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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/33416
Type: | Dissertação |
Title: | Prodigiosinas isoladas de microrganismos associados a Zoanthus sociatus do arquipélago Fernando de Noronha com potencial anticâncer |
Title in English: | Prodigiosins isolated from microorganisms associated with Zoanthus sociatus from the Fernando de Noronha Archipelago with anticancer potential |
Authors: | Siqueira, Erlânia Alves |
Advisor: | Wilke, Diego Veras |
Keywords: | Neoplasias;Ambiente Marinho;Prodigiosina |
Issue Date: | 26-Jun-2018 |
Citation: | SIQUEIRA. E. A. Prodigiosinas isoladas de microrganismos associados a Zoanthus sociatus do arquipélago Fernando de Noronha com potencial anticâncer. 2018. 92 f. Dissertação (Mestrado em Farmacologia) - Faculdade de Medicina, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2018. |
Abstract in Brazilian Portuguese: | Câncer é uma das maiores causas de morte no mundo, é fundamentalmente uma doença genética, que aparece como consequência de mudanças patológicas na informação contida no DNA. Na tentativa de aumentar o arsenal de moléculas com potencial atividade terapêutica e incorporar o uso sustentável da biodiversidade ao processo de pesquisa e desenvolvimento de fármacos de origem marinha, os micro-organismos associados a animais marinhos passaram a ser amplamente estudados. Estes últimos são excelentes produtores de compostos com diversas atividades biológicas. O presente trabalho teve como objetivo prospectar substâncias com potencial antitumoral obtidas de micro-organismos associados a Zoanthussociatuscoletados nas ilhas oceânicas brasileiras. Neste trabalho, o potencial farmacológico da microbiota recuperada do Zoanthus sociatuscoletado nas ilhas oceânicas do Brasil foi investigado em células tumorais em cultura. Dezenove cepas foram isoladas, sendo que 15 renderam extratos brutos (EB) com efeito antiproliferativo (inibição do crescimento > 75%) em células de câncer colorretal humano HCT116 na concentração de 50 µg/mL após 72h de incubação. O EB dalinhagem BRA-535, apresentouIC50= 4,8 µg/mL e foi selecionada para prosseguir com a purificação dos princípios ativos e caracterização dos efeitos biológicos em células tumorais. Através de um fracionamento químico, isolou-se a estreptorubina B e a undecilprodigiosina, as duas pertencentes a classe dasprodigiosinas, família de moléculas,conhecidas pelas suas propriedades anticancerígena, antimalárica, antimicrobiana e imunossupressora. A citotoxicidade das duas foi então investigada pelo ensaio do SRB, foram testadas em 3 linhagens tumorais (HCT116, B16-F10 e PC-3M) e em 2 linhagens não-tumoral(L929 e HEK293A). As duas substâncias isoladas, após 24, 48 e 72h, mostraram-se muito potentesna linhagem HCT116.A estreptorubina B nas concentrações de 5, 50 e 500 nM, foram testadas no ensaio clonogênico e reduziram significativamente o número de colônias (p<0,05) na concentração de 50 e 500 nM e na doxurrubicina. Observamos que as células de HCT 116 tratadas com estreptorubina B é excitada pelos lasers azul (488nm) e vermelho (633nm) causando emissão de fluorescência detectável em ambos os canais do laser vermelho e em detectores do laser azul. O laser violeta (405nm) não causou excitação das células tratadas com estreptorubina B nas concentrações e detectores utilizados. Os ensaios de mecanismo de ação prosseguiram com a estreptorubina B. Em relação amorfologia,observou-se aumento da picnose,em 24hde incubação, nas concentrações 500 e 1000 nM e 48hnas concentrações de 50 e 500 nM. Ocorreu aumento do número de células mortas, observado pelo ensaio de integridade de membrana utilizando o DAPI, assim como a diminuição da proliferação delas pelo ensaio de contagem celular. Não foi observado parada de ciclo celular em nenhuma fase.Ocorreuaumento da fragmentação de DNA das células de HCT116 tratadas com a estreptorubina Bem 48h de incubação. Usando a microscopia confocal, observamos que a estreptorubina B fica acumulada em organelas próximas ao núcleo nas células de HCT116, possivelmente em lisossomos ou reticulo endoplasmático. Estreptorubina B e undecilprodigiosina apesar de ter sua ocorrência já descrita, nenhum trabalho com a estreptorubina B foi realizado para avaliar a sua atividade citotóxica em linhagens tumorais, podendo este ser o primeiro relato sobre suas propriedades induzindo alterações morfológicas e indução de fragmentação de DNA em células tumorais, abrindo assim a perspectiva de seu uso, auxiliando nos estudos relacionados ao câncer. |
