Efeitos de polissacarídeos extraídos do fruto Capsicum annuum (pimentão) em modelos in vivo e in vitro de tumor mamário

Autor: Adami, Eliana Rezende, 1972
Přispěvatelé: Universidade Federal do Paraná. Setor de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Farmacologia, Acco, Alexandra, 1972
Rok vydání: 2019
Předmět:
Zdroj: Repositório Institucional da UFPR
Universidade Federal do Paraná (UFPR)
instacron:UFPR
Popis: Orientadora: Profa Dra Alexandra Acco Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Farmacologia. Defesa : Curitiba, 27/06/2019 Inclui referências: p. 115-129 Resumo: O câncer de mama representa um problema de saúde pública, pois é o mais incidente entre as mulheres. Dentre as modalidades de tratamento está a quimioterapia, realizada com fármacos citotóxicos que causam vários efeitos colaterais. Nesse contexto, buscam-se novos agentes anticancerígenos com menos efeitos adversos. Este estudo investigou o efeito antitumoral de polissacarídeos extraídos do pimentão (Capsicum annuum - CAP, via oral) em camundongos portadores do tumor de Ehrlich em 3 protocolos in vivo: (a) Convencional (21 dias), (b) Tratamento longo (LT, 31 dias) e (c) Associado com metotrexato (CAP v.o. + MTX i.p., 21 dias). O CAP também foi testado in vitro em células de tumor mamário humano (MCF-7, MDAMB- 231 e MDA-MB-436). Investigou-se o mecanismo de ação do CAP através de biomarcadores tumorais de estresse oxidativo, inflamação, angiogênese, apoptose e ciclo celular. Os resultados do (a) protocolo convencional mostraram que o CAP, nas três doses testadas (50, 100 e 150 mg kg-1, v.o.) foi capaz de reduzir o volume do tumor em 28%, 40% e 54%, respectivamente, enquanto o controle positivo (Metotrexato - MTX 2,5 mg kg-1, via i.p., a cada 72 h) reduziu o volume do tumor em 85%. Assim, a dose de 100 mg kg-1 de CAP foi escolhida para as demais análises. Nos parâmetros inflamatórios tumorais, o tratamento com CAP aumentou os níveis de IL-6, mas não alterou MPO, NAG, Nitrito, TNF-?, IL-10 e IL-4. O CAP não alterou no tecido tumoral a expressão de genes relacionados à apoptose (Bcl-2, Bax e Caspase-8) e proliferação celular (Ciclina D1), mas reduziu a expressão de Vegf em 40% quando comparado com o veículo, o que foi confirmado pela redução da área de vasos nos cortes histológicos do tumor, mesmo sem reduzir o número total de vasos. O CAP não alterou parâmetros de estresse oxidativo no tumor, tampouco apresentou efeitos antioxidantes in vitro no teste do DPPH, demonstrando que seu mecanismo de ação não envolve esta via. Os resultados do protocolo (b) LT, no qual o tratamento teve início 10 dias antes da inoculação das células tumorais de Ehrlich, persistindo até 21 dias após, corroboraram com o protocolo (a). O CAP provocou redução do desenvolvimento tumoral em 91%, além de aumentar IL-6 (85%) e MPO (37%) tumoral, reduzir IL-10 (95%) e IL-4 (94%), e reduzir a expressão gênica de Vegf (55%) e a área vascular (47%) no tumor. No protocolo (c) foi realizado o tratamento do CAP associado ao MTX por 21 dias, o que reduziu ainda mais o desenvolvimento tumoral (95% de inibição), bem como elevou os níveis tumorais de IL-6 (702%) e TNF-? (390%), e diminuiu Nitrito (62%), IL-10 (57%), IL-4 (85%), a expressão de Vegf (43%) e a área vascular (48%) nos tumores. O CAP não evidenciou toxicidade através de parâmetros bioquímicos e hematológicos, exceto redução de leucócitos no protocolo (c). Paralelamente, in vitro o CAP reduziu colônias celulares nas três linhagens tumorais humanas (MCF-7, MDA-MB-231 e MDA-MB-436), mas não reduziu a viabilidade da linhagem mamária não-tumoral HB4a. De acordo com dados in vivo, o CAP também reduziu a expressão gênica de VEGF em células MCF-7 e MDA-MB-436, mas não em células MDA-MB-231, considerada uma linhagem triplo-negativa e muito agressiva. In vitro, a associação CAP+MTX diminuiu a viabilidade das células MDA-MB-231 e MDA-MB-436 de modo mais expressivo quando comparada com os dois compostos isoladamente. Portanto, o CAP apresenta efeito antineoplásico contra células tumorais mamárias, pois foi capaz de reduzir o volume tumoral nos três protocolos testados in vivo, além de reduzir a viabilidade de células tumorais humanas de glândula mamária. Seu mecanismo antineoplásico parece depender da regulação da inflamação e da angiogênese, desencadeando necrose em células tumorais. O CAP se apresenta promissor como terapia adjuvante no tratamento de tumores mamários, tanto isolado quanto