Efeito antitumoral e antiangiogênico dos extratos bruto e supercríticoo de Bidens pilosa Linné e Casearia sylvestris Swartz

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde. Programa de Pós-Graduação em FarmáciaO desenvolvimento de novas alternativas terapêuticas, como as que utilizam as plantas medicinais, tem despertado grande interesse no tratamento do câncer, pois as terapêuticas tradicionais não são capazes de regredir totalmente a evolução da doença e/ou apresentam elevada toxicidade. B. pilosa e C. sylvestris, plantas medicinais que possuem vários usos populares no Brasil e outros países americanos, têm sido indicadas para o tratamento de tumores. Neste estudo a extração supercrítica (ESC) foi o método de escolha, por seu bom fracionamento presentes na matriz vegetal. Assim sendo, o presente trabalho se propôs avaliar as atividades citotóxica, antiproliferativa, antitumoral, nucleásica, antiangiogênica e pró-apoptótica dos extratos bruto e supercrítico de B. pilosa e C. sylvestris em diferentes condições de extração utilizando modelos experimentais in vitro e in vivo. Para se atingir tal objetivo, foram realizados experimentos para avaliar primeiramente a atividade citotóxica (MTT) in vitro com extrato bruto (EB) (0-500 ?g/mL) e nos extratos na extração supercrítica (ESC) 250bar/40°C (0-100 ?g/mL), e a atividade antiproliferativa através do ensaio clonogênico (100 e 200 ?g/mL ) dos extratos de B. pilosa. Os resultados obtidos no MTT e ensaio clonogênico mostraram que os EB e ESC 250 bar/40°C de B. pilosa foram ineficazes em reduzir a viabilidade celular e antiproliferativa em células MCF-7 e T-24. A partir dos resultados obtidos com B. pilosa descritos acima, foram realizados os ensaios de viabilidade celular (MTT) em células MCF-7 (5, 10, 20, 40 e 80 ?g/mL) e T-24 (1; 2,5; 5; 7,7 e 10 ?g/mL) com as diversas condições de ESC de C. sylvestris. Já o EB de C. sylvestris foi realizado em células MCF-7, em concentrações de 62,5; 125; 250; 500 e 1000 ?g/mL e em T-24 nas concetrações de 10; 25; 50; 75 e 100 ?g/mL. Além disso, foi avaliado o efeito dos extratos (EtOH5% 300bar/40°C e EtOac5% 300bar/40°C) sobre o DNA plasmidial através da ativida nucleásica. A atividade antitumoral in vivo foi realizada em camundongos Balb/C inoculados com o TAE e tratados com EB de C. sylvestris e ESC (EtOH5% 300 bar/40°C e EtOac5% 300bar/40°C) de C. sylvestris nas concentrações de 0,1; 1 e 10 mg/kg e através da atividade antiangiogênica em ovos fertilizados de Gallus domesticus, através do ensaio da membrana corioalantóica (MCA), nas mesmas concentrações de 1, 5 e 10 mg/kg/dia. Também foi avaliada a capacidade pró-poptótica, através do ensaio de anexina V por citometria de fluxo em células TAE retiradas dos camundongos após o tratamento com os extratos supercríticos EtOH 5% 300bar/40°C de 0,1 mg/kg/dia, EtOac5% 300bar/40°C de 0,1mg/kg/dia e EtOac5% 300bar/40°C de 1 mg/kg/dia, que elevaram o percentual de células apoptóticas e necróticas de C. sylvestris. Os resultados demonstraram que os extratos supercríticos (EtOH5% 300bar/40°C e EtOac5% 300bar/40°C) de C. Sylvestris reduziram de maneira significativa a viabilidade de células MCF-7 e T-24. Em relação à avaliação da atividade nucleásica com o extrato supercrítico EtOH5% 300bar/40°C, se observou que houve dano direto ao DNA, sendo que o mesmo foi dose-dependente. Os ensaios in vivo demonstraram que os extratos supercríticos EtOH5% 300bar/40°C e EtOac5% 300bar/40°C apresentaram atividades antitumorais consideráveis. O tratamento com os extratos causaram importante inibição do crescimento tumoral nos camundongos, principalmente o extrato supercrítico EtOH5% 300bar/40°C (0,1 mg/kg/dia), causando também aumento do percentual médio de longevidade (PAL). O ensaio da anexina V revelou que a morte celular induzida pelos extratos supercríticos foi do tipo apoptose (EtOH 0,1 mg/kg/dia e EtOac 0,1 mg/kg/dia) e necrose (EtOac 1 mg/kg/dia). A atividade antiangiogênica dos EtOH5% 300bar/40°C