to indicate that autophagy is not directly involved in cell death
induced by OA. Interestingly, methyl- -cyclodextrin (a polymer able to decrease membrane cholesterol
content) prevented OA-induced cell death, which indicates that disruption of cholesterol homeostasis, and
in particular in lipid rafts, may be involved in OA effects under starvation conditions. The present results
suggest the application of OA as a specific drug for cancer treatment in particular cell physiological
conditions, such as under metabolic stress.A incidência do cancro está a aumentar em todo o mundo principalmente devido a alterações da
alimentação, do estilo de vida e do aumento da esperança média de vida. Em particular, o cancro do
fígado é o quinto cancro mais comum no mundo e a terceira maior causa de morte por cancro. Os
fitoquímicos são uma excelente e promissora fonte de compostos anticancerígenos. Num estudo anterior
o nosso grupo descreveu o potencial do ácido ursólico (AU) na indução de morte e na inibição da
proliferação de células do cancro coloretal. Este triterpenóide de origem natural foi também descrito
como ativador da sinalização JNK e modulador de marcadores moleculares de autofagia. No presente
trabalho foi testada a capacidade de dois isómeros triterpenóides, o AU e o ácido oleanólico (AO), em
induzir morte celular e modular a autofagia numa linha celular do carcinoma hepatocelular humano
(células HepG2). Para tal, o efeito destes fitoquímicos na morte celular foi avaliado pelo ensaio de MTT e
pela marcação com o iodeto de propídio, tanto em meio completo como em meio com privação de
nutrientes. Os marcadores de autofagia foram avaliados por western blot e também por microscopia de
fluorescência. Contrariamente a resultados anteriores com outras linhas celulares, as células HepG2
foram menos suscetíveis ao AU, bem como o AO mostrou ser mais potente na indução de morte celular
do que o AU. Além disso, a autofagia induzida pela privação de nutrientes suscetibilizou marcadamente
as células HepG2 para a morte celular causada pelo AO, e tal já não se verificou com o AU. Nestas
condições o IC50 do AO foi de 3,5 μM, enquanto em meio completo era de cerca de 50 μM. Embora, o
AU e o AO aumentem os níveis dos marcadores autofágicos LC3 e p62, bem como o número de vacúolos
acídicos (avaliado pela marcação com MDC), a morte celular induzida pelo AO não foi prevenida por
inibidores de autofagia e nem por inibidores de proteases lisossomais. Em geral, os resultados parecerem
indicar que a autofagia não está diretamente envolvida na morte celular induzida pelo AO. No entanto, um
polímero capaz de diminuir o conteúdo de colesterol nas membranas celulares, a metil- -ciclodextrina,
preveniu a morte celular induzida pelo AO. Este resultado indica-nos que o AO pode induzir uma alteração
na homeostasia do colesterol, em particular em domínios lipídicos ricos em colesterol, com efeitos
drásticos sob a viabilidade das células quando estas estão sob privação de nutrientes. Estes resultados
sugerem-nos que o AO pode ser utilizado no tratamento do cancro em condições fisiológicas específicas,
tal como sob stress metabólico.Fundação para a Ciência e Tecnologia (FCT) – Projeto PTDC/QUI-BIQ/101392/200
