Programa de Pós-Graduação em Biologia Estrutural e Funcional

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Avaliação da ação antitumoral isolada e combinada do anti-hipertensivo carvedilol e nanopartícula de ouro em células de carcinoma hepatocelular humano
(2016-12-06) Pessoa, Jonas Bispo; Araújo Júnior, Raimundo Fernandes de; ; http://lattes.cnpq.br/1903940945895093; ; http://lattes.cnpq.br/8060734265182659; Araújo, Aurigena Antunes de; ; http://lattes.cnpq.br/3531154240424211; Vieira, Jeymesson Raphael Cardoso; ; http://lattes.cnpq.br/6727125662817949
As nanopartículas de ouro (NPO) têm despontado como uma importante modalidade de tratamento para o câncer, devido às suas características físico-químicas. Somado a isso, o anti-hipertensivo carvedilol tem demonstrado, na literatura recente, potencial antitumoral. Diante disto, o objetivo do trabalho foi avaliar a ação antitumoral, isolada e combinada, da nanopartícula de ouro e do anti-hipertensivo carvedilol sobre células tumorais (HepG2) e não tumorais (HEK-293) nos tempos de 24 horas e 48 horas. Para tanto, foi realizado o teste de viabilidade pela exclusão do azul tripan para as doses de NPO (1 μg/ml, 3 μg/ml, 6,25 μg/ml, 12,5 μg/ml, 25 μg/ml e 50μg/ml) e carvedilol (1,5 μM, 3 μM, 6,25 μM, 12,5 μM, 50 μM, 100 μM, 200 μM e 300 μM) para selecionar as que provocassem baixa inibição do crescimento das células da linhagem HepG2. No tratamento combinado, as células foram submetidas ao tratamento com a NPO e, 24 horas depois, tratadas com carvedilol em diferentes doses (3 μg/ml de NPO + 1,5 μM de carvedilol e 6,25 μg/ml de NPO + 3 μM de carvedilol). As doses selecionadas do teste de viabilidade da NPO (3 μg/ml e 6,25 μg/ml) e carvedilol (1,5 μM e 3 μM) foram utilizadas, isoladas e em combinação, para análise de morte celular por citometria de fluxo pela marcação da Anexins V-FITC e iodeto de propídio (PI). A análise de estresse oxidativo foi realizada através da dosagem de GSH e dos níveis de Malondialdeído (MDA). Posteriormente, as células tumorais foram analisadas quanto a expressão das proteínas caspase-3, caspase-8, Bcl-2 e MAPK/ERK através da microscopia de imunofluorescência. Em seguida, os níveis de mRNA de FADD, Apaf-1, survivin, MDR-1, EGFR, Akt e mTOR foram analisados relacionando-os a resistência e morte celular. Os níveis proteicos de Akt, mTOR e MAPK, para o tratamento combinado, foram mensurados através do western blotting. A avaliação dos alvos intracelulares da NPO, isolada e em combinação, foi realizada através da microscopia eletrônica de transmissão (MET). As melhores doses do teste de viabilidade celular com a NPO (3 μg/ml e 6,25 μg/ml) e carvedilol (1,5 μM e 3 μM) apresentaram, através da citometria de fluxo, atividade pró-apoptótica sobre as células tumorais humanas (HepG2) com resultados estaticamente significativos para a combinação (P<0,001). Em relação às células não tumorais (HEK-293), houve redução da apoptose total (P<0,05), para a maior dose da combinação, e redução do estresse oxidativo na qual, os níveis de GSH, mostrou-se elevado (P=0,0003) e os de MDA reduzidos (P<0,01), demonstrando capacidade protetora. Ao se observar a imunofluorescência, houve forte marcação para caspase-3 (P<0,01) e caspase-8 (P<0,001), nos grupos tratados com a NPO (6,25 μg/ml) e carvedilol (3μM), isoladamente e em combinação, ausência de marcação de MAPK/ERK (P<0,001) e manutenção da expressão de Bcl-2 (P>0,05) para os mesmos grupos. Além disso, a expressão de mRNA de proteínas anti-apoptóticas (EGFR Akt, mTOR), com P<0,001, e de resistência (MDR-1), com P<0,01, mostrou-se subregulado, enquanto que, a expressão gênica de proteínas proapoptóticas (FADD), com P<0,01, apresentou-se sobre-regulado para o tempo de 48 horas para combinação de 6,25 μg/ml de NPO e 3 μM de carvedilol. Além disso, os níveis proteico de Akt, mTOR e MAPK se encontraram reduzidos. A MET demonstrou a internalização da NPO isolada, nas proximidades da membrana plasmática e, em combinação, nas proximidades do núcleo Com isso, pode-se concluir que a ação combinada da NPO e carvedilol mostra efeitos proapoptóticos sobre células tumorais mais efetivos que as doses isoladas e proteção de células não tumorais.
