Academic literature on the topic 'Agentes anticancerígenos'

El ácido butírico es considerado como agente anticancerígeno en varios modelos de cáncer experimental. Constituye uno de los productos finales de la fermentación no gaseosa producida por la flora microbiana presente en intestino grueso y rumen de mamíferos. Entre los productos de origen animal, la leche y los productos lácteos constituyen una de las principales fuentes de ácido butírico. Nuestro objetivo fue evaluar el efecto anticancerígeno del acido butírico sobre el desarrollo de lesiones displásicas, consideradas marcadores histológicos de cáncer de colon en sus estadios iniciales, en ratas tratadas con el carcinógeno 1,2–dimetilhidrazina. Fueron utilizadas ratas Wistar, machos con un peso promedio de 160 g a las cuales se les administró ácido butírico puro diluido en el agua de bebida a la concentración de 4 mg/ml, durante 26 semanas. Las lesiones displásicas en el intestino grueso fueron inducidas mediante una inyección subcutánea semanal de 1,2–dimetilhidrazina durante 17 y 5 semanas a los respectivos grupos. En los lotes suplementados con ácido butírico se observó menor incidencia de lesiones displásicas tanto en el grupo tratado con 17 inoculaciones como en el grupo tratado con 5 inoculaciones, comparado con los grupos controles que no recibieron ácido butírico. Las lesiones displásicas también mostraron variación en el contenido de mucina dependiendo de la severidad de la displasia. Concluimos que la utilización de ácido butírico como agente anticancerígeno sería responsable de la marcada disminución del desarrollo de lesiones precarcinomatosas, consideradas como importantes precursores del carcinoma de colon. Palabras clave: rata, lesiones displásicas, cáncer de colon, ácido butírico, dimetilhidrazina.

Introdução: A crisina é um quimioprotetor natural da classe das flavonas. Recentemente, tem-se intensificado os estudos desenvolvidos com essa substância e, com isso, são descobertas novas propriedades nutracêuticas que abrangem atributos terapêuticos de doenças, incluindo o câncer. Contudo, no Brasil, alguns tipos de câncer, como o câncer colorretal, não fazem parte dos programas de rotina de políticas públicas, dificultando o rastreamento, a prevenção e, portanto, o tratamento da doença, já que se apresenta, geralmente, assintomático. Objetivo: O presente estudo tem por intuito realizar uma revisão das propriedades relacionadas à crisina e as interpretações quando correlacionada ao câncer colorretal (2º e 3º mais comum nas mulheres e homens brasileiros, respectivamente), destacando possíveis vias de tratamento e de prevenção que contribuam para melhorar a condição de saúde e de vida de tais indivíduos. Método: Foi desenvolvida uma revisão sistemática de artigos identificados dos cinco últimos anos (2014 a 2018). Para tanto, a estratégia de busca utilizou descritores de acordo com a nomenclatura MeSH (flavonoids, cancer and colon) nas bases de dados PubMed, Medline, Scopus e Lilacs. Nessa perspectiva foram encontrados 482 artigos, dos quais apenas 9 foram incluídos na análise completa, baseados em critérios de elegibilidade temática. Resultados: Ao analisar o câncer colorretal, percebe-se que é causado por uma série de fatores de natureza dietética, genética e ambiental, sendo que grande parte se inicia a partir de pólipos, inflamação intestinal e outros contribuintes. Posto isso, nos artigos analisados, constatou-se que a crisina tem atividades antioxidantes, anti-inflamatórias, anticancerígenas e antivirais. Conjuntamente, a crisina exerce efeitos citotóxicos com a apoptose nas células CT26, demonstrando efeito anticancerígeno nas células cancerosas do cólon. Tais efeitos se estendem quando analisada em conjunto com substâncias de tratamento do câncer de cólon, como o 5-fluorouracil. Assim, crisina é uma alternativa para esse tipo de câncer, pois diminui tanto as lesões patológicas quanto o número de focos de cripta aberrantes. Conclusão: Essas descobertas introduzem a crisina como um agente terapêutico do câncer de cólon, sendo necessário o desenvolvimento de mais estudos que elucidem de forma mais aprofundada esses aspectos e outros ainda não identificados para que ela possa contribuir, de fato, para atenuar essa realidade de muitos brasileiros.

A diversidade metabólica e a adaptabilidade genética dos fungos endofíticos torna-os uma fonte inesgotável de produtos bioativos. Diversas são as vantagens da interação endofítico-hospedeiro e os benefícios obtidos pela planta hospedeira resultante das interações com os fungos endofíticos, tem motivado diversos estudos, especialmente sobre a produção de metabólitos secundários com diversas atividades farmacológicas, como anticancerígena, antioxidante, antimicrobiana e antiviral. Os flavonóides são metabólitos secundários pertencentes a um grupo de substâncias naturais com estrutura fenólica variável e que desempenham um papel fundamental contra agentes oxidantes atuando também como agente terapêutico em patologias, como o câncer, inflamação, processos alérgicos e outras. A capacidade antioxidante destes compostos seria decorrente às suas propriedades sequestrante de radicais livres e quelante de íons metálicos. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o potencial de 2 fungos endofíticos isolados da cana-de-açúcar para a produção de flavonóides. Os fungos foram caracterizados morfologicamente através de microcultivo e, através de triagem química nos sobrenadantes de cultura, foi detectada a presença de compostos com estrutura fenólica, sugestivo de flavonóides. Estes resultados indicam que os metabólitos secundários de micro-organismos endofíticos podem apresentar um amplo valor de aplicação biotecnológica.

A própolis é um produto natural utilizado durante séculos pela humanidade e administrada sob diversas formas. Sua utilização ocorreu como apiterápico há séculos na medicina popular como agente antiinflamatório. Já foram identificados mais de 200 compostos químicos, de modo geral, a própolis contém 50-60% de resinas e bálsamos, 30-40% de ceras, 5-10% de óleos essenciais, 5% grãos de pólen, além de microelementos como alumínio, cálcio, estrôncio, ferro, cobre, manganês e pequenas quantidades de vitaminas B1, B2, B6, C e E. A própolis é conhecida principalmente, por suas propriedades antimicrobiana, antioxidante, antiinflamatória, imunomodulatória, hipotensiva, cicatrizante, anestésica, anticancerígena, anti-HIV, e anticariogênica. As investigações sobre as propriedades antibióticas da própolis têm sido conduzidas sobre tudo na área médica e veterinária, onde o produto tem demonstrado uma eficiente atividade bacteriostática e bactericida em relação a diversos gêneros de bactérias, porém poucos trabalhos, de ordem zootécnica, têm sido realizados, considerando-se as respostas dos animais, relacionadas a algumas dessas atividades biológicas.

<p class="p1">La guayaba taiwanesa fue introducida en Costa Rica en 1978 y desde entonces ha sido ampliamente estudiada por sus propiedades medicinales y nutricionales. Debido a su alto contenido en antioxidantes, ha sido estudiada en diferentes países como potencial agente anticancerígeno. En este trabajo se evaluó la citotoxicidad de extractos de pulpa y cáscara de guayaba en dos líneas celulares cancerígenas de pulmón (H460), y adenocarcinoma colorectal humano (SW480), ATCC. Las células fueron tratadas a concentraciones crecientes desde 250 hasta 450 μg/mL con ambos tipos de extracto, durante 24, 48 y 72 horas. Las células utilizadas para las inmunotinciones fueron expuestas durante 48 horas con la concentración establecida como IC50 del extracto de pulpa. Se determinó que el extracto de pulpa produjo la mayor citotoxicidad en las células de cáncer de pulmón y de colón obteniéndose una IC50 de 352,5 y 376 μg/mL respectivamente. Además, parece observarse una fragmentación del núcleo en las células expuestas a los extractos. Los análisis estadísticos demostraron que no se tiene un comportamiento dosis dependiente y que el factor tiempo de exposición al extracto es un factor crítico en la citotoxicidad.</p>

O Crizotinibe é um agente anticancerígeno aprovado para tratamento de carcinoma de pulmão de células grandes. Segundo a análise retrossintética (FRANÇA e col., in press), o 1-(2,6-dicloro-3-fluorofenil) etanol é um intermediário importante, que pode ser produzido por diferentes abordagens biocatalíticas (CUI e col., 2011). Logo, o objetivo foi preparar este intermediário na sua forma enantiomericamente pura desejada. A metodologia usada foi a mesma do 1-feniletanol, descrita por Koning e col. (2011), que apresenta a estratégia de produção do álcool racêmico por redução clássica com borohidreto de sódio, seguida de acetilação via resolução cinética. Uma vez que o 1- (2,6-dicloro-3-fluorofenil) etanol contém substituintes nas posições orto, são esperados longos tempos de reação para esta transformação. Deste modo, deu-se início por rastrear a influência de doadores de acila (acetato de etila, acetato de vinila e o acetato de isopropenila) sobre o resultado da reação quando se utiliza a lipase comercial Novozyme 435 a 60 °C e ciclohexano como solvente com tempo reacional de 10 dias. Dentre os doadores de acila avaliados, o acetato de isopropenila levou aos melhores resultados, em boas conversões e alta seletividade (conv. 44%, 99% e.e.).

