Atividade anticâncer do flavonoide braquidina C em células tumorais de próstata DU145 cultivadas em modelo 2D e 3D

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dc.contributor.advisorSerpeloni, Juliana Mara
dc.contributor.authorOliveira, Larissa Cristina Bastos de
dc.contributor.bancaAntunes, Lusânia Maria Greggi
dc.contributor.bancaFavaron, Phelipe Oliveira
dc.contributor.coadvisorCólus, Ilce Mara de Syllos
dc.coverage.extent101 p.
dc.coverage.spatialLondrina
dc.date.accessioned2024-06-24T17:12:21Z
dc.date.available2024-06-24T17:12:21Z
dc.date.issued2021-11-26
dc.description.abstractO câncer é uma das principais causas de morte em todo o mundo e, juntamente com os desafios apresentados pela quimioresistência, tem despertado o interesse por fitoquímicos que apresentem propriedades quimioterápicas. Fridericia platyphylla (Cham.) L.G. Lohmann é uma espécie vegetal nativa do cerrado brasileiro cujo potencial anticâncer deve-se principalmente ao seu efeito antiproliferativo, anti-inflamatório e citotóxico, demonstrados em estudos anteriores. A braquidina C (BrC), flavonoide isolado a partir das raízes dessa espécie vegetal, foi avaliada nesse estudo quanto aos seus efeitos sobre a viabilidade, proliferação e migração de células de próstata DU145 cultivadas em modelos 2D e 3D in vitro. O efeito da BrC na viabilidade celular foi avaliado pelos ensaios de redução de resazurina e liberação de lactato desidrogenase (LDH) em cultura de células 2D (0,24-30,72 µM) e 3D (5-60 µM). Após 24 h de tratamento, a BrC reduziu a viabilidade das células DU145 em ambos os modelos com valores de IC50 iguais a 47,31 (2D) e 229,8 µM (3D). Em EMTs de próstata esse efeito mostrou-se tempo-dependente com valores de IC50 iguais a 229,8, 210,5, 116,1 e 65,02 µM após, respectivamente, 24, 48, 72 e 96 h de tratamento. Após 72 h de tratamento, observou-se a redução da viabilidade celular com a BrC nas concentrações de 30,72 µM (2D) e 60 µM (3D) no ensaio do LDH. No modelo bidimensional, a BrC não alterou a proliferação das células DU145. Na avaliação dos esferoides, após 11 dias de tratamento, a BrC (5 - 60 µM) interferiu no crescimento, morfologia, integridade e volume dos EMTs. A redução da viabilidade celular induzida pela BrC parece não estar relacionada à indução de espécies reativas, como demonstrado por meio da utilização da sonda CM-H2DCFDA. A BrC reduziu a migração e a invasão das células DU145 no modelo 2D (6,00 µM) e a migração celular no modelo 3D (5-60 µM). Os mecanismos pelos quais a BrC reduziu a viabilidade celular foram avaliados por meio da expressão de genes (RT-qPCR) e proteínas (western blotting). Na avaliação da expressão gênica após 48 h de tratamento, BrC (50 µM) regulou positivamente os genes CASP3 e TNF-a e negativamente o gene BIRC5, que codifica a proteína anti-apoptótica survivina. O gene Nkx3.1, um gene supressor tumoral relacionado com as vias de proliferação celular, foi regulado positivamente pela BrC (5 e 50 µM). Na avaliação da expressão proteica, BrC (60 µM) aumentou a expressão de CASP7 e BAX enquanto reduziu a expressão de TNF-a. A BrC (5-60 µM) interferiu nos processos migratórios das células DU145 em EMTs após 48 h de tratamento, diminuindo a área de migração em relação ao grupo controle. A redução na capacidade migratória parece estar relacionada com a modulação negativa dos genes MMP9, MMP11 e ITGAM e regulação positiva de CDH1. Os resultados obtidos no presente estudo demonstram que a BrC afeta a viabilidade, proliferação e migração de células DU145 em modelos 2D e 3D, contribuindo para a busca de alternativas terapêuticas contra o câncer de próstata metastático.
dc.description.abstractother1Cancer is one of the main causes of death worldwide and, together with the challenges presented by chemoresistance, it has raised interest in phytochemicals that have chemotherapeutic properties. Fridericia platyphylla (Cham.) L.G. Lohmann is a plant species native from the Brazilian cerrado whose anticancer potential is mainly due to its antiproliferative, anti-inflammatory and cytotoxic effects, as demonstrated in previous studies. Brachydin C (BrC), a flavonoid isolated from the roots of this plant, was evaluated in this study for its effects on the viability, proliferation, and migration of DU145 prostate cells cultivated in 2D and 3D in vitro models. The effect of BrC on cell viability was evaluated by resazurin reduction and lactate dehydrogenase (LDH) release assays in 2D (0.24-30.72 µM) and 3D (5-60 µM) cell cultures. After 24 h of treatment, BrC reduced the viability of DU145 cells in both models with calculated IC50 of 47.31 (2D) and 229.8 µM (3D). In prostate MCTS, this effect was time-dependent with calculated IC50 of 229.8, 210.5, 116.1 and 65.02 µM after, respectively, 24, 48, 72 and 96 h of treatment. After 72 h of treatment, a reduction in cell viability was observed with BrC 30.72 µM (2D) and 60 µM (3D) in the LDH assay. In the evaluation of the MCTS, after 11 days of treatment, BrC (5 - 60 µM) interfered with the growth, morphology, integrity, and volume of the MCTS. The reduction in cell viability induced by BrC seems not to be due to the induction of reactive species, as demonstrated through the use of the CM-H2DCFDA probe. BrC reduced the migration and invasion of DU145 cells in the 2D model (6.00 µM) and cell migration in the 3D model (5-60 µM). The mechanisms by which BrC reduced cell viability were evaluated through the expression of genes (RT-qPCR) and proteins (western blotting). In the assessment of gene expression after 48 h of treatment, BrC (50 µM) upregulated the CASP3 and TNF-a genes and downregulated the BIRC5 gene, which encodes the anti-apoptotic protein survivin. The Nkx3.1 gene, a tumor suppressor gene related to cell proliferation pathways, was upregulated by BrC (5 and 50 µM). In the evaluation of protein expression, BrC (60 µM) increased the expression of CASP7 and BAX while it reduced the expression of TNF-a. BrC (5-60 µM) interfered with the migratory processes of DU145 cells in MCTS after 48 h of treatment, reducing the area of migration compared to the control group. The reduction in migratory capacity seems to be related to downregulation of MMP9, MMP11 and ITGAM genes and upregulation of CDH1. The results obtained in this study demonstrate that BrC affects the viability, proliferation, and migration of DU145 cells in 2D and 3D models, contributing to the search for therapeutic alternatives against metastatic prostate cancer.
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/17026
dc.language.isoPortuguês (Brasil)
dc.relation.departamentCentro de Ciências Biológicas
dc.relation.institutionnameUniversidade Estadual de Londrina
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-Graduação em Genética e Biologia Molecular
dc.subjectGenética
dc.subjectCâncer de próstata (CaP)
dc.subjectFitoquímicos
dc.subjectQuimioterapia
dc.subject.capesCiências Biológicas - Genética
dc.titleAtividade anticâncer do flavonoide braquidina C em células tumorais de próstata DU145 cultivadas em modelo 2D e 3D
dc.title.alternativeAnticancer activity of the flavonoid brachydin C in DU145 prostate tumor cells cultivated in 2D and 3D model
dc.typeDissertação

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