Avaliação da atividade antitumoral de nanopartículas híbridas de goma de caju e core-shell magnéticas funcionalizadas com oxaliplatina e ácido retinóico no câncer colorretal
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2024-05-16) Silva, Cainã Ogum Gonçalves da; Araújo Júnior, Raimundo Fernandes de; Garcia, Vinicius Barreto; http://lattes.cnpq.br/1903940945895093; http://lattes.cnpq.br/4866548385190092; Alves Júnior, Clodomiro; Clebis, Naianne Kelly; Farias, Naisandra Bezerra da Silva; Anomal, Renata Figueiredo
O câncer colorretal (CCR) é um dos tipos de câncer mais prevalentes e letais em todo o mundo, demandando urgentemente o desenvolvimento de novas estratégias terapêuticas. Neste estudo, exploramos o potencial de nanopartículas core-shell (NPCS) e nanopartículas de goma do caju (NPGC), combinadas com oxaliplatina e ácido retinóico, como uma nova abordagem no tratamento do CCR. Nosso objetivo foi sintetizar e caracterizar nanossistemas híbridos NPGC+OXA+NPCS e NPGC+OXA+NPCS+RA, avaliando sua eficácia em modelos in vitro e in vivo de CCR, focando na viabilidade celular, apoptose, captação de nanossistemas e resistência a drogas. Para alcançar nossos objetivos, empregamos métodos de síntese avançados para produzir os nanossistemas híbridos, seguidos de caracterização físico-química. Testamos a ação terapêutica desses nanossistemas em culturas celulares de CCR e em um modelo murino utilizando a linhagem de células CT-26, sob a influência de um campo magnético, para observar a viabilidade, apoptose, captação pelos tumores, efeitos morfológicos e resistência às drogas. Os resultados demonstraram que os nanossistemas híbridos NPGC+OXA+NPCS e NPGC+OXA+NPCS+RA exibiram uma significativa eficácia antitumoral, reduzindo a viabilidade das células de CCR in vitro e inibindo o crescimento tumoral in vivo. Observamos uma maior indução de apoptose e uma melhor captação dos nanossistemas pelas células tumorais. Além disso, a funcionalização com ácido retinóico potencializou o efeito antiproliferativo, sugerindo uma abordagem promissora para superar a resistência à oxaliplatina. A exposição ao campo magnético pareceu amplificar a eficácia dos nanossistemas, indicando um caminho inovador. Concluímos que a nível molecular, os nanossistemas híbridos desenvolvidos neste estudo representam uma estratégia terapêutica inovadora e eficaz contra o câncer colorretal. A combinação de NPGC, NPCS, oxaliplatina e ácido retinóico, especialmente sob a influência de um campo magnético, oferece uma plataforma promissora para o avanço no tratamento do CCR, abrindo novas perspectivas para terapias antitumorais mais direcionadas e personalizadas.