La siempreviva (Sedum praealtum A.DC) pertenece a la familia Crassulaceae, desde hace mucho tiempo ha sido utilizada en la etnobotánica mexicana como un agente anti-inflamatorio y analgésico, en el tratamiento de dolor de dientes, amigdalitis, para enfermedades de los ojos, erupciones cutáneas y de regeneración de tejidos, recientemente se le descubrieron compuestos con actividad antioxidante que presentan efectos hepatoprotector y anticancerígeno.Se estableció un protocolo eficiente de regeneración mediante organogénesis para Sedum praealtum a partir de hojas jóvenes de plantas provenientes de vivero. Fragmentos de hoja que contenían la parte media se cultivaron en medio Murashige y Skoog adicionado con bencilaminopurina (6-BAP) y 2,4-Diclorofenoxiacético (2,4-D) en varias combinaciones. A los 90 días de haber iniciado el cultivo, el tratamiento suplementado con 0.5 mg/L de 6-BAP, 0.0 mg/L de 2,4-D mostró efectos significativos sobre el desarrollo de órganos por la vía indirecta, dando en promedio 13.0±0.3 brotes por explante. Los brotes se individualizaron y se transfirieron a medio MS suplementado con 2.0 mg/L de ácido indolacético (AIA) para su enraizamiento.

La guayaba taiwanesa fue introducida en Costa Rica en 1978 y desde entonces ha sido ampliamente estudiada por sus propiedades medicinales y nutricionales. Parte de los estudios de los que ha sido foco en diferentes países, es en pruebas como agente anticancerígeno debido a su alto contenido de antioxidantes. En este trabajo se evaluó la citotoxicidad de extractos de pulpa y cáscara de guayaba en dos líneas celulares cancerígenas (pulmón NCI-H460, ATTC y adenocarcinoma colorectal humano SW480, ATTC). También se realizaron inmunotinciones con el fin de aproximar el tipo de muerte celular. Las células fueron tratadas a concentraciones crecientes desde 250 hasta 450 μg/mL con ambos tipos de extracto, durante 24, 48 y 72 horas. Las células utilizadas para las inmunotinciones fueron expuestas durante 72 horas con la concentración establecida como IC50. Se determinó que el extracto de cáscara produjo la mayor citotoxicidad en las células de cáncer de colón obteniéndose una IC50 de 337 μg/mL. Uno de los tipos de muerte que puede estar siendo inducido por el extracto fue por apoptosis, lo cual se determinó al observar la morfología de las células. Los análisis estadísticos demostraron que no se tiene un comportamiento dosis dependiente y que el factor tiempo de exposición al extracto es un factor crítico en la citotoxicidad.

Introducción: el cáncer es una enfermedad multifactorial, caracterizada por el crecimiento descontrolado y disperso de células anormales. Si este crecimiento y su dispersión no son controlados oportunamente, puede resultar en metástasis lo que aumenta el riesgo de muerte. El estrés oxidativo en los últimos años se ha convertido en una diana terapéutica contra esta enfermedad, debido a que se ha evidenciado su papel importante en el proceso de la carcinogénesis, de ahí que antioxidantes y proxidantes sean potenciales agentes antitumorales administrados solos o como coadyuvantes en las quimioterapias y radioterapias.Objetivo: revisar la implicación del estrés oxidativo en los daños al ADN y en el proceso de carcinogénesis.Metodología: revisión temática. Se realizó búsqueda informática en inglés y español en las bases de datos ScienceDirect y Scielo entre los años 2009 a 2013. Se incluyeron estudios en humanos y animales. 150 resúmenes fueron obtenidos, 50 resúmenes fueron consideradospertinentes. Todos los estudios fueron adquiridos en texto completo,revisados y citados a lo largo de la presente revisión.Resultados: el estrés oxidativo ocurre como un desbalance entre la producción de especies reactivas y el sistema antioxidante que las neutraliza. Las especies reactivas han sido implicadas en el proceso de carcinogénesis, debido a que puede mediar la activación de vías de proliferación celular e inhibir la apoptosis, además se ha demostradoque el daño oxidativo al ADN lleva a mutaciones, favoreciendo aún más este proceso.Conclusión: el estrés oxidativo puede ser un importante evento celular implicado en la carcinogénesis, de ahí que el uso de agentes antioxidantes y proxidantes como potenciales antitumorales constituyen una alternativa para la terapia anticancerígena, ya sean solos o como coadyuvantes. Sin embargo se requieren más estudios que permitan validar los resultados obtenidos. Rev.cienc.biomed. 2015;6(1):107-117

La miel de abeja se ha utilizado desde la antigüedad por sus buenas propiedades nutricionales y terapéuticas. Se produce en todo el mundo y juega un papel importante como agente antioxidante, antiinflamatorio y antibacteriano; también aumenta la adherencia de los injertos de piel y el proceso de curación de heridas. La relación entre el consumo de ciertos alimentos y la salud deriva de la presencia en éstos de una serie de sustancias nutritivas y otras no nutritivas, pero con un papel clave en la prevención de determinadas enfermedades. Los polifenoles son compuestos bioactivos que se encuentran en los alimentos, contribuyen a mejorar diversas actividades fisiológicas, desempeñando un papel antimicrobiano, con propiedades antinflamatorias, antitumorales y anticancerígenas. El objetivo de esta investigación fue determinar la actividad antioxidante y el contenido fenólico total de miel de abeja producida en Zacatecas. Se analizaron cuatro variedades de miel de abeja [multiflora, mezquite (Prosopis laevigata), flor de gatuño (Mimosa spp.) y flor de gatuño cremosa (Mimosa spp.)] en términos de capacidad antioxidante (métodos ABTS•+, DPPH y FRAP) y el contenido fenólico total (método Folin-Ciocalteau) por dos procedimientos de extracción (extracción metanólica y acuosa). Los datos se sometieron a análisis de varianza de una vía. Se encontraron diferencias estadísticamente significativas (P ≤ 0.05) entre las muestras en términos de contenido fenólico total, pH, °Brix y humedad, así como en la capacidad antioxidante por los métodos ABTS•+ y FRAP. La extracción metanólica mostró el contenido fenólico más alto (144 mg of GAE 100 g-1), mientras que la extracción acuosa presentó la mayor capacidad antioxidante cuando fue analizada con el método DPPH (1118.3 μmol equivalentes de Trolox 100 g-1).