Abstract: | Cancer is one of the biggest causes of death in the world, it is fundamentally a genetic disease, which appears as a consequence of pathological changes in the information contained in the DNA. In an attempt to increase the arsenal of molecules with potential therapeutic activity and to incorporate the sustainable use of biodiversity to the process of research and development of drugs of marine origin, microorganisms associated with marine animals have been widely studied. The latter are excellent producers of compounds with diverse biological activities. The present work aimed to prospect substances with antitumor potential obtained from microorganisms associated to Zoanthus sociatus collected in the Brazilian oceanic islands. In this work, the pharmacological potential of the microorganism recovered from Zoanthus sociatus collected in the Brazilian oceanic islands was investigated in tumor cells in culture. Nineteen strains were isolated, 15 of which yielded crude extracts (EB) with antiproliferative effect (inhibition of growth> 75%) in HCT 116 human colorectal cancer cells at a concentration of 50 μg / mL after 72h of incubation. The EB of the BRA-535 line presented IC50 = 4.8 μg / mL and was selected to proceed with the purification of the active principles and characterization of the biological effects in tumor cells. Through chemical fractionation, streptorubin B and undecylprodigiosin, the two belonging to the prodigiosin class, family of molecules known for their anticancer, antimalarial, antimicrobial and immunosuppressive properties were isolated. The cytotoxicity of the two was then investigated by the SRB assay, were tested in 3 tumor lines (HCT 116, B16-F10 and PC-3M) and in 2 non-tumoral lines (L929 and HEK293A). The two substances isolated after 24, 48 and 72 hours were very potent in the HCT 116 strain. Strepubutin B at concentrations of 5, 50 and 500 nM were tested in the clonogenic assay and significantly reduced the number of colonies (p < 0.05) at the concentration of 50 and 500 nM and doxurubicin. We observed that streptorubin B treated HCT 116 cells are excited by blue (488nm) and red (633nm) lasers causing detectable fluorescence emission in both red laser channels and blue laser detectors. The violet laser (405nm) did not cause excitation of the cells treated with streptorubin B at the concentrations and detectors used. The mechanism of action assays continued with streptorubin B. Concerning morphology, an increase of picnosis was observed in a 24h incubation at 500 and 1000 nM and 48h concentrations at concentrations of 50 and 500 nM. There was an increase in the number of dead cells observed by the membrane integrity assay using DAPI as well as the decrease in cell proliferation by the cell count assay. No cell cycle arrest was observed at any stage. Increased DNA fragmentation of the HCT 116 cells treated with streptorubin B in 48h incubation. Using confocal microscopy, we observed that streptorubin B accumulates in organelles near the nucleus in HCT 116 cells, possibly in lysosomes or endoplasmic reticulum. Streptorubin B and undecylprodigiosine despite its occurrence already described, no work with streptorubin B has been performed to evaluate its cytotoxic activity in tumor lines, this being the first report on its properties inducing morphological alterations and induction of DNA fragmentation in cells tumor, thus opening up the perspective of its use, aiding in the studies related to the cancer. |
URI: | http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/33416 |
Appears in Collections: | PPGF - Dissertações defendidas na UFC |
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