Efeitos antitumorais e hematológicos in vivo do composto mesoiônico sidnona 1

Orientadora : Profª. Drª. Alexandra AccoDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Farmacologia. Defesa: Curitiba, 26/03/2015Inclui referênciasÁrea de concentraçãoResumo: A incidência do câncer vem aumentando drasticamente, no mundo todo. O principal tratamento para este tipo de enfermidade é a quimioterapia, porém a citotoxicidade dos agentes quimioterápicos é muito alta, o que acaba gerando vários efeitos colaterais para o paciente em tratamento. Tendo em vista as limitações da quimioterapia e o aumento da incidência dessa doença, ressalta-se a importância do estudo de novas substâncias com ação antineoplásica, porém menos citotóxicas e com menos efeitos colaterais, proporcionando uma melhor qualidade de vida ao paciente. O objetivo deste trabalho foi determinar a atividade antitumoral do composto mesoiônico Sidnona 1 (Syd-1) no modelo tumor Walker-256 em ratos, avaliando o crescimento tumoral e o seu possível mecanismo de indução de morte celular (apoptose, estresse oxidativo e participação em vias de inflamação). Para isto foram utilizados ratos Wistar, machos, com peso variando de 180 g a 220 g. Para a indução do tumor foram utilizadas células neoplásicas da linhagem Walker-256, que foram inoculadas por via subcutânea em uma concentração de 1x107 células, no membro pélvico direito dos animais. No dia seguinte à inoculação iniciou-se o tratamento por via oral (gavagem), com o composto Syd-1 na dose de 75 mgokg-1 ou com veículo (Tween 20% e salina) para os grupos: 1) Basal (animais saudáveis, que receberam apenas veículo), 2) Basal-Syd (animais saudáveis, que receberam tratamento com Syd-1), 3) Tumor (animais com tumor, que receberam veículo) e 4) Tumor-Syd (animais com tumor, que receberam tratamento com Syd-1). Após 12 dias de tratamento os animais foram anestesiados para coleta de sangue, em seguida foi realizada a eutanásia para coleta dos demais tecidos. Fígado, tumor, baço e o plasma foram recolhidos e congelados para análises posteriores. Além disso, o volume e peso tumoral foram avaliados. O composto promoveu uma significativa supressão tumoral nos animais do grupo Tumor-Syd, quando comparados com o grupo Tumor. Além disso, houve uma diminuição dos níveis de GSH no tecido tumoral do grupo que recebeu o tratamento com Syd-1, indicando uma possível ação pró-oxidante no tumor, o que pode ser um mecanismo importante para auxiliar no combate à progressão tumoral. As análises bioquímicas demonstraram que o tratamento com a Syd-1 tende a amenizar alguns danos causados pela síndrome da caquexia. Não foi observada ação anti-inflamatória pelo tratamento com o composto. Ao se investigar as vias apoptóticas observou-se que no grupo Tumor-Syd houve um aumento da expressão das proteínas pró-apoptóticas Bax e p53 e diminuição da anti-apoptótica Bcl-2, indicando que o mecanismo de ação da Syd-1 ocorre pela modulação da apoptose. Nos animais tradados com Syd-1 (grupos Basal-Syd e Tumor-Syd) também houve uma considerável esplenomegalia quando comparados aos demais grupos, o que explica as alterações hematológicas observadas, como aumento de VCM, HCM e RDW. Análises histológicas demonstraram presença considerável de ferro no baço dos animais tratados com Syd-1, levando à hipótese de que a esplenomegalia ocorre por uma extensa hemólise induzida pelo composto. Em conclusão, foi demonstrada a significativa ação antitumoral do composto Syd-1 frente ao modelo de carcinossarcoma Walker-256, através de mecanismos que envolvem ativação de vias apoptóticas, porém os seus efeitos colaterais, como os hematológicos e a esplenomegalia, devem ser melhor elucidados. Palavras-chave: Câncer, Walker-256, Syd-1, Apoptose, Esplenomegalia.Abstract: The incidence of cancer is increasing dramatically worldwide. The main treatment for this type of disease is chemotherapy, but the cytotoxicity of chemotherapeutic agents is very high, which generates several side effects for the patient in treatment. Given the limitations of chemotherapy and the increased incidence of this disease, it has been important the study of new substances with antineoplastic action, lower cytotoxic and fewer side effects, providing a better quality of life for the patient. The objective of this study was to determine the antitumor activity of the mesoionic compound Sydnone 1 (Syd-1) using the Walker-256 tumor model in rats, assessing tumor growth and its possible induction of cell death mechanism (apoptosis, oxidative stress and participation in the inflammatory process). Male Wistar rats, weighing between 180 g to 220 g, were used in the experiments. For tumor induction 1x107 neoplastic cells of Walker-256 strain were inoculated subcutaneously in the right leg of animals. In the day after inoculation the treatment started orally (gavage) with Syd-1 at a dose of 75 mgokg-1 or vehicle (20% Tween and saline) to groups: 1) Basal (healthy animals receiving vehicle), 2) Basal-Syd (healthy animals that received Syd-1), 3) Tumor (tumor-bearing animals that received saline) and 4) Tumor-Syd (tumor-bearing animals treated with Syd-1). After 12 days of treatment the animals were anesthetized for blood collection, and then the animals were euthanized, allowing the collection of other tissues. Liver, tumor and blood were collected and frozen for later analysis. In addition, tumor volume and tumor weight were evaluated along the treatment. The compound produced significant tumor suppression in animals of the Tumor-Syd group compared with the Tumor group. Furthermore, there was a decrease in GSH levels in tumor tissue of the treated group, indicating a possible pro-oxidant action of Syd-1 in the tumor. This can be an important mechanism against cancer progression. Biochemical analyzes showned that treatment with Syd-1 tended to alleviate some damage caused by cachexia syndrome, inversely Syd-1 did not present anti-inflammatory effects. The Tumor-Syd group presented increased gene expression of the pro-apoptotic proteins Bax and p53, and decrease of the anti-apoptotic protein Bcl-2 in tumor tissue. These data elucidated the possible Syd-1 mechanism of action, which is the modulation of apoptosis. In animals treated with Syd-1 (Basal-Syd and Tumor-Syd), there was a considerable splenomegaly, which correlates with hematological changes, such as increased MCV, MCH and RDW. Further histology showed in the spleen of the animals receiving Syd-1a significant presence of iron. Thus, the splenomegaly could be a consequence of the hemolysis induced by the compound. In conclusion, this study demonstrates a significant antitumoral action of Syd-1 against the Walker-256 carcinosarcoma and elucidates its mechanism of action, which involves the activation of apoptotic pathways. However, the hematological side effects and the splenomegaly should be better elucidated. Keywords: Cancer, Walker-256, Syd-1, Apoptosis, Splenomegaly