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As propriedades medicinais do ouro têm sido exploradas ao longo da história da civilização. Na China, em 2500 a.C o ouro era usado para tratar varíola, úlceras da pele, sarampo e lepra. Em 1890 o sal Na[AuCl4] foi usado no tratamento da tuberculose e sífilis. Compostos de ouro contendo carboidratos têm sido usados na medicina, para tratar artrite reumatóide por mais de 50 anos, porém outras propriedades biológicas destes compostos vêm sendo descritas na literatura, como as propriedades antitumorais, antibacterianas, antifúngicas e antiviral. A síntese de compostos derivados de carboidratos tem cada vez mais importância na química medicinal, destacando-se a grande variedade de atividade biológica e a baixa toxicidade apresentada por estes compostos. As 1,3-tiazolidinas e os 1,3,4-oxadiazóis constituem uma interessante classe de compostos heterocíclicos por estarem presentes em substâncias com diferentes atividades biológicas, destacando-se a antibacteriana, antifúngica, anti-inflamatória, analgésica, anticonvulsivante e anticancerígena. O primeiro capítulo deste trabalho traz uma introdução geral sobre o ouro, o câncer e a tuberculose. O segundo capítulo descreve a síntese de novos compostos de ouro(I) e ouro(III) com ligantes derivados de carboidrato, candidatos a agentes antitumorais e antibacterianos. Os resultados da atividade antitumoral e antituberculose apresentados pelos complexos de ouro preparados são promissores. O terceiro e último capítulo descreve a síntese e atividade antitumoral de novos complexos de ouro(I) e ouro(III), potenciais agentes antitumorais, com ligantes derivados de aromáticos e dos heterocíclicos: 1,3-tiazolidina-2-tiona e 1,3,4-oxadiazol- 2-tiona e de alquil ou aril fosfinas. Tais unidades aromáticas possuem diferentes substituintes na posição quatro do anel, visando verificar a influência dos mesmos e das fosfinas na atividade antitumoral. Os complexos de ouro(I) foram mais ativos que a cisplatina e apresentaram alto índices de seletividade.
The medicinal properties of gold have been explored throughout the history of civilization. In China, 2500 BC, gold was used to treat smallpox, skin ulcers, measles and leprosy. In the 1890’s the salt Na[AuCl4] was used to treat tuberculosis and syphilis. Gold compounds containing carbohydrates have been used in medicine, to treat rheumatoid arthritis for last 50 years, but other biological properties have been described in the literature such as antitumor, antibacterial, antifungal and antiviral. The synthesis of compounds derived from carbohydrates has become increasingly important in medicinal chemistry, due to the wide range of biological activity and low toxicity by these compounds. The 1,3-thiazolidines and 1,3,4-oxadiazoles are an interesting heterocyclic class of compounds being present in substances with different biological activities, notably antibacterial, antifungal, anti-inflammatory, analgesic, anticonvulsant and anti-cancer. The first chapter of this thesis provides a general introduction on gold, cancer and tuberculosis. The second chapter describes the synthesis of novel gold(I) and gold(III) compounds with ligands derived from carbohydrate, candidates for antitumor and antibacterial agents. The results of antitumor and antituberculosis activity presented by the gold complexes prepared are promising. The third and final chapter describes the synthesis and antitumor activity of novel gold (I) and gold(III) complexes, potential antitumor agents, derivatives of aromatic and heterocyclic ligands: 1,3-thiazolidine-2-thione and 1,3,4-oxadiazole-2-thione and alkyl or aryl phosphines. The aromatic units present different substituents on the aromatic ring in the four position to check their effect and the influence of the phosphines in antitumor activity. The gold(I) complexes were more cytotoxic than cisplatin and presented high selectivity indexes.

Mestrado em Toxicologia e Ecotoxicologia
Atualmente, as terapias anticancerígenas normalmente consistem na combinação de fármacos e também em outras abordagens terapêuticas como a radioterapia, a cirurgia, entre outras, contribuindo para um prognóstico mais favorável dos doentes com cancro, bem como para a melhoria da sua qualidade de vida. Em contrapartida, o aumento da eficácia clínica é acompanhado por uma elevada incidência de efeitos secundários graves. Os efeitos secundários da quimioterapia são uma das grandes limitações à sua utilização e a cardiotoxicidade é considerada um dos efeitos secundários mais graves da quimioterapia. Esta dissertação teve como objetivo avaliar e comparar a toxicidade da doxorrubicina (DOX), do 5-fluorouracilo (5-FU), da ciclofosfamida (CIC) e da sua mistura (Cyclophosphamide+Adriamycin+5-Fluorouracil, doravante designada CAF) em células H9c2 diferenciadas. Para tal, as células H9c2 diferenciadas foram incubadas com DOX, 5-FU e CIC numa gama de concentrações entre 0-5 μM, durante 24 ou 48 horas. As células H9c2 foram também expostas a concentrações de 10, 25 e 50 μM de 5-FU ou CIC, durante 48 horas. Além disso, as células H9c2 diferenciadas foram incubadas com a mistura CAF nas concentrações de 0,2; 1 ou 5 μM de cada fármaco durante 48 horas. Após o tempo de incubação, foram realizados os seguintes testes de citotoxicidade: teste de redução do brometo de 3-(4,5-dimetil-tiazol-2-il)-2,5-difenil tetrazólio (MTT) e o teste de incorporação do vermelho neutro. A DOX no teste de redução do MTT demonstrou causar citotoxicidade em todas as concentrações testadas, quando comparado com as células controlo, sendo esta citotoxicidade dependente da concentração e mais acentuada para o maior tempo de exposição. No teste de incorporação do vermelho neutro, a DOX provocou citotoxicidade significativa nas concentrações de 0,5; 1; 2,5 e 5 μM, quando comparado com o controlo, sendo a citotoxicidade dependente do tempo de incubação.Relativamente ao 5-FU, após 24 horas de exposição observou-se citotoxicidade no teste de redução do MTT apenas na concentração de 5 μM. Quando as células foram expostas 48 horas ao 5-FU, verificou-se citotoxicidade significativa nas concentrações de 0,5; 1; 2,5 e 5 μM, em comparação com o controlo. No teste de incorporação do vermelho neutro, apenas as concentrações 1; 2,5 e 5 μM de 5-FU causaram toxicidade às células H9c2 diferenciadas. Quando as células foram incubadas com 10, 25 e 50 μM de 5-FU, todas as concentrações testadas causaram citotoxicidade quer esta tenha sido avaliada pelo ensaio de redução do MTT, quer pelo ensaio de incorporação do vermelho neutro. No que diz respeito à CIC, no teste de redução do MTT e às 24 horas, apenas a concentração de 1 μM causou citotoxicidade significativa. Porém, às 48 horas de incubação, as concentrações de 0,13; 0,2; 1 e 5 μM causaram citotoxicidade quando comparado com as células controlo. No teste de incorporação do vermelho neutro não se verificaram diferenças significativas em nenhuma concentração ou tempos de exposição testados, quando comparado com o controlo. No entanto, quando as células H9c2 diferenciadas foram incubadas com 10, 25 e 50 μM de CIC verificou-se toxicidade quando esta foi avaliada pelo teste de redução do MTT; no entanto no teste de incorporação do vermelho não se verificaram quaisquer diferenças significativas nas células expostas a CIC, quando comparado com as células do controlo. No que diz respeito à combinação de fármacos, CAF, esta na concentração de 0,2 μM (de cada fármaco da mistura), causa citotoxicidade de acordo com ambos os testes realizados em células H9c2 diferenciadas, quando comparado com as células do controlo. De facto, a mistura na concentração de 0,2 μM causa citotoxicidade no teste de redução do MTT significativamente maior do que cada um dos compostos isoladamente, quando a citotoxicidade foi avaliada pelo teste de redução do MTT. No teste de incorporação do vermelho neutro, no entanto, não existem diferenças significativas nos níveis de incorporação do corante no interior das células entre a mistura e cada um dos fármacos incubados isoladamente. Quando as células foram incubadas com 1 ou 5 μM de CAF (de cada fármaco da mistura), verificou-se que a toxicidade observada no teste de redução do MTT não era significativamente diferente entre a mistura CAF e qualquer mistura que contenha DOX, ou mesmo a DOX isoladamente. Verificaram-se diferenças significativas apenas entre a mistura e a associação de 5-FU+CIC, e os fármacos 5-FU e a CIC, isoladamente. Concluindo, a DOX, o 5-FU, a CIC e a CAF causam cardiotoxicidade em concentrações na ordem dos micromolar em células H9c2 diferenciadas, apesar dos valores encontrados serem diferentes consoante o teste de citotoxicidade utilizado. A DOX é o fármaco anticancerígeno mais tóxico no modelo celular utilizado, de acordo, com os dois testes de citotoxicidade realizados e parece contribuir de forma significativa para a toxicidade cardíaca da combinação CAF.
Currently, the most common therapeutic approaches for cancer combine drugs and also use other procedures, such as radiation therapy and surgery, among others. The use of combined therapeutics contributes both to attain a better prognosis and to improve the quality of life for people living with cancer. Unfortunately, the increased clinical efficacy of combined approaches is accompanied by a higher incidence of severe side effects. In fact, the use of chemotherapy causes severe side effects, which are major limitations for its use and with cardiotoxicity being considered one of its most serious adverse effects. This dissertation aimed to evaluate and compare the toxicity of doxorubicin (DOX), 5-fluorouracil (5-FU), cyclophosphamide (CIC), and their combination (Cyclophosphamide + Adriamycin + 5-Fluorouracil, herein after referred as CAF) in differentiated H9c2 cardiac cells. Thus, differentiated H9c2 cells were treated with several concentrations of DOX, 5-FU and CIC over a range from 0-5 μM, for 24 or 48 hours. Moreover, the cells H9c2 were treated with CAF mixtures containing 0.2; 1 or 5 μM of each drug during 48 hours. After the incubation period, the cytotoxicity was measured using the reduction of 3-(4,5-dimethyl-thiazol-2-yl)-2,5-diphenyl tetrazolium bromide (MTT) and neutral red incorporation assays. According to the MTT assay, the cells treated with DOX showed cytotoxicity for all concentrations tested when compared with the control, and the cytotoxicity was concentration-dependent and more notorious in the longest time of exposure. In the neutral red assay, when compared to the control, the cellular damage caused by DOX was observed for the concentrations of 0.5; 1; 2.5, and 5 μM and showed to be time-dependent. Regarding 5-FU, after an incubation time of 24 hours only the concentration of 5 μM showed significant toxicity in the MTT assay and the cytotoxicity increased in the longest incubation time. In fact, when the cells were exposed to 5-FU during 48 hours a significant cytotoxicity was shown at the concentrations of 0.5; 1; 2.5 to 5 μM, when compared with control. In the neutral red uptake assay, only the concentrations of 1; 2.5 and 5 μM of 5-FU caused toxicity to differentiated H9c2 cells. Additionally, when the cells were incubated with 10, 25 and 50 μM of 5-FU, all tested concentrations caused cytotoxicity observed on both the MTT reduction and neutral red uptake assays. Concerning CIC, in the MTT reduction assay, cells treated for 24 hours only showed significant cytotoxicity for the concentration 1 μM. However, after 48 hours, significant of incubation the cytotoxicity was observed for the concentrations of 0.13; 0.2; 1, and 5 μM when compared to the control cells. In the neutral red uptake assay, no significant differences were observed for any of the concentrations or exposure periods tested, when compared to the control cells. When differentiated H9c2 cells were incubated with 10, 25, and 50 μM of CIC, toxicity was seen in the MTT reduction assay; whereas for the neutral red uptake assay no significant differences where observed when compared to the control cells. Finally, the combination of drugs, CAF, at a concentration of 0.2 μM (of each drug) causes toxicity in the MTT reduction and neutral red uptake assays performed. In fact, the drugs in combination exhibited a significantly higher cytotoxicity, in the MTT assay when compared with each compound alone at a concentration of 0.2 μM. In the neutral red uptake assay, however, no significant differences were observed for the mixture when compared to each drug by itself. When the cells were treated with 1 and 5 μM of CAF, a significant toxicity was seen in the MTT reduction assay when compared to the control cells. Nevertheless, there were no significant differences between the CAF mixture and any mixture containing DOX, or even DOX alone. In fact, significant differences were only observed between CAF and 5-FU, or CIC or the association 5-FU + CIC. In summary, DOX, 5-FU, CIC, and CAF cause cardiotoxicity in differentiated H9c2 cells when in micro-molar concentrations, although with the assay used show different sensitivities to demonstrate that toxicity. Moreover, according to the results, for the cell model used and with the cytotoxicity assays performed, DOX is the most toxic anticancer drug tested and appears to contribute significantly to the cardiac toxicity of the combination CAF.

