Relação estrutura-atividade do peptídeo sintético Lunatina-1 e seus derivados na citotoxicidade de diferentes linhagens celulares
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Tese de doutorado
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Resumo
Lunatina-1 é um peptídeo composto por 13 resíduos de aminoácidos que foi isolado a partir do veneno do escorpião peruano Hadruroides lunatus. Neste estudo, o peptídeo sintético apresentou atividade frente a diferentes linhagens celulares tumorais, como HL60, MDA-MB-231 e MCF-7. Para as células HL60, uma linhagem de leucemia humana pró-mielocítica, foi observado que Lunatina-1 induziu apoptose pela ativação das vias extrínseca e intrínseca, observado pela ativação das caspases 3, 8 e 9. Também foi observado um aumento significativo na produção de ROS e perda parcial do potencial de membrana mitocondrial. Alterações morfológicas como condensação e fragmentação nuclear, fragmentação de DNA, exposição de fosfatidilserina também foram constatadas. Além disso, foi verificada a internalização do peptídeo Lunatina-1 e a identificação de resíduos importantes para a atividade da Lunatina-1 por meio de Alanina-Scan. Lunatina-1 também foi avaliada em células de adecarcinoma mamário humano, MCF-7 e MDA-MB-231, assim como a toxicidade para células HepG2, HEK-293 e LUHMES. Ao contrário do observado para a linhagem HL60, Lunatina-1 induziu morte celular por alteração na permeabilidade da membrana plasmática na linhagem MDA-MB-231. Um novo peptídeo desenhado a partir da similaridade entre as sequências da Lunatina-1 e da caspase-3, denominado L1C3, também apresentou ativividade citotóxica frente a diversas linhagens. Estudos de internalização relacionados ao novo peptídeo também foram realizados. Em conclusão, foram identificados dois peptídeos, Lunatina-1 e L1C3, com potencial antitumoral contra leucemia e câncer de mama, servindo como protótipos para o desenvolvimento de novos fármacos
Abstract
Lunatin-1 is a 13mer peptide isolated from the peruvian scorpion Hadruroides lunatus
venom. In this study, the synthetic peptide exhibited activity against different tumor cell
lines, such as HL60, MDA-MB-231 e MCF-7. In HL60 cells, a promyelocytic leukemia
cell line, was observed that Lunatin-1 induced apoptosis by extrinsic and intrinsic
pathways, due to activation of caspases 3, 8 and 9. We also observed a significant increase
in ROS production and mitochondrial membrane potential loss. Morphological changes
such as nuclear condensation and fragmentation, DNA fragmentation, and
phosphatidylserine exposure were also observed. In addition, Lunatin-1 peptide was
internalized and important amino acids residues were identified by Alanine-Scan.
Lunatin-1 also was evaluated in human mammary adenocarcinoma cells, MDA-MB-231
and MCF-7, and your cytotoxicity in the HepG2, HEK-293 and LUHMES cells. In
contrast to the HL60 cells, Lunatin-1 induced cell death by permeability changes of
plasma membrane in the MDA-MB-231 cells. A new peptide designed from the similarity
between the sequences of Lunatin-1 and caspase-3, denominated L1C3, also showed
antitumor /cytotoxic activity against several cell lines. Internalization studies related to
the new peptide were also performed. In conclusion, two peptides were identified,
Lunatin-1 and L1C3, with antitumor potential against leukemia and breast cancer, as
prototypes for the development of new drugs.
Assunto
Bioquímica, Antineoplásicos
Palavras-chave
Bioquímica e Imunologia
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