Avaliação hepática e pancreática de animais diabéticos induzidos por estreptozotocina tratados com extrato de spondias tuberosa arruda
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2024-06-07) Silva, Cecília Paulino Cassiano da; Medeiros, Karina Carla de Paula; http://lattes.cnpq.br/3379499427344725; https://orcid.org/0000-0003-2569-0362; http://lattes.cnpq.br/4863078663818880; Araújo Júnior, Raimundo Fernandes de; Gonçalves, Islania Giselia Albuquerque
A Diabetes mellitus (DM) é um distúrbio metabólico crônico caracterizado pela hiperglicemia persistente, resultante da deficiência na produção de insulina pelo pâncreas e/ou da sua ação, levando a complicações a longo prazo. A terapia farmacológica da DM enfrenta limitações devido ao elevado número de efeitos colaterais. Tratamentos alternativos à base de produtos naturais têm potencial no tratamento do DM. A espécie Spondias tuberosa Arruda, conhecida como umbuzeiro, tem sido amplamente utilizada na medicina tradicional para tratar doenças digestivas, infecções e diabetes. Apesar de sua utilização frequente, há poucos estudos sobre seus benefícios. No entanto, um estudo recente demonstrou sua atividade anti-hiperglicemiante. Considerando o fácil acesso a essa espécie na região e seu potencial farmacológico, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito antidiabetogênico do extrato de Spondias tuberosa Arruda(ESt), em ratos diabéticos induzido por estreptozotocina, incluindo análises clínicas, bioquímicas, morfológicas, e avaliação de possíveis marcadores envolvidos no efeito terapêutico da espécie em estudo. Foram utilizados 52 ratos Wistar, e a Diabetes mellitus induzida por estreptozotocina (50mg/kg i.p.). Os grupos foram divididos em 5 : GC (animais do grupo controle), DM (animais com diabetes experimental), EX (animais não diabéticos tratados com ESt), DMEX (animais com diabetes experimental tratados com o ESt) e DMIN (animais com diabetes experimental tratados com insulina). O ESt (500 mg/kg, v.o.) e insulina NPH (10UI, s. c.) foram administrados diariamente por 30 dias após a instalação do diabetes mellitus. Os parâmetros analisados mostraram que houve um aumento de ingestão hídrica, consumo de ração, perda de peso, aumento de AST(aspartato aminotransferase), e danos morfológicos significativos no tecido hepático e pancreático dos animais diabéticos. O tratamento com o ESt foi capaz de reduzir AST, melhorar a depleção de glicogênio hepático e a injúria pancreática observadas nos animais diabéticos. Essa melhoria também foi observada nos animais tratados com a insulina. Na avaliação das espécies reativas de oxigênio (EROs) observou-se que a DM aumentou a imunofluorescência desse parâmetro, bem como da enzima superóxido dismutase (SOD) por imunohistoquímica, entretanto o tratamento com o ESt não foi capaz de reverter. Diante destes resultados pode-se concluir que o ESt reduziu a enzima hepática AST, melhorou as alterações histopatológicas e morfométricas do tecido hepático e pancreático, mesmo sem conseguir amenizar a hiperglicemia da DM experimental. Os resultados desta pesquisa contribuíram para um melhor entendimento da complexa fisiopatologia do DM1 e incentivará pesquisas com novas alternativas terapêuticas ou complementares baseadas em plantas medicinais da rica flora brasileira.
Efeito da Olmesartana na resposta inflamatória em modelo de mucosite intestinal em ratos
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2015-03-19) Reinaldo, Maria Patrícia Oliveira da Silva; Araújo Júnior, Raimundo Fernandes de; ; http://lattes.cnpq.br/1903940945895093; ; http://lattes.cnpq.br/5574563391097707; Leitão, Renata Ferreira de Carvalho; ; http://lattes.cnpq.br/5213035069793195; Araújo, Aurigena Antunes de; ; http://lattes.cnpq.br/3531154240424211
A mucosite intestinal é a inflamação e/ou ulceração da mucosa do trato gastrointestinal causada pelas terapias anticâncer. Apresenta histologicamente, atrofia das vilosidades, danos nos enterócitos e infiltração de células inflamatórias. O metotrexato é um composto que inibe a dihidrofolato redutase, enzima importante na síntese de DNA. É amplamente utilizado no tratamento de leucemia e outras malignidades. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da Olmesartana (OLM), um antagonista do receptor da angiotensina II, em um modelo de mucosite intestinal (MMI) induzida por MTX em ratos Wistar. MMI foi induzido através de injeção intraperitoneal (i.p.) de MTX (7 mg/kg) durante três dias consecutivos. Os animais foram pré-tratados com OLM oral a 0.5 mg/kg, 1 mg/kg e 5 mg/kg e com solução salina, 30 minutos antes da exposição ao MTX durante três dias. Fragmentos de intestino delgado (duodeno, jejuno e íleo) foram homogeneizados para ensaio de pesquisa das citocinas L-1β, IL-10 e TNF-α, atividade do Malonaldeído (MDA) e da Mieloperoxidase (MPO). Além disso, análises de imunohistoquímica da MMP-2, MMP-9, COX-2, RANK / RANKL e SOCS-1 além da análise da co-localização da expressão de SOCS-1 pela microscopia confocal foram realizadas. O tratamento com MTX+OLM 5 mg/kg resultou numa redução da infiltração inflamatória da mucosa, ulcerações, vasodilatação e áreas hemorrágicas (p<0,05), bem como as concentrações reduzidas de MPO (p<0,001) e as citocinas pró- inflamatórias IL-1β e TNF-α (p <0,01). Além disso, o tratamento combinado reduziu a expressão de MMP-2, MMP-9, COX-2, RANK e RANKL (p<0,05) e aumentou a expressão citoplasmática de SOCS-1 (p<0,05). Nossos achados confirmam o envolvimento de OLM na redução da resposta inflamatória através do aumento da sinalização imunossupressora em MMI. Sugerimos também que o efeito benéfico do tratamento com a Olmesartana é especificamente exercida durante o dano através do bloqueio de citocinas inflamatórias.
