Avaliação das atividades antimicrobiana e citotóxica de peptídeos derivados do veneno do anuro Pithecopus megacephalus e da peçonha da aranha Lycosa erythrognatha
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Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
Descrição
Tipo
Tese de doutorado
Título alternativo
Primeiro orientador
Membros da banca
Mariana de Souza Castro
Renata Toscano Simões
Miriam Teresa Paz Lopes
Glória Regina Franco
Renata Toscano Simões
Miriam Teresa Paz Lopes
Glória Regina Franco
Resumo
Peptídeos bioativos são uma grande classe de biomoléculas com diversos
potenciais farmacológicos, destacando-se os peptídeos antimicrobianos que agem sobre
diferentes organismos tais como bactérias, fungos, protozoários e vírus. Muitos desses
peptídeos apresentaram também atividade antitumoral.
Nesta tese, focamos na secreção de Pithecopus megacephalus, bem como no peptídeo
LyeTx I-Des-His, uma variação sintética de LyeTx I, um peptídeo purificado da
peçonha da aranha Lycosa erythrognatha, com o objetivo de encontrar peptídeos ativos
principalmente contra células de câncer, especificamente do tipo triplo negativo. O
fracionamento da secreção de P. megacephala, apresentou rica variedade de peptídeos e
14 destes foram sequenciados. Desse grupo três peptídeos foram sintetizados e testados
contra bactérias, fungos e três linhagens de células de câncer (MDA-MB-231, MCF-7,
ambas de câncer de mama e HCT-116 de câncer colorretal) e uma linhagem não câncer
(HEK-293), como controle. Os resultados sugeriram aumento da atividade proliferativa
de dois peptídeos. sobre células de câncer, sem aparente atividade em células HEK-293.
Numa segunda parte deste trabalho, propusemos testar LyeTx I-Des-His combinado
com cisplatina, em três diferentes proporções molares. A proporção peptídeo:cisplatina
(P:C) 1:1, na dose do IC50, apresentou efeito sinérgico, bem como um valor de índice de
seletividade maior que o da cisplatina isolada. Quando investigados os possíveis
mecanismos de morte envolvidos, observamos diversos indícios de morte celular por
autofagia. Este mecanismo de morte foi suportado pelos seguintes resultados: células
tratadas com as combinações P:C pararam na fase G2/M do ciclo celular, células foram
marcadas em vermelho com o corante pH sensível laranja de acridina e quando pré
tratadas com inibidor de autofagia (Bafilomicina A1) esta correlação foi revertida. Além
do mais, experimentos de western blot indicaram uma possível redução da expressão de
P21 e da fosforilação de AKT. A redução da fosforilação de AKT pode ser indício de
autofagia, como já descrito. Entretanto, outros estudos são necessários para melhor
elucidar as vias envolvidas nas atividades desse peptídeo. Além do mais, estudos de
toxicidade são essenciais na possível validação de LyeTx I-Des-His como um candidato
a droga terapêutica. Esses achados demonstraram que o peptídeo LyeTx I-Des-His
parece um bom candidato para ser combinado com alguns fármacos já bem
estabelecidos, melhorando o combate a células de câncer, por induzir outras cascatas de
morte.
Abstract
Bioactive peptides are a vast class of molecules with diverse biopharmaceutical
potentials, including antimicrobial activity over a broad organism classes such as
bacteria, fungi, protozoa and viruses. Several of these peptides have also shown
antitumoral activity.
In this thesis we focused on Pithecopus megacephalus frog secretion, as well as the
peptide LyeTx I-Des-His, a synthetic variation of LyeTx I, a peptide purified from the
venom of the spider Lycosa erythrognatha, with the objective to find bioactive peptides
mainly against cancer cells, more specifically of the triple negative type. The
fractionation of the P. megacephala secretion showed a rich variability on peptides and
14 of them were sequenced. From this set, three peptides were synthesized and tested
against bacteria, fungi and three cancer cell lines (MDA-MB-231, MCF-7, both from
breast cancer and HCT-116 from colorectal cancer) and one non-cancer cell line (HEK-
293), as a control. The results suggested an increase on proliferative activity of two
peptides over cancer cells, without apparent activity on HEK-293 cells. In a second part
of this work, we proposed to test LyeTx I-Des-His combined with cisplatin, in three
different molar proportions. The proportion peptide:cisplatin, (P:C) 1:1, in the IC50 dose,
showed synergistic effect as well as a selectivity index value, greater than cisplatin
isolated treatment. When investigating the possible cell death mechanisms involved, we
observed several indications of autophagic cell death process. This mechanism was
supported by the following results: cells treated with P:C combinations arrested in
G2/M cell cycle phase, cells were marked in red with the pH sensitive dye acridine
orange and when pretreated with an autophagy inhibitor (Bafilomycin A1) this
coloration was reversed. In addition, western blot experiments indicated a possible
reduction of P21 expression and of AKT phosphorylation. The decreasing of AKT
phosphorylation could be indicative of autophagy, as already described. However, other
studies are necessary to better clarify the involved pathways on these activities of the
drugs. In addition, toxicity studies are essential in a possible validation of LyeTx I-DesHis as a therapeutic drug candidate These findings demonstrated that the peptide LyeTx
I-Des-His seems a good candidate to be combined with some well-established drugs,
improving the combat to cancer cells, by inducing other death cascades.
Assunto
Peptídeos, Aranhas, Venenos de aranha, Anuros, Venenos
Palavras-chave
Peptídeos, Aranhas, Venenos de aranha, Anuros, Venenos