Produção e aplicação de fruto-oligossacarídeos obtidos de Bacillus subtilis natto na proliferação celular e resposta inflamatória
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Resumo: Fruto-oligossacarídeos (FOS) são oligômeros lineares de frutose com baixo grau de polimerização, formados por ligações do tipo ß (2?1) e sintetizados pela enzima levanasacarase O Bacillus subtilis natto é uma cepa com grande potencial produtor em meio rico em sacarose Os FOS possuem várias propriedades fisiológicas, destacando-se como imunomoduladores O presente trabalho teve por objetivo produzir, caracterizar e aplicar FOS de Bacillus subtilis natto quanto aos seus efeitos in vitro sobre a proliferação celular e resposta inflamatória em células humanas de carcinoma ovariano (OVCAR-3) e carcinoma hepatocelular (HepG2/C3A) A melhor produção de FOS foi de 173,6 g/L em biorreator de 4,5 L, com 4 g de sacarose, aeração de ,2 vvm e sem controle de pH Os FOS foram isolados e caracterizados por RMN, FT-IR e ESI-MS como oligômeros de grau de polimerização variando de 3 a 7, predominando a nistose A interação dos FOS com células OVCAR-3 foi testada nas concentrações de 5 a 1mg/mL e promoveu redução da viabilidade em 75 e 1 mgFOS/mL) e proliferação celular em 5-1 mgFOS/mL A avaliação da resposta inflamatória, utilizando o IC5 (21mg/mL), mostrou redução da proliferação e aumento da resposta proinflamatória pela indução da expressão dos transcritos IL-8 (46,7 vezes), TNF-a (12,4 vezes) e repressão de ER-ß (1,58 vezes) Pelo perfil metabólico diferencial, ocorreu aumento de creatina enquanto lactato, glicina e alanina diminuíram Esses dados estão associados à redução da proliferação Nas culturas de células HepG2/C3A os FOS não foram citotóxicos e não apresentaram alterações na proliferação celular Ocorreu indução da expressão dos transcritos IL-8 (5,9 e 11,2 vezes) e TNF- a (1,81 e 3,5 vezes) quando as células foram expostas a 5 e 25 mg/mL de FOS, respectivamente Pelo perfil metabólico diferencial, verificou-se redução de fosfocolina, acetato, lactato, alanina, succinato e creatina, enquanto a glicina aumentou Estes resultados demonstram queda da homeostase celular, levando a alterações do metabolismo energético destas células Os resultados apontam o FOS como potencial candidato para métodos terapêuticos, no entanto sua ação é dependente do tipo celular alvo
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Palavras-chave
Biotecnologia, Inflamação, Aspectos imunológicos, Frutooligossacarídeos, Bacillus subtilis, Biotechnology, Inflammation, Fructooligosaccharides, Immunological aspects