combinado com quimioterapia. Estudos em outros modelos e linhagens celulares, abordando aspectos farmacocinéticos e toxicológicos, e interação com diferentes fármacos quimioterápicos, devem ser continuados. Palavras-chave: Câncer de mama. Polissacarídeos. Capsicum annuum. Adenocarcinoma mamário de Ehrlich. Inflamação. Angiogênese. Abstract: Breast cancer represents a public health problem, as it is the most incident in women. The chemotherapy is used in the treatment, performed with cytotoxic drugs that cause several side effects. In this context, new anticancer agents with fewer adverse effects are sought. This study investigated the antitumor effect of polysaccharides extracted from sweet green pepper (Capsicum annuum - CAP, per os) in mice with Ehrlich tumor in 3 protocols in vivo: (a) Conventional (21 days), (b) Long treatment (LT, 31 days) and (c) Associated with methotrexate (CAP p.o. + MTX i.p., 21 days). CAP was also tested in vitro in human mammary tumor cells (MCF-7, MDA-MB-231 and MDA-MB-436). We investigated the mechanism of action of CAP through tumor biomarkers of oxidative stress, inflammation, angiogenesis, apoptosis and cell cycle. The results of the (a) conventional protocol showed that CA P, at the three doses tested (50, 100 and 150 mg kg-1) was able to reduce the tumor volume by 28%, 40% and 54%, respectively, while the positive control (Methotrexate - MTX 2.5 mg kg-1, via i.p., every 72 h) reduced tumor volume by 85%. Thus, the 100 mg kg-1 dose of CAP was chosen for the next analyzes. About the inflammatory parameters in tumor, CAP treatment increased IL-6 levels, but did not alter MPO, NAG, Nitrite, TNF-?, IL-10 and IL-4 level. CAP did not alter the expression of apoptosis-related genes (Bcl-2, Bax and Caspase-8) and cell proliferation (Cyclin D1) in the tumor tissue, but reduced the expression of Vegf by 40% when compared to the vehicle, which was confirmed by the reduction of vessel area in the histological sections of the tumor, even without reducing the total number of vessels. CAP did not alter oxidative stress parameters in the tumor, nor did it show antioxidant effects in vitro in the DPPH test, demonstrating that its mechanism of action does not involve oxidative stress. The results of protocol (b) LT, which started 10 days prior to inoculation of Ehrlich tumor cells and persisted for up to 21 days thereafter, corroborated withthose of protocol (a). CAP in (b) also reduced the tumor development by 91%, increased tumor levels of IL-6 (85%) and MPO (37%), reduced IL-10 (95%) and IL-4 (94%), and reduced the gene expression of Vegf (55%) and the vascular area (47%) in the tumor. In protocol (c) CAP + MTX treatment was performed for 21 days, which reduced the tumor development (95% inhibition), as well as elevated tumor levels of IL-6 (702%) and TNF-? (390%), and decreased levels of Nitrite (62%), IL-10 (57%), IL-4 (85%), the Vegf gene expression (43%) and the vascular area (48%) in tumors. CAP did not show toxicity through biochemical and hematological parameters, except a leukocyte reduction in protocol (c). In parallel, CAP reduced cell colonies in three human tumor lineages (MCF-7, MDA-MB-231 and MDAMB- 436), but did not reduce the viability of the non-tumor mammary HB4a cells. According to in vivo data, CAP also reduced VEGF gene expression in MCF-7 and MDA-MB-436 cells, but not in MDA-MB-231 cells, considered a triple-negative and very aggressive cell lineage. In vitro, the CAP + MTX association decreased the viability of the MDA-MB-231 and MDA-MB-436 cells more significantly when compared to both compounds isolated. Therefore, CAP has an antineoplastic effect against mammary tumor cells, since it was able to reduce the tumor volume in three protocols tested in vivo. In addition, CAP reduced the viability of human mammary gland tumor cells. Its antineoplastic mechanism seems to depend on the regulation of inflammation and angiogenesis, triggering necrosis in tumor cells. CAP is promising as adjuvant therapy in the treatment of breast tumors, both isolated and combined with chemotherapy. Studies in other tumor models and cell lineages, addressing pharmacokinetic and toxicological aspects, and interaction with different chemotherapeutic drugs, should be continued. Key words: Breast cancer. Polysaccharide. Capsicum annuum. Ehrlich breast adenocarcinoma. Inflammation. Angiogenesis.
Databáze: OpenAIRE
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