Estudo do efeito antitumoral da associação da metformina com a nanoparticula de Poli(ácido lático-co-glicólico) de metotrexato em células de adenocarcinoma ductal pancreático
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2019-08-16) Lima, Juliana Silva de Medeiros; Araújo Júnior, Raimundo Fernandes de; ; ; Batista, Leônia Maria; ; Farias, Naisandra Bezerra da Silva;
O adenocarcinoma ductal pancreático (PDAC) corresponde a 90% dos tumores malignos de pâncreas e um dos principais fatores de risco deste câncer é o diabetes mellitus tipo 2, além de tabagismo e obesidade. A metformina é um antiglicemiante oral bastante utilizado no tratamento do diabetes mellitus. Além dessa propriedade de uso, recentemente a metformina tem sido relatada com atividade antitumoral. O objetivo deste estudo foi realizar a avaliação in vitro do efeito pró-apoptótico mediante a combinação da metformina e a nanopartícula de PLGA associada ao metotrexato, um quimioterápico padrão utilizado no tratamento antineoplásico. Para esse fim, foi realizado testes de viabilidade com Alamar Blue, citometria de fluxo com anexina/PI e imunofluorescência com anticorpos anti-caspase-3, anti-bcl-2 e anti-FADD em células de adenocarcinoma ductal pancreático (PANC-1), e, em células embrionárias de rim humano (HEK-293). Também foi avaliada a internalização das nanopartículas marcadas com FITC por imunofluorescência. A avaliação da resistência à drogas e a via de sobrevivência celular foram feitas através da análise da expressão de mRNA dos genes MDR1, survivina, EGFR, Akt, e mTOR por RT-PCR. Os resultados mostraram que as doses isoladas de metformina e nanopartícula não induzem apoptose significativa, entretanto, o uso combinado induziu até 55.3% da apoptose. A elevada expressão de FADD e caspase-3 foi estatisticamente significativa com p<0,01, assim como a baixa expressão de bcl-2, com p<0,05, no período de 48 horas frente o uso combinado de metformina e PLGA-MTX, mostrando ativação da apoptose tanto pela via extrínseca como intrínseca. Além disso, o aumento de GSH e redução de MDA revelam efeito antioxidante do tratamento em ambas linhagens. As nanopartículas reduziram a expressão de genes de resistência a fármacos MDR1, survivina, EGFR com p<0,0001 em todos os tratamentos combinados e reduziram, também, a expressão de genes da vida de sobrevivência Akt e mTOR com p<0,0001 em todos os tratamentos combinados. O uso da metformina anterior ao uso do PLGAMTX, aumenta a indução da apoptose de células tumorais, reduz a resistência ao tratamento antitumoral e inibe vias de sobrevivência celular. Nesse contexto, concluise que a metformina potencializa a atividade antitumoral da PLGA-MTX, o que sugere ser no futuro um promissor sistema integrado ao serem utilizados em associação dentro de um sistema de nanopartículas.

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