O trabalho apresentado neste documento provém do conhecimento reunido durante as três vertentes abordadas durante o Estágio final do Mestrado Integrado em Ciências Farmacêuticas. O relatório encontra-se dividido em três capítulos, correspondendo cada capítulo a uma das vertentes referidas anteriormente. No primeiro capítulo encontra-se descrito o trabalho de investigação desenvolvido no Centro de Investigação em Ciências da Saúde durante o último ano de frequência universitária, envolvendo a síntese e a avaliação biológica de esteróides da série pregnano com potencial atividade anticancerígena. Neste âmbito, foi explorada a reatividade no anel D do núcleo pregnano com o objetivo de sintetizar moléculas que possam contribuir para os estudos de relação entre as estruturas e o seu potencial interesse no combate ao cancro. Neste trabalho foram preparados e caraterizados parcialmente cinco compostos, que foram posteriormente avaliados em linhas celulares de cancro da próstata (LNCaP), cancro de mama (MCF-7) e fibroblastos saudáveis da derme humana (NHDF). O segundo capítulo faz referência à experiência profissional adquirida durante o estágio curricular desenvolvido no Hospital Sousa Martins da Unidade Local de Saúde da Guarda, encontrando-se descritas as atividades realizadas durante o estágio, relativamente ao papel desempenhado pelo farmacêutico hospitalar conforme o descrito na legislação em vigor. No terceiro capítulo é abordada a experiência profissional adquirida durante o estágio curricular realizado na Farmácia Mousaco Torrão, situada na localidade do Ferro, concelho da Covilhã. De um modo semelhante, procede-se à descrição de todos os conhecimentos e competências adquiridas durante o estágio, comparando os mesmos com a informação descrita nas Boas Práticas em Farmácia Comunitária e legislação regente da atividade.

O cancro é a segunda causa de mortalidade a nível mundial. Um dos problemas nos tratamentos atuais de quimioterapia relaciona-se com os efeitos secundários causados pela falta de seletividade dos fármacos utilizados. Assim, um dos desafios atuais é o desenvolvimento de sistemas terapêuticos que permitam potenciar o efeito dos fármacos e diminuir os seus efeitos nocivos. Neste contexto, neste trabalho, foram sintetizados complexos de Fe, Co e Zn com fórmula geral [M(bipy-R)3]x+, a partir dos quais foi possível obter sistemas micelares formados in situ pela adição de um copolímero de PLA-b-PEG ou por introdução de macroligandos poliméricos anfifílicos. Os resultados mostram que as nanopartículas formadas apresentam tamanho e características adequadas para aplicações na terapia dirigida contra o cancro. Os resultados preliminares de citotoxicidade na linha tumoral humana da mama MDAMB231 indicam que todos os compostos estudados apresentam atividade citotóxica relevante, sendo os compostos micelares os mais promissores; Abstract: New micellar transition metals complexes for targeted therapy of cancer Cancer is the second leading cause of mortality worldwide. One problem in the current chemotherapy treatments is related to the severe side effects caused by the lack of selectivity of the drugs in clinical use. Thus, one of the current challenges is the development of new therapeutic systems that allow maximizing the effect of the drugs and reducing their harmful effects. In this context, several Fe, Co and Zn compounds of the general formula [M (bipy-R)3]x+ were synthesized in order to obtain micellar systems, either by in situ addition of a PLA-b-PEG copolymer or by introducing amphiphilic macroligands. The results show that the formed nanoparticles have size and characteristics suitable for applications in targeted therapy against cancer. Preliminary results of cytotoxicity in human breast cancer line MDAMB231 indicate that all the studied compounds show significant cytotoxic activity, being the micellar compounds the most promising agents.