e EtOAc5% 300bar/40°C (1, 5 e 10 mg/kg/dia) mostrou que os extratos foram capazes de reduzir de forma significativa o percentual de vasos sanguíneos em torno do embrião, sendo este efeito inversamente proporcional às concentrações.The development of new therapies, such as therapies using medicinal plants, has aroused great interest in cancer treatment, because the available therapies are not able to completely regress the disease progression and/or presents high toxicity. B. pilosa and C. sylvestris, medicinal plants that possess multiple popular uses in Brazil and other American countries, has been indicated for tumor treatment. In this study, the supercritical extraction (ESC) was the choice method for its superior performance in isolation of chemical compounds. Therefore, this study aimed to assess the cytotoxic, antiproliferative, antitumor, nucleasic, antiangiogenic and apoptotic activity of supercritical extract of B. pilosa and C. sylvestris at different extraction conditions using experimental models in vitro and in vivo. To achieve this goal, experiments were performed previously to evaluate the cytotoxic activity (MTT) in vitro with EB (0-500 µg/mL) and supercritical extract 250bar/40 °C (0-100 µg/mL), and antiproliferative activity via the clonogenic assay of B. pilosa extracts. The results obtained from MTT and clonogenic assay demonstrated that the B. pilosa EB and supercritical extract 250bar/40°C were ineffective in reducing cell viability and antiproliferative in MCF-7 cells and T-24. Considering the results obtained with B. pilosa described above, assays were performed in cell viability (MTT) in MCF-7 cells (5, 10, 20, 40 and 80 ?g/mL) and T-24 (1; 2.5; 5; 7.7 and 10 µg/ml) with ESC conditions with C. sylvestris. The EBC was performed on MCF-7 cells at concentrations of 62.5, 125, 250, 500 and 1000 µg/mL and T-24 in concetrations 10, 25, 50, 75 and 100 µg/ mL. Furthermore, the effect of extracts (EtOH5% 300bar/40°C and EtOac5% 300bar/40 °C) on plasmid DNA through the nuclease activity was also evaluated. The in vivo antitumor activity was performed in Balb/C mice inoculated with TAE treated with EBC and supercritical extract (EtOH5% 300bar/40°C and EtOac5% 300bar/40°C) of C. sylvestris at concentrations of 0.1, 1 and 10 mg/Kg and through the antiangiogenic activity of Gallus domesticus eggs fertilized by the chorioallantoic membrane essay (CAM) at the same concentrations of 1, 5 and 10 mg/kg/day. The pro-apoptotic ability was also evaluated by annexin V essay using flow cytometry in TAE cells taken from mice after treatment with the supercritical extract EtOH5% 300bar/40°C of 0.1 mg/kg/day, EtOac5% 300bar/40°C of 0.1 mg/ kg/day and EtOac 1mg/kg/day of 1 mg/kg/day that increased the apoptotic and necrotic cells percentage of C. sylvestris. The results demonstrated that the supercritical extract (EtOH5% 300bar/40°C and EtOac5% 300bar/40 °C) of C. Sylvestris significantly reduced the viability of MCF-7 and T-24 cells. Regarding the nuclease activity assessment with the supercritical extract EtOH5% 300bar/40°C, there was a direct dose-dependent damage on DNA. In vivo assays demonstrated that supercritical extract EtOH5% 300bar/40°C and EtOac5% 300bar/40°C showed considerable antitumor activity. The treatment with the extracts caused significant inhibition of tumor growth in mice, mainly the supercritical extract EtOH5% 300bar/40°C (0.1 mg/kg/day), also causing increase in the average percentage of longevity (PAL). The annexin V essay revealed that the induced cell death by extracts was apoptosis type (EtOH5% 300bar/40°C 0.1 mg/kg/day and EtOac5% 300bar/40°C 0.1 mg/kg/day) and also necrosis type (EtOac5% 300bar/40°C 1mg/kg/day). The antiangiogenic activity of the EtOH5% 300bar/40°C and EtOac5% 300bar/40°C (1, 5 and 10 mg/kg/day) demonstrated that the extracts were able to reduce significantly the percentage of blood vessels around the embryo being this effect inversely proportional to their concentrations