Efeitos da galactomanana de sementes de schizolobium amazonicum e seus derivados quimicamente sulfatados em células de hepatocarcinoma humano (HepG2)

Resumo: Polissacarídeos das mais diversas fontes vêm sendo estudados quanto suas aplicações biológicas. Dentre esses polissacarídeos, destacam-se as galactomananas de fontes vegetais, que podem ser obtidas em forma pura e com um alto rendimento. Sementes de Schizolobium amazonicum, uma árvore brasileira nativa, contém galactomananas. O objetivo deste trabalho foi extrair e sulfatar quimicamente a galactomanana de S. amazonicum e avaliar as potenciais propriedades citotóxicas do polissacarídeo nativo e modificado em células do hepatocarcinoma humano (HepG2). Por extração aquosa do endosperma das sementes de S. amazonicum foi isolada uma galactomanana de relação Man:Gal 3,2:1 (SN) e massa molar 4,34 x 105 g/mol, determinada por espalhamento de luz. Análises de RMN 13C e HPSEC demonstraram que o polissacarídeo estava livre de contaminantes e apresentava a estrutura clássica de galactomananas. A fração SN foi submetida à sulfatação utilizando ácido clorossulfônico, resultando nas frações S1 e S2, as quais apresentaram grau de sulfatação (DS) de 0,4 e 0,6, respectivamente. A sulfatação foi confirmada pela presença de bandas típicas no espectro de FT-IR e as análises de HPSEC indicaram que o processo de sulfatação também promoveu degradação da galactomanana. As análises de RMN 13C indicaram que a sulfatação ocorreu preferencialmente nas hidroxilas dos carbonos 6 da galactose e manose não substituídas. No ensaio de citotoxicidade pelo método do MTT, após 72 horas de tratamento das células HepG2, a galactomanana na sua forma nativa (SN) diminuiu a viabilidade celular cerca de 30%, 35% e 50% nas concentrações de 50, 100 e 250 ?g.mL-1 respectivamente. A galactomanana sulfatada com DS 0,4 (S1) nas concentrações de 100 e 250 ?g.mL-1 promoveu um decréscimo na viabilidade dessas células em ~25% e 30%, respectivamente. No entanto, a galactomanana com D.S. de 0,6 não exerceu efeito na viabilidade celular. Pelo método do cristal violeta, nas mesmas condições de tratamento, SN, S1 e S2, não interferiram na viabilidade dessas células. Ao avaliar o mecanismo de citotoxicidade por citometria de fluxo observou-se que a galactomanana nativa na concentração de 250 ?g.mL-1 também não promoveu a parada do ciclo celular e não foi capaz de induzir a morte celular das células HepG2, em 72 horas de tratamento. Galactomananas nativa e sulfatada (S1) promoveram diminuição no consumo de oxigênio nas células HepG2 não permeabilizadas, após 72 horas de tratamento, nos quatro estados avaliados da respiração celular. No estado basal, na maior dose avaliada (250 ?g.mL-1) SN e S1 exerceram uma inibição de ~80% em relação ao controle. No estado leak, os dois polímeros (SN e S1) exerceram uma diminuição no consumo de O2 em ~50% em todas as concentrações avaliadas e no estado desacoplado da respiração a diminuição do consumo de oxigênio foi ~90% para ambas as concentrações avaliadas. Tanto a galactomanana nativa quanto a sulfatada (S1) causaram um aumento na produção de lactato de aproximadamente 15% e consequentemente uma diminuição nos níveis de piruvato. Os efeitos apresentados pela galactomanana na sua forma nativa e sulfatada sobre o metabolismo mitocondrial a produção de lactato e piruvato nas células HepG2 sugerem que esses polímeros são modificadores de resposta biológica