Mestrado em Biotecnologia Molecular
Durante as últimas décadas, as cianobactérias têm ganho importância devido à sua capacidade de sintetizar metabolitos secundários com actividade biológica, úteis no tratamento de inúmeras doenças, tal como o cancro. A caracterização dos metabolitos secundários com aplicações farmacológicas tem sido maioritariamente feita com cianobactérias filamentosas marinhas, do género Lyngbya, Microcoleus e Symploca, recolhidas em áreas tropicais. Contudo, a investigação em cianobactérias marinhas que ocorrem em baixas densidades e em regiões temperadas, como a costa Portuguesa, tem sido largamente negligenciada. Neste sentido, este trabalho teve como objectivo avaliar o potencial anticancerígeno de cianobactérias isoladas da costa Portuguesa e mantidas no laboratório de Ecotoxicologia, Genómica e Evolução do Centro Interdisciplinar de Investigação Marinha e Ambiental, Porto. Cinco estirpes de cianobactérias pertencentes aos géneros Cyanobium, Leptolyngbya, Romeria e Synechocystis, LEGE06098 (Cyanobium sp.), LEGE06113 (Cyanobium sp.), LEGE06102 (Leptolyngbya cf. halophila), LEGE06013 (Romeria sp.) e LEGE06155 (Synechocystis salina), foram cultivadas em condições laboratoriais. A partir da biomassa liofilizada foi obtido um extracto bruto usando metanol e diclorometano, o qual foi posteriormente fraccionado usando hexano, acetato de etilo e metanol, originando as fracções A, B e C, respectivamente, de forma a separar compostos com polaridades crescentes. Com o extracto bruto e as fracções foram realizados ensaios de citotoxicidade em quatro linhagens humanas tumorais: osteosarcoma (MG63), adenocardinoma de cólon (RKO e HT29) e neuroblastoma (SH-SY5Y). A citotoxicidade foi avaliada através da redução do bromide 3-(4,5-dimetil-tiazol-2-il)-2,5-difenil-tetrazolio (MTT) e do ensaio da lactato desidrogenase (LDH). A ocorrência de Apoptose/Necrose foi investigada pelo método de exclusão dos corantes, usando Iodeto de Propídeo e Hoechst 33342. De entre o extracto bruto e as fracções preparadas de cada estirpe de cianobactérias, a fracção com a maior percentagem de acetato de etilo, fracção B, revelou uma maior percentagem de inibição das células tumorais, sendo, portanto, promissora relativamente ao isolamento de compostos bioactivos. De entre as estirpes de cianobactérias incluídas no estudo, a estirpe Synechocystis salina, LEGE06155, revelou ser a mais interessante para o isolamento de potenciais compostos bioactivos.
In the last few decades, cyanobacteria have gained significant importance due to their ability to synthesize secondary metabolites with biological activity, useful in the treatment of a role of diseases, such as cancer. Characterization of bioactive metabolites with pharmacological applications has mainly been performed with marine filamentous cyanobacteria of the genera Lyngbya, Microcoleus and Symploca collected in tropical areas. However, the research on marine cyanobacteria that occur in low densities in temperate regions such as the Portuguese coast has been largely overlooked. In this work we aimed to assess the anticancer potential of marine cyanobacteria isolated from the Portuguese coast. Five cyanobacteria strains from the genera Cyanobium, Leptolyngbya, Romeria and Synechocystis, LEGE06098 (Cyanobium sp.) and LEGE06113 (Cyanobium sp.), LEGE06102 (Leptolyngbya cf. halophila), LEGE06013 (Romeria sp.), and LEGE06155 (Synechocystis salina), respectively, were cultivated under laboratory conditions. From freeze dried biomass a crude extract was obtained using methanol and dichloromethane and fractionated using hexane, ethyl acetate and methanol, yielding fractions A, B and C with increasing polarity. The crude extract and the fractions were tested for cytotoxicity in four human tumor cell lines: osteosarcoma (MG63), colon adenocarcinoma (RKO and HT29) and neuroblastoma (SH-SY5Y). Cytotoxicity was evaluated by the reduction of the bromide 3-(4,5-dimetil-tiazol-2-il)-2,5-difenil-tetrazolio (MTT) and the Lactate Dehydrogenase (LDH) assay. Apoptosis/Necrosis was investigated by the dye exclusion method, using both Propidum Iodide and Hoechst 33342. Among the crude extract and prepared fractions, the fraction containing the higher percentage of ethyl acetate, fraction B, from each cyanobacteria strain revealed the highest percentage of inhibition of tumor cells growth, and is, therefore, promising in terms of isolation of bioactive compounds. Among the cyanobacteria strains, the Synechocystis salina strain, LEGE06155, revealed to be an interesting strain for the isolation of bioactive compounds.

Submitted by Kamila Costa (kamilavasconceloscosta@gmail.com) on 2015-07-23T20:59:50Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Ellen Suzany Pereira Aranha.pdf: 5525688 bytes, checksum: 2e52510a8984ee46894c1f0f78cdff51 (MD5)
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CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
Cancer is one of the most causes of death in the world. The research of natural products is strategy to develop anticancer agents. The aim this research was to identify chemical components, to investigate the anticancer potential in vitro and genotoxicity of Eugenia genus´s essential oil. For this, were used the cytotoxicity assay of Alamar blue and the hemolytic potential in erythrocytes of mice, as initial screening for selection of samples with cytotoxic potential, from the determination of the samples IC50. After the samples selection, we attemped to evaluate anticancer effect of the essential oil and its genotoxicity. Nine essential oils were tested, in a single concentration (50 μg/mL) which only two- Eugenia cuspidifolia (1) e Eugenia tapacumensis (3)- were selected for later tests. The IC50, in 72 hours, obtained to these samples varied between 4,69 to 24,35 μg/mL and 6,22 to 26,17 μg/mL, respectively, among tumor cell lines. For non-tumor cell line, in 72 hours, the values for the IC50 were 25,51 μg/mL to E. cuspidifolia and 36,12 μg/mL to E. tapacumensis besides they didn´t cause hemolysis to mice erythrocytes. The species E. cuspidifolia and E. tapacumensis were more active to colorectal line (HCT 116) and ovary (ES-2), and the HCT 116 line was chosen to be used for later tests, because it´s one of the most frequent kind of cancer in diagnostics and in deaths worldwide at a world level . The chemical constitution of E. cuspidifolia and E. tapacumensis essential oils was investigated through gas chromatography. A total 26 constituents were identified for both samples. The majority components were caryophyllene oxide, α-copaene, hepoxid of humulene II and cis-nerolidol. The essential oils in concentrations 7,5, 15 and 30 μg/mL, were tested in the clonogenic assay and they significantly reduced the number of colonies (p<0,05), in the 7,5 and 15 μg/mL concentrations, when compared with DMSO (0,2%). In the wound-healing assay, 24 and 48 hours, the essential oils reduced the migration in vitro (p<0,05) only on the concentration 30 μg/mL, at 48h. The inhibitor potential of metalloproteinase MMP-2 and MMP-9 was evaluated through of zymography method. In the results, the better inhibition effect was from the E. tapacumensis essential oil, that reduced the enzymatic activity (p<0,05) in the concentrations 15 and 30 μg/mL, in both treatments times (24 and 48h). Genotoxicity was evaluated by comet assay, using two versions, alkaline pH, which detects any damage caused to DNA, and neutral pH, specific to double-stranded breaks in DNA. Through damage index analisis, the results in alkaline pH assay were similar to the neutral pH. Only E. tapacumensis (30 μg/mL) caused damage DNA (p<0,05) in the alkaline version. At the neutral pH version, all concentrations tested (p<0,05) caused DNA damage. Thus, is concluded that E. cuspidifolia and E. tapacumensis essential oils are cytotoxic in tumor cell lines, and they have anticancer potencial in HCT 116 cell line acting as cytotoxic and cytostatic depending on the time and the tested concentration. Only E. tapacumensis is genotoxic, in non-tumor cell line, however more specific studies are needed to determine whether this genotoxicity is reversible or if the mechanism of cytotoxic action of essential oil is related to the cell DNA damage.
O câncer é uma das maiores causas de morte no mundo. A pesquisa de produtos naturais constitui uma estratégia para o desenvolvimento de agentes anticancerígenos. Objetivou-se nessa pesquisa identificar os componentes químicos, investigar o potencial anticâncer in vitro e a genotoxicidade de óleos essenciais do gênero Eugenia. Para isso, foram utilizados os ensaios de citotoxicidade do alamar blue e o potencial hemolítico em eritrócitos de camundongos, como triagem inicial para a seleção das amostras com potencial citotóxico, a partir da determinação da CI50 das amostras. Posteriormente a seleção das amostras, buscouse avaliar o efeito anticâncer dos óleos essenciais e a sua genotoxicidade. Foram testados nove óleos essenciais, em concentração única (50 μg/mL) dos quais apenas dois - Eugenia cuspidifolia (1) e Eugenia tapacumensis (3)- foram selecionados para os testes posteriores. A CI50, em 72 horas, obtida para essas duas amostras variou entre 4,69 a 24,35 μg/mL e 6,22 a 26,17 μg/mL, respectivamente, entre as linhagens tumorais. Para a linhagem não tumoral, em 72 horas, os valores de CI50 foram de 25,51μg/mL para E. cuspidifolia (1) e 36,12 μg/mL para E. tapacumensis (3), além de não causarem hemólise a eritrócitos de camundongos. As espécies E. cuspidifolia (1) e E. tapacumensis (3) foram mais ativas para as linhagens de colorretal (HCT 116) e ovário (ES-2), e escolheu-se para os testes posteriores utilizar a linhagem HCT 116, por ser um dos tipos de câncer mais frequentes em diagnósticos e também em mortes a nível mundial. A constituição química dos óleos essenciais de E. cuspidifolia (1) e E. tapacumensis (3) foi investigada através de cromatografia gasosa. Foram identificados um total de 26 constituintes para as duas amostras. Os componentes majoritários foram óxido de cariofileno, α-copaeno, hepóxido de humuleno II e cis-nerolidol. Os óleos nas concentrações de 7,5, 15 e 30 μg/mL, foram testados no ensaio clonogênico e reduziram significativamente o número de colônias (p<0,05) na concentração de 7,5 e 15 μg/mL, quando comparado ao controle DMSO (0,2%). No ensaio de motilidade celular, nos tempos de 24 e 48 horas, os óleos essencias reduziram a migração (p<0,05) somente na concentração de 30 μg/mL, no tempo de 48h. O potencial inibidor de metaloproteinases MMP-9 e MMP-2 foi avaliado através de método zimográfico. Nos resultados obtidos, o melhor efeito inibitório foi do óleo essencial de E. tapacumensis (3), o qual reduziu a atividade enzimática (p<0,05) nas concentrações de 15 e 30 μg/mL, nos dois tempos de tratamento (24 e 48h). A genotoxicidade foi avaliada pelo ensaio do cometa, usando duas versões, a de pH alcalino, o qual detecta qualquer dano causado ao DNA, e a de pH neutro, específico para quebras da fita dupla de DNA. Através da análise do Índice de dano, os resultados no ensaio em pH alcalino foram semelhantes ao do pH neutro. Somente E. tapacumensis (3) (30 μg/mL) causou dano ao DNA (p<0,05) na versão alcalina. Na versão em pH neutro todas as concentrações causaram dano (p<0,05). Assim, conclui-se que os óleos essenciais de E. cuspidifolia (1) e E. tapacumensis (3) são citotóxicos nas linhagens tumorais, tem potencial anticâncer na linhagem HCT116 agindo como citotóxico e citostático dependendo do tempo e da concentração testada e somente a E. tapacumensis (3) é genotóxica, em células não neoplásicas, , entretanto estudos mais específicos precisam determinar se essa genotoxicidade é reversível ou se o mecanismo de ação citotóxica do óleo está relacionada a lesão do DNA das células.

Mestrado em Bioquímica - Métodos Biomoleculares
A unidade estrutural uracilo é uma estrutura promissora para a descoberta de novos agentes terapêuticos, uma vez que apresenta uma diversificada atividade biológica. Os derivados de uracilo substituídos na posição C-5, entre os quais se destaca o 5-fluorouracilo, apresentam atividade antitumoral significativa. De igual modo os derivados porfirínicos têm sido amplamente estudados como fotossensibilizadores em terapia fotodinâmica (PDT), destacando-se entre os naturais a clorofila a, precursora de alguns agentes como é o caso da clorina e6 e da feoforbida a. A conjugação de unidades de hidratos de carbono a outras moléculas tem demonstrado conferir-lhes solubilidade e seletividade para com determinadas células alvo, tornando estes conjugados adequados para administração intravenosa. Atualmente, já se encontram descritos alguns estudos envolvendo derivados de uracilo conjugados e ou fundidos a derivados porfirínicos e a hidratos de carbono. A conjugação destas moléculas poderá ser um meio para potenciar as propriedades fotossensibilizadoras dos derivados porfirínicos, tornando-os potenciais agentes terapêuticos para PDT antitumoral e antimicrobiana. A PDT tem-se destacado no tratamento de diversas doenças, particularmente no tratamento de tumores e infeções bacterianas. A ação fotodinâmica envolve a combinação da luz visível, oxigénio molecular e um fotossensibilizador, levando à formação de espécies reativas de oxigénio que induzem danos nos tecidos e consequentemente pode conduzir à morte celular. Neste trabalho, é descrita uma estratégia sintética para preparar novos derivados de clorofila a extraída da Spirulina maxima conjugada a diferentes unidades de uracil-alditóis, bem como a avaliação da atividade biológica destes conjugados, nomeadamente atividade antibacteriana e antitumoral. Os compostos preparados, 3 e 9a-c, foram caracterizados estruturalmente por espetrometria de massa e por RMN de 1H, tendo em alguns casos sido necessário recorrer a técnicas bidimensionais (COSY de 1H/1H), bem como por outras técnicas espetroscópicas. Para avaliação da atividade antibacteriana, selecionaram-se duas estirpes bacterianas: Staphylococcus aureus (Gram-positivo) e Escherichia coli (Gram-negativo). Os resultados obtidos mostraram que os compostos 3 e 9a, a uma concentração de 5,0 μM, inativaram eficientemente a bactéria S. aureus ( 7 log) após 180 min de irradiação com luz branca a uma irradiância de 2,7 mW.cm-2. Os compostos 9b e 9c, nas mesmas condições experimentais de irradiação, foram menos eficazes mostrando uma redução da abundância bacteriana de apenas cerca de 2 log. No ensaio com E. coli verificou-se que nenhum dos compostos estudados, 3 e 9a, foram capazes de inativar a bactéria de Gram-negativo. Nos estudos da avaliação da atividade antitumoral foram selecionadas duas linhas celulares da próstata humana, PNT-2 e PC-3. Os compostos 9a e 9b foram testados a uma concentração de 0,1; 1,0 e 10 μM, tendo sido incubados durante 4 h no escuro e irradiados durante 20 min com luz vermelha a uma irradiância de 1,28 mW.cm-2. Ambos os compostos, na concentração de 10 μM, foram capazes de reduzir a viabilidade das células cancerígenas PC-3, mas também das células pré-neoplásicas (PNT-2). O composto 9a consegue ainda reduzir as células PC-3 de forma significativa na concentração de 1,0 μM. No estudo preliminar de uptake intracelular do composto 9a observou-se não existir uma diferença significativa na concentração intracelular entre as linhas PNT-2 e PC-3 ao fim de 4 h de incubação. Os estudos biológicos realizados permitem concluir que a eficiência dos compostos para inativar S. aureus é dependente da unidade de açúcar utilizado (o derivado conjugado com a xilose é melhor PS do que os derivados de galactose e glucose), mas não parece ser determinante para reduzir a viabilidade das células do cancro da próstata (PC-3) na concentração de 10 μM.
Uracil is considered a lead compound, since it has been used as an important platform for chemical modifications in order to improve and to diversify its biological activity. C-5 substituted uracil derivatives, among which the 5-fluorouracil outstands, exhibits relevant antitumoral activity. Among the natural porphyrin derivatives, chlorophyll a is the precursor of some photosensitizing agents in photodynamic therapy (PDT), such as chlorin e6 and pheophorbide a. The conjugation of carbohydrates moieties to other molecules has been shown to confer solubility and selectivity to the new entities to target cells, making these conjugates suitable for intravenous administration. Currently, some studies involving uracil derivatives conjugated to and/or fused to porphyrin derivatives and carbohydrates are described in literature. The conjugation of these molecules may be used to potentiate the photosensitizing properties of the porphyrin derivatives, making them potential therapeutic agents for antitumor and antimicrobial PDT. PDT has been used with success in the treatment of various diseases, particularly in the treatment of tumors and bacterial diseases. Photodynamic action involves the combination of visible light; molecular oxygen and a photosensitizer, leading to the formation of reactive oxygen species, which will induce tissue damage and consequently leads to cell death. In this study, we report an efficient access to new derivatives of chlorophyll a, extracted from Spirulina maxima, bearing different uracil-alditols moieties, as well as the evaluation of their antibacterial and antitumoral activity. The prepared compounds, 3 and 9a-c, were structurally characterized by mass spectrometry and by 1H NMR recurring to mono- and bidimensional techniques (COSY 1H/1H ), and other spectroscopic techniques. To evaluate the antibacterial activity, two bacteria strains, Staphylococcus aureus (Gram-positive strain) and Escherichia coli (Gram-negative strain) were selected. The results showed that compounds 3 and 9a, at a concentration of 5.0 μM, were able to inactivate efficiently the S. aureus bacterium ( 7 log) after 180 min of irradiation with white light at an irradiance of 2.7 mW.cm-2. Compounds 9b and 9c, under the same experimental conditions, were much less efficient showing a reduction of only 2 log. In the E. coli assay it was found that none of the studied compounds 3 and 9a, were able to photoinactivate Gram-negative bacterium. In the antitumoral activity evaluation studies, two human prostate cell lines, PNT-2 e PC-3, were selected. Compounds 9a and 9b were tested at a concentration of 0.1, 1.0 and 10 μM, and incubated for 4 h in the dark and irradiated for 20 min with red light at an irradiance of 1.28 mW.cm-2. Both compounds, at a concentration of 10 μM, were able to reduce the viability of PC-3 cancer cells and pre-malignant cells (PNT-2). Compound 9a was further able to significantly reduce PC-3 cells at a concentration of 1.0 μM. In the preliminary intracellular uptake study of compound 9a, there was no significant difference in intracellular concentration between the PNT-2 and PC-3 cell lines after 4 h of incubation. These conducted studies allow us to conclude that the efficiency of the compounds to photoinactivate S. aureus is dependent on the sugar moiety (the xylose derivative is better PS than the galactose and glucose derivatives), but does not seem be determinant to reduce the viability of prostate cancer cells (PC-3) at a concentration of 10 μM.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-02-25T13:51:08Z No. of bitstreams: 1 celsodeoliveirarezendejunior.pdf: 4187877 bytes, checksum: e397d45f85368ea5d9904f085b86462e (MD5)
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CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
Neste trabalho são descritas as sínteses e avaliações biológicas de diferentes classes de compostos orgânicos e está dividido em três capítulos. O primeiro deles descreve a síntese de derivados da genisteína com distintas propriedades físico-químicas, a fim de avaliar a influência dessas propriedades na atividade biológica contra a esclerose múltipla. Foram sintetizados compostos condensados a carboidratos derivados da D-glicose e D-galactose e derivados lipofílicos com cadeias alquila ou acila lineares de doze ou quatorze carbonos. Esses compostos foram submetidos a ensaios de citotoxicidade e anti-inflamatórios in vitro e os compostos mais ativos foram avaliados quanto a sua atividade na modulação da resposta imune in vivo no modelo de encefalomielite auto-imune experimental (EAE). Na síntese dos drivados éteres verificaram-se diferentes reatividades: os compostos com cadeias alquila lineares foram obtidos em rendimentos melhores, seguido dos derivados da D-glicose e D-galactose, respectivamente. A regiosseletividade obtida na síntese dos derivados éteres foi sugerida por nOe, enquanto que nos derivados ésteres foi sugerida por RMN de 1H. Os ensaios biológicos revelaram que todos os compostos apresentaram atividade in vitro e os derivados de carboidrato foram mais citotoxicicos que os derivados com cadeias lipofílicas lineares. Após os ensaios in vivo, o composto 13 foi considerado um protótipo para o tratamento da esclerose múltipla. O segundo capítulo descreve a síntese e avaliação das propriedades antimicrobianas de surfactantes derivados do ácido quínico condensados a diaminas N-alquiladas, variando-se o tamanho da cadeia alquila (parte apolar) e a estrutura do ácido quínico (parte polar), estabelecendo-se uma relação estrutura e atividade. Foram sintetizados 32 compostos através de reações de amidação entre uma lactona derivada do ácido quínico com diaminas Nalquiladas em rendimentos satisfatórios. 17 compostos apresentaram atividades semelhantes ou melhores do que a droga de referência. Também estão sendo realizados alguns ensaios antiparasitários e anti-inflamatórios com esses compostos. O terceiro capítulo descreve a síntese e avaliação das propriedades antitumorais de derivados de xantonas Garcinia, especificamente de cluvenona. Foram sintetizados diversos compostos com grupos retiradores e doadores de eletróns, hidrofílicos e contendo a unidade sal de trifenilfosfônio no anel A de hidroxicluvenonas, que auxiliarão no entendimento da relação estrutura e atividade para essa classe de compostos. Sintetizou-se também um composto derivado da 6- hidroxicluvenona condensada com o BODIPY com potencial atividade antitumoral e propriedades fluorescentes com o objetivo de realizar estudos de localização celular e mecanismo de ação. A etapa chave para a síntese desses compostos foi uma reação em cascata de Claisen/Diels-Alder.
In this work the synthesis and biological evaluation of different classes of organic compounds are described and it is divided into three chapters. The first chapter describes the synthesis of genistein derivatives with different physicochemical properties in order to assess the influence of these properties in biological activity against multiple sclerosis. Carbohydrate derivatives from D-glucose and D-galactose and compounds condensed with lipophilic alkyl or acyl linear chains of twelve or fourteen carbons were synthesized. Cytotoxicity and anti-inflammatory activities in vitro were performed and the most active compounds were evaluated in modulating the immune response in vivo model of experimental autoimmune encephalomyelitis. Reactivity of ethers derivatives was different: compounds with linear alkyl chains were obtained in higher yields, followed by the derivatives of D-glucose and D-galactose, respectively. The regioselectivity obtained in the synthesis of ether derivatives were suggested by nOe, while the ester derivatives were suggested by 1H NMR. All compounds showed in vitro activity and carbohydrate derivatives were more cytotoxic than lipophilic derivatives. After in vivo tests, compound 13 was considered a prototype for the treatment of multiple sclerosis. The second chapter describes the synthesis and evaluation of the antimicrobial properties of surfactants derived from quinic acid (popar part) condensates with N-alkylated diamines (nonpolar part). The size of the alkyl chain and the structure of quinic acid were altered, settling a relationship structure and activity. 32 compounds were synthesized by amidation reactions between a lactone derivative of quinic acid with N-alkylated diamines in satisfactory yields. 17 of these compounds showed equal or better equal activities than the drug reference. Some antiparasitic and anti-inflammatory tests are also being conducted for these compounds. The third chapter describes the synthesis and evaluation of antitumoral properties of derivatives of Garcinia xanthones, specifically cluvenone. Several compounds were synthesized with electron withdrawing and donors groups, containing hydrophilic and the triphenylphosphonium salt unit in the A ring of hidroxicluvenonas. These compounds will help in understanding the structure and activity relationship for this class of compounds. A BODIPY Hydroxicluvenone conjugate compound with potential antitumor activity and fluorescent properties was synthesized with the aim of studying the cellular location and mechanism of action. The key step for the synthesis of these compounds was a reaction cascade Claisen / Diels-Alder reaction.

O Cancro, atualmente, é considerado uma das principais causas de morte no mundo. Esta doença oncológica não escolhe idade, género, classe social ou raça e, por conseguinte, constitui um grave problema de Saúde Pública. É considerado a doença com maior impacto económico no mundo, devido às mortes provocadas, à perda de produtividade e aos recursos financeiros necessários para o seu tratamento e sua prevenção. Os cancros hormono-dependentes, entre os quais se destacam os cancros da próstata e da mama, são dos mais frequentes. Apesar de serem conhecidos vários agentes quimioterapêuticos no seu tratamento, os efeitos secundários severos e a baixa eficácia a si associadas levam à investigação de novas estratégias terapêuticas eficientes no combate a esta doença. Para tal, o desenvolvimento de novos compostos com ação anticancerígena é de elevado interesse para a resolução desta enfermidade. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar e determinar a ação de potenciais combinações de agentes quimioterapêuticos no tratamento destes tipos de cancro. A diosgenina, sapogenina esteróide proveniente de plantas, tem funções biológicas importantes agindo como regulador de processos fisiológicos nas plantas e animais. Nos últimos anos, vários estudos têm mostrado a potencial ação anticancerígena da diosgenina, cujo mecanismo passa pela inibição da proliferação e morte celular, no tratamento de diversos cancros. Para o tratamento dos cancros da mama e da próstata atualmente recorre-se frequentemente ao uso dos fármacos - Tamoxifeno e Flutamida, respetivamente. Assim, considerando esta conhecida ação antiproliferativa e a utilização dos mesmos como agentes anticancerígenos, foram efetuados estudos da sua combinação com a Diosgenina, em células MCF-7 e LNCaP, respetivamente. O interesse pela Diosgenina como agente anticancerígeno foi evidenciado pelos resultados obtidos. Entre outros resultados, verifcou-se que em concentrações elevadas, as combinações dos compostos manifestam efeito antiproliferativo marcado, tanto nas células MCF-7 como LNCaP. Contudo, não foram evidenciados efeitos aditivos nem sinergísticos a destacar.
Actually, Cancer is considered one of the principle causes of death in the world. This oncologic disease does not choose age, gender, social class or race, wherefore, is a major public health problem. It is considered the disease with major impact in the economic world, due to deaths, the loss of productivity and the financial resources required for its treatment and prevention. The hormone-dependent cancers, among which stand out breast and prostatic cancer, are the most frequent in the world. Although they are known many chemotherapeutical agents for its treatment, the severe side effects and the low effectiveness associated with it, lead to the search for new effective therapeutic strategies in fighting the disease. For this, the development of new compounds with anticancer action is of high interest for the resolution of this disease. In this context, the aim of this work was evaluate and determine the action of potential combinations of chemotherapeutical agents in the treatment of these types of cancer. Diosgenin and steroid saponin found in plants, have important biological functions acting has physiologic processes regulator in plants and animals. Lately, many studies have shown a anticancer potential action of diosgenin, whose mechanism involves the inhibition of proliferation and cell death in the treatment of various cancers. For breast and prostatic cancer, often relies on the use of Tamoxifen and Flutamide respectively, considering this known antiproliferative action and the use of the same as anticancer agents, studies have been conducted combining these two compounds with Diosgenin, in MCF-7 cells such as LNCaP, but however, do not appear to exist any additive or synergistic effects to highlight.

Doutoramento em Química
The main scope of this work was to evaluate the metabolic effects of anticancer agents (three conventional and one new) in osteosarcoma (OS) cells and osteoblasts, by measuring alterations in the metabolic profile of cells by nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy metabolomics. Chapter 1 gives a theoretical framework of this work, beginning with the main metabolic characteristics that globally describe cancer as well as the families and mechanisms of action of drugs used in chemotherapy. The drugs used nowadays to treat OS are also presented, together with the Palladium(II) complex with spermine, Pd2Spm, potentially active against cancer. Then, the global strategy for cell metabolomics is explained and the state of the art of metabolomic studies that analyze the effect of anticancer agents in cells is presented. In Chapter 2, the fundamentals of the analytical techniques used in this work, namely for biological assays, NMR spectroscopy and multivariate and statistical analysis of the results are described. A detailed description of the experimental procedures adopted throughout this work is given in Chapter 3. The biological and analytical reproducibility of the metabolic profile of MG-63 cells by high resolution magic angle spinning (HRMAS) NMR is evaluated in Chapter 4. The metabolic impact of several factors (cellular integrity, spinning rate, temperature, time and acquisition parameters) on the 1H HRMAS NMR spectral profile and quality is analysed, enabling the definition of the best acquisition parameters for further experiments. The metabolic consequences of increasing number of passages in MG-63 cells as well as the duration of storage are also investigated. Chapter 5 describes the metabolic impact of drugs conventionally used in OS chemotherapy, through NMR metabolomics studies of lysed cells and aqueous extracts analysis. The results show that MG-63 cells treated with cisplatin (cDDP) undergo a strong up-regulation of lipid contents, alterations in phospholipid constituents (choline compounds) and biomarkers of DNA degradation, all associated with cell death by apoptosis. Cells exposed to doxorubicin (DOX) or methotrexate (MTX) showed much slighter metabolic changes, without any relevant alteration in lipid contents. However, metabolic changes associated with altered Krebs cycle, oxidative stress and nucleotides metabolism were detected and were tentatively interpreted at the light of the known mechanisms of action of these drugs. The metabolic impact of the exposure of MG-63 cells and osteoblasts to cDDP and the Pd2Spm complex is described in Chapter 6. Results show that, despite the ability of the two agents to bind DNA, the metabolic consequences that arise from exposure to them are distinct, namely in what concerns to variation in lipid contents (absent for Pd2Spm). Apoptosis detection assays showed that, differently from what was seen for MG-63 cells treated with cDDP, the decreased number of living cells upon exposure to Pd2Spm was not due to cell death by apoptosis or necrosis. Moreover, the latter agent induces more marked alterations in osteoblasts than in cancer cells, while the opposite seemed to occur upon cDDP exposure. Nevertheless, the results from MG-63 cells exposure to combination regimens with cDDP- or Pd2Spm-based cocktails, described in Chapter 7, revealed that, in combination, the two agents induce similar metabolic responses, arising from synergy mechanisms between the tested drugs. Finally, the main conclusions of this thesis are summarized in Chapter 8, and future perspectives in the light of this work are presented.
Este trabalho teve como principal objetivo estudar os efeitos metabólicos de alguns fármacos (três fármacos convencionais e um em desenvolvimento) em células de osteossarcoma (OS) e osteoblastos, através da medição de alterações dos perfis metabólicos celulares por metabolómica usando espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear (RMN). O Capítulo 1 apresenta um enquadramento teórico deste trabalho, começando por identificar as principais características metabólicas que descrevem o cancro em geral, assim como as famílias e mecanismos de ação dos fármacos usados no seu tratamento. São ainda apresentados os fármacos usados atualmente na quimioterapia do OS, bem como o complexo de Paládio (II) com espermina, Pd2Spm, com potencial atividade anticancerígena. Seguidamente, é explicada a estratégia da metabolómica celular e apresentado o estado da arte de estudos metabolómicos do efeito de agentes anticancerígenos em células. No Capítulo 2, apresentam-se os princípios das técnicas analíticas usadas neste trabalho, nomeadamente ensaios biológicos, espectroscopia de RMN e análise multivariada e estatística dos resultados. Os detalhes e procedimentos experimentais relativos aos métodos usados são descritos no Capítulo 3. O estudo da reprodutibilidade analítica e biológica do perfil metabólico de células MG-63 medido por RMN de alta resolução e rotação segundo o ângulo mágico (HRMAS) é apresentado no Capítulo 4. Avalia-se o impacto de vários fatores (integridade celular, velocidade de rotação da amostra, temperatura, duração e parâmetros de aquisição) nas características e qualidade do espectro de RMN HRMAS de 1H, definindo-se então os parâmetros de aquisição dos espectros a adquirir subsequentemente. Avaliam-se também os efeitos do nº de passagens celulares e do tempo de armazenamento no perfil metabólico de células MG-63. O Capítulo 5 descreve o impacto metabólico de fármacos convencionais usados atualmente na quimioterapia do OS, estudado por metabolómica por RMN de células lisadas e análise de extratos celulares aquosos. Os resultados mostram que as células MG-63 tratadas com cisplatina (cDDP) sofrem um aumento dramático do teor de lípidos, alterações dos níveis de constituintes dos fosfolípidos (compostos de colina) e de indicadores de degradação do DNA, associados a fenómenos de apoptose. Nas células expostas a doxorrubicina (DOX) ou a metotrexato (MTX) foram identificadas alterações metabólicas mais ténues, com a quase total ausência de alterações no teor de lípidos. Foram também detetadas alterações em metabolitos relacionados com o ciclo de Krebs, stress oxidativo e metabolismo de nucleótidos, interpretadas tentativamente à luz dos mecanismos de ação de cada um dos fármacos. O impacto metabólico da exposição de células MG-63 e osteoblastos a cDDP e ao complexo de Pd2Spm é apresentado no Capítulo 6. Os resultados mostram que, apesar de ambos os fármacos poderem ligar ao DNA, as alterações metabólicas que decorrem da sua ação são muito distintas, nomeadamente no que respeita às variações nos teores de lípidos (ausentes para Pd2Spm). Ensaios de medição de apoptose mostraram que, contrariamente ao verificado para células MG-63 expostas a cDDP, a redução do número de células por exposição a Pd2Spm não se deve a fenómenos de morte celular por apoptose ou necrose. Além disso, este último complexo exerce um efeito mais marcado em osteoblastos do que nas células cancerígenas, o inverso parecendo acontecer com a exposição a cDDP. Contudo, os resultados da exposição de células MG-63 a regimes de tratamento combinado com base em cocktails de cDDP ou Pd2Spm, descritos no Capítulo 7, mostram que, em combinação, os dois agentes induzem respostas metabólicas semelhantes entre si, decorrentes de mecanismos de sinergia entre fármacos. Finalmente, sumariam-se no Capítulo 8 as conclusões deste trabalho e apontam-se perspetivas de trabalho futuro.

El cáncer es la segunda causa de muerte en el mundo, y específicamente en Chile el cáncer colorrectal es el único que presenta un aumento sostenido de la mortalidad en la última década. La búsqueda de nuevos agentes quimioterapeúticos anticancerígenos ha propuesto a los microorganismos extremófilos como una fuente potencial para obtener moléculas citotóxicas, que induzcan apoptosis en las células tumorales. Las condiciones extremas del continente antártico y las presiones selectivas por el espacio y los nutrientes que se producen entre los microorganismos del rizobioma de la planta Deschampsia antarctica Desv sugirieron como hipótesis que las bacterias rizosféricas aisladas en la Antártica secretan al sobrenadante de cultivo moléculas bioactivas que inhiben la invasión y proliferación de líneas tumorales humanas de origen colorrectal mediante un mecanismo apoptótico. En este sentido, el objetivo general del trabajo fue identificar y caracterizar a moléculas bioactivas con acción antinvasiva y antiproliferativa, además, determinar el mecanismo inhibitorio de la proliferación en líneas tumorales humanas de origen colorrectal. Los resultados del primer objetivo específico demostraron que los sobrenadantes de cultivo de los aislados rizosféricos antárticos K2 y MI disminuyeron la viabilidad de la línea celular de adenocarcinoma colorrectal LoVo en el ensayo de reducción metabólica del MTT. Además, como los sobrenadantes no tuvieron efecto en la viabilidad de las bacterias E. coli y Staphylococcus aureus, y tampoco en los hongos unicelulares Candida albicans y Saccharomyces cerevisiae, el resultado indicó que la actividad antiproliferativa fue selectiva hacia la línea celular LoVo.