Resumo | O câncer afeta milhões de pessoas, representando um dos maiores problemas de saúde pública
em todo o mundo. Os tratamentos disponíveis têm vários efeitos adversos e pouca
especificidade. Assim, a necessidade de opções terapêuticas mais eficazes, com menor
toxicidade e maior especificidade, tem intensificado a busca por novos fármacos. Arrabidaea
brachypoda é uma planta nativa do Cerrado brasileiro conhecida como “cipó-una”, “santo
cipó”, “cervejinha do campo”, popularmente utilizada no tratamento de inflamações em geral,
cálculos renais e dores. O objetivo deste estudo foi avaliar o potencial antitumoral da fração
diclorometânica (FDCM) obtida de raízes de A. brachypoda, cujos componentes são três
flavonóides diméricos de estruturas incomuns, denominados braquidinas. A partir do ensaio
sulforrodamina B (SRB) foi constatada citotoxicidade da FDCM, sendo esta atividade
influenciada pelo soro fetal bovino (SFB). Análise in sílico demonstrou forte afinidade entre a
albumina encontrada no soro e as braquidinas, confirmando o impacto da concentração do SFB
na atividade antitumoral da FDCM. Com base nisso, células de câncer de mama (MCF7), colo
de útero (HeLa), próstata (DU145), além de células de próstata não tumorais (PNT2), foram
mantidas em meio de cultura com SFB 1% e tratadas com diferentes concentrações da FDCM
(1 a 8 µg/mL). Os ensaios revelaram valores de IC50 de 2,77, 2,46, 2,51 µg/mL, e 4,08 µg/mL
para MCF7, Hela, DU145 e PNT2, respectivamente. Análise de genotoxicidade pelo ensaio
cometa revelou que a FDCM não causa danos ao DNA quando as células tumorais e não
tumorais são expostas a ½ IC50, IC50 e dobro IC50, por por 3 e 24 horas. Além disso, a FDCM
inibiu a formação de colônias (ensaio clonogênico) de células tumorais de modo dependente da
concentração (r = -0,944, p <0,05), sendo essa inibição quase total em células HeLa e MCF7
expostas aos seus respectivos IC50. Adicionalmente, tratamentos com 2,5 µg/mL e 1,25 µg/mL
inibiram significativamente a formação de colônias DU145 em 87,3 e 39,2%, respectivamente.
A migração celular foi avaliada pelo ensaio wound healing, sendo observado redução da
mobilidade celular de DU145 (r = -0.751, p < 0.05), enquanto não houve efeito na linhagem
não tumoral PNT2. Análise por Microscópia de Força Atômica (MFA) revelou alterações
ultraestruturais (buracos) nas superfícies da membrana nuclear de células DU145 tratadas com
FDCM. Adicionalmente, observamos uma correlação positiva entre rugosidade da membrana
celular e concentração da fração (r= 0,857, p < 0,05), sendo de 7,9 ± 0,43 nm para células não
tratadas, 11,6 ± 1,42 nm e 15,37 ± 3,9 para células tumorais expostas a 2,5 µg/mL e 1,25 µg/mL,
respectivamente. Todos esses achados suportam a atividade antitumoral da FDCM e sugerem
que a indução de alterações ultraestruturais na membrana celular pode ser um dos mecanismos
de ação das braquidinas. |
Abstract | Cancer affects millions of people, representing one of the biggest public health problems
worldwide. Available treatments have several adverse effects and little specificity. Thus, the
need for more effective therapeutic options, with less toxicity and greater specificity, has
intensified the search for new drugs. Arrabidaea brachypoda is a native plant of the Brazilian
Cerrado known as "cipó-una", "santo cipó", "cervejinha do campo", popularly used in the
treatment of inflammation, kidney stones and pain. Our main aim was to evaluate the antitumor
potential of the dichloromethane fraction (DCMF) obtained from A. brachypoda roots, whose
components are three dimeric flavonoids of unusual structures, called brachydins.
Sulforhodamine B assay results revealed DCMF