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https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/35514
Tipo: | Tese |
Título: | Efeito apoptótico do fenilpropanoide benzoato de (E)-4-(1-epoxi-7,8-propenil) fenila (CV2) em linhagem de célula de câncer de mama humano (MCF-7) e toxicidade em modelo de peixe zebra |
Autor(es): | Abrante, Renata Albuquerque de |
Primeiro Orientador: | Sobral, Marianna Vieira |
Resumo: | Apesar dos avanços consideráveis no diagnóstico e tratamento, o câncer permanece como a segunda principal causa de morte no mundo. A quimioterapia é uma das abordagens mais amplamente utilizadas no manejo da doença, contudo, apesar de sua eficácia em suprimir o crescimento tumoral, frequentemente causa efeitos colaterais significativos, o que tem motivado a busca por alternativas mais seguras e eficazes. Neste contexto destacam-se os compostos obtidos a partir de produtos naturais, entre eles os fenilpropanóides que vem sendo relatados como potenciais agentes terapêuticos para o câncer. O Benzoato de (E)-4-(1-epóxi-7,8-propenil) fenila (CV2) é um fenilpropanóide inédito, que foi isolado das raízes de Croton velutinus (Euphorbiaceae), e em estudo preliminar demonstrou potente efeito anti-inflamatório, tripanocida e citotoxicidade em linhagens de células tumorais humanas. Este estudo teve como objetivo investigar os efeitos antitumorais e toxicológicos do CV2. A citotoxicidade do CV2 foi avaliada por meio do ensaio do brometo de 3-(4,5-dimetiltiazol-2-il)-2,5-difenil tetrazólio (MTT) em células tumorais humanas (MCF-7, MDA-MB-231, SK-MEL-28, HeLa e HCT-116) e não tumorais (MCF-10A e PBMC) humanas. Adicionalmente, a toxicidade foi investigada em embriões de peixe-zebra (Danio rerio). Os resultados mostraram que o CV2 induziu maior citotoxicidade na linhagem de células de adenocarcinoma mamário humano (MCF-7), com uma concentração inibitória média (CI₅₀) de 4,63 ± 0,16 μM. Foi analisada a citotoxicidade em PBMCs (CI₅₀ = 1,75 ± 0,06 μM), bem como, na linhagem de mama sadia humana (MCF-10A) CI50 44,09 ± 1,00 μM, mostrando seletividade nove vezes maior para a linhagem tumoral MCF-7 (IS, índice de seletividade: 9,69). A análise do ciclo celular revelou que o CV2 aumentou o percentual de células na fase sub-G1 (5 μM: 31,77 ± 4,93%; 10 μM: 11,29 ± 0,12%; p<0,05 para ambos). Além disso, a marcação com anexina V-FITC/IP evidenciou um aumento no percentual de células em apoptose (5 μM: 50,17 ± 2,52%; 10 μM: 44,50 ± 2,37%; p<0,05 para ambos). O CV2 (5 μM) também estimulou a produção de espécies reativas de oxigênio (EROs). O pré-tratamento com N-acetil-L-cisteína (NAC) preveniu a citotoxicidade do CV2 (5 μM: 27,09 ± 1,02%; 10 μM: 13,90 ± 1,00%; p<0,05 para ambos, na presença de NAC). Ensaios utilizando marcação com anticorpos específicos indicaram que o CV2 (5 μM) aumentou o percentual de células marcadas para as proteínas ERK1/2, JNK1/2, p38 MAPK, PKB/AKT e NF-κB. Além disso, o pré-tratamento com inibidores de JNK e p38 MAPK preveniu a citotoxicidade induzida pelo CV2. No modelo de peixe-zebra, a concentração letal que matou metade dos embriões foi obtida (CL50 3,07 μM) e não foram observados efeitos não letais nos embriões. Em resumo, o CV2 demonstrou efeito antitumoral in vitro por meio da indução de apoptose, aumento do estresse oxidativo e modulação de vias de sinalização intracelulares, incluindo MAPKs, PKB/AKT e NF-κB. Além disso, apresentou embriotoxicidade no modelo de peixe-zebra, destacando-se como um composto antitumoral promissor para futuras investigações terapêuticas. |
Abstract: | Despite considerable advances in diagnosis and treatment, cancer remains the second leading cause of death worldwide. Chemotherapy is one of the most widely used approaches in disease management; however, despite its effectiveness in suppressing tumor growth, it often causes significant side effects, motivating the search for safer and more effective alternatives. In this context, compounds derived from natural products stand out, including phenylpropanoids, which have been reported as potential therapeutic agents for cancer. (E)-4-(1-epoxy-7,8-propenyl) phenyl benzoate (CV2) is a novel phenylpropanoid isolated from the roots of Croton velutinus (Euphorbiaceae). Preliminary studies have demonstrated its potent anti-inflammatory, trypanocidal, and cytotoxic effects on human tumor cell lines. This study aimed to investigate the antitumor and toxicological effects of CV2. The cytotoxicity of CV2 was evaluated using the 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl tetrazolium bromide (MTT) assay in human tumor cells (MCF-7, MDA-MB-231, SK-MEL-28, HeLa, and HCT-116) and non-tumor human cells (MCF-10A and PBMC). Additionally, toxicity was assessed in Danio rerio (zebrafish) embryos. The results showed that CV2 induced greater cytotoxicity in the human breast adenocarcinoma cell line (MCF-7), with a half-maximal inhibitory concentration (IC₅₀) of 4.63 ± 0.16 μM. Cytotoxicity was also analyzed in PBMCs (IC₅₀ = 1.75 ± 0.06 μM) and in the non-tumor human breast cell line (MCF-10A, IC₅₀ = 44.09 ± 1.00 μM), demonstrating nine times greater selectivity for the MCF-7 tumor cell line (SI, selectivity index: 9.69). Cell cycle analysis revealed that CV2 increased the percentage of cells in the sub-G1 phase (5 μM: 31.77 ± 4.93%; 10 μM: 11.29 ± 0.12%; p<0.05 for both). Furthermore, Annexin V-FITC/PI staining showed an increase in the percentage of apoptotic cells (5 μM: 50.17 ± 2.52%; 10 μM: 44.50 ± 2.37%; p<0.05 for both). CV2 (5 μM) also stimulated the production of reactive oxygen species (ROS). Pretreatment with N-acetyl-L-cysteine (NAC) prevented CV2 cytotoxicity (5 μM: 27.09 ± 1.02%; 10 μM: 13.90 ± 1.00%; p<0.05 for both, in the presence of NAC). Assays using specific antibody labeling indicated that CV2 (5 μM) increased the percentage of cells labeled for ERK1/2, JNK1/2, p38 MAPK, PKB/AKT, and NF-κB proteins. Moreover, pretreatment with JNK and p38 MAPK inhibitors prevented CV2-induced cytotoxicity. In the zebrafish model, the lethal concentration that killed half of the embryos was determined (LC₅₀ = 3.07 μM), and no non-lethal effects were observed in the embryos. In summary, CV2 demonstrated an in vitro antitumor effect by inducing apoptosis, increasing oxidative stress, and modulating intracellular signaling pathways, including MAPKs, PKB/AKT, and NF-κB. Additionally, it exhibited embryotoxicity in the zebrafish model, highlighting it as a promising antitumor compound for future therapeutic investigations. |
Palavras-chave: | Produto natural Fenilpropanóide Citotoxicidade Estresse oxidativo Natural product Phenylpropanoid Cytotoxicity Oxidative stress |
CNPq: | CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::FARMACOLOGIA |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Editor: | Universidade Federal da Paraíba |
Sigla da Instituição: | UFPB |
Departamento: | Farmacologia |
Programa: | Programa de Pós-Graduação em Produtos Naturais e Sintéticos Bioativos |
Tipo de Acesso: | Acesso aberto Attribution-NoDerivs 3.0 Brazil |
URI: | http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/ |
URI: | https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/35514 |
Data do documento: | 30-Jan-2025 |
Aparece nas coleções: | Centro de Ciências da Saúde (CCS) - Programa de Pós-Graduação em Produtos Naturais e Sintéticos Bioativos |
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