Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/1843/58063
Type: Tese
Title: Efeitos da subfração CMS2, derivada do látex de Vasconcellea cundinamarcensis, sobre parâmetros de diferenciação em linhagem celular de melanoma murino B16F10
Authors: Verlane Gonçalves Santos
First Advisor: Miriam Teresa Paz Lopes
Abstract: CMS2 é uma subfração proteolítica derivada do látex de Vasconcellea cundinamarcensis, que mostra atividade antimetastática sobre modelos murinos de carcinoma de mama, cólon e melanoma. Estudos prévios, in vitro, mostraram um aumento da fragmentação do DNA, diminuição da adesão e da invasividade de células tumorais expostas à fração. O objetivo deste estudo foi investigar mecanismos celulares e moleculares envolvidos a atividade antitumoral e antimetastática da subfração CMS2, utilizando a linhagem celular de melanoma B16F10. Para isso, determinou-se a concentração citotóxica da subfração, que corresponde a 10 ug/mL. Posteriormente, as células B16F10 foram expostas à CMS2 (1-10 ug/mL) por 2 a 8 dias e, em seguida, foram retiradas da presença da subfração. Primeiramente, a análise da viabilidade celular mostrou uma redução máxima de 14% nas células previamente expostas à CMS2. Sabendo-se que a melanogênese pode influenciar o comportamento de células de melanoma, avaliouse a síntese de melanina e observou-se um aumento no conteúdo de melanina, que foi maior no período de 6 dias (73 e 96%, respectivamente). Isso foi acompanhado pelo estímulo da atividade de tirosinase. Uma vez observado que o efeito máximo de CMS2 sobre a viabilidade celular e a melanogênese ocorreu, após 6 dias de exposição e, principalmente, nas concentrações de 5 e 10 μg/mL, estes parâmetros foram utilizados para o seguimento deste estudo. No próximo passo, constatou-se uma menor expressão protéica do Fator de Transcrição associado a Microftalmia (MITF) nas células tratadas, além disso, os níveis de expressão do mRNA para as enzimas Tirosinase, TYRP-1 e -2 não foram alterados. Embora MITF seja associado a melanogênese, é descrito um papel dual para este fator, que em níveis elevados favorece a proliferação e sobrevivência celular, o que pode justificar a sua menor expressão neste estudo. Ao avaliar a influência de CMS2 sobre a morfologia de B1610, observou-se que a subfração induziu a formação de dendritos celulares, que condiz com o estímulo da melanogênese nestas células. É sabido que a melanogênese pode inibir a proliferação celular, por isso, realizou-se a análise do ciclo celular, que mostrou a parada das células expostas à CMS2 na fase G1, sem induzir aumento no conteúdo de DNA subdiplóide. Contudo, não foram observadas diferenças na atividade de β-galactosidase e na expressão de p53, enquanto a expressão de p21 foi reduzida em 92% nas células tratadas, mostrando que as células não estão senescentes. Ao investigar eventos do desenvolvimento tumoral, constatou-se que CMS2 reduziu a migração e invasão celular, além de inibir a formação de colônias in vitro. Estes efeitos são relacionados a menor ativação das vias de sinalização das MAPKs (ERK1/2 e p38) e da AKT, também observada nestas células. Além disso, a subfração inibiu a expressão da molécula de adesão N-caderina. Por fim, em modelo in vivo, as células pré-expostas à CMS2 apresentaram menor capacidade de colonização pulmonar. Portanto, estes dados em conjunto, mostram que CMS2 interfere no desenvolvimento tumoral, induzindo um fenótipo menos agressivo nas células B16F10. Isso pode explicar a atividade antimetastática já descrita para a subfração e contribuir para a fundamentação da sua potencial utilização no tratamento do câncer.
Abstract: CMS2 is a proteolytic subfraction from the latex of Vasconcellea cundinamarcensis, which shows antimetastatic activity on murine models of colon carcinoma and melanoma. Previous in vitro studies showed increased DNA fragmentation, decreased adhesion and cellular invasiveness of tumor cells exposed to the fraction. The aim of this study was to investigate cellular and molecular mechanisms involved in the antitumor and antimetastase activity of the CMS2 subfraction, using the B16F10 melanoma cell line. For this, the cytotoxic concentration of the subfraction, which corresponds to 10 μg/mL, was determined. Subsequently, B16F10 cells were exposed to CMS2 (1-10 μg/mL) for 2 to 8 days and then removed from the presence of the subfraction. First, the cell viability analysis showed a maximum reduction of 14% in cells previously exposed to CMS2. The melanogenesis may influence the behavior of melanoma cells, therefore melanin synthesis by cells exposed to subfraction has been evaluated. It was observed that CMS2 5 or 10 μg / mL promoted an increase in melanin content, which was higher in the 6-day period (73 and 96%, respectively) and was accompanied by the stimulation of tyrosinase activity. Thus, it was observed that the maximum effect of CMS2 on cell viability and melanogenesis occurred after 6 days of exposure and, mainly, at concentrations of 5 and 10 μg / mL, therefore, these parameters were used for the sequence of this study. In the next step, we observe a lower protein expression of the Transcription Factor associated with Microphthalmia (MITF) in the treated cells, in addition, the levels of mRNA expression for the enzymes Tyrosinase, TYRP-1 and -2 were not altered. Although MITF is associated with melanogenesis, a dual role is described for this factor, which at high levels favors cell proliferation and survival, which may justify its lower expression. When assessing the influence of CMS2 on the morphology of B1610, we observed that subfraction induced the formation of cellular dendrites, which agrees with the stimulation of melanogenesis in these cells. The melanogenesis may inhibit cell proliferation, therefore, cell cycle analysis was performed. We observed the induction of cell cycle arrest in the G1 phase by CMS2, without inducing increase in the content of subdiploid DNA. However, no differences in β-galactosidase activity and p53 expression were observed, while p21 expression was reduced by 92% in the treated cells, showing that the cells are not senescent. When investigating events of the tumor development, it was verified that CMS2 reduced the migration and cellular invasion, besides inhibiting the formation of colonies in vitro. These effects are related to less activation of the signaling pathways of MAPKs (ERK1 / 2 and p38) and AKT. In addition, subfraction inhibited the expression of the N-cadherin adhesion molecule. Finally, in the in vivo model, the cells exposed to CMS2 presented lower capacity of lung colonization in relation to the control cells. In conclusion, we observed that CMS2 interferes in tumor development, inducing a less aggressive phenotype in B16F10 cells. This may explain the antimetastase activity already described for subfraction and contribute to justify its potential use in the treatment of cancer.
Subject: Vasconcellea cundinamarcensis
Fração proteolítica CMS2
Melanoma
Antitumoral
Antimetastático
language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Minas Gerais
Publisher Initials: UFMG
metadata.dc.publisher.department: ICB - INSTITUTO DE CIÊNCIAS BIOLOGICAS
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas - Fisiologia e Farmacologia
Rights: Acesso Aberto
metadata.dc.rights.uri: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/pt/
URI: http://hdl.handle.net/1843/58063
Issue Date: 28-Aug-2018
Appears in Collections:Teses de Doutorado

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Tese Verlane G Santos completa.pdf2.29 MBAdobe PDFView/Open


This item is licensed under a Creative Commons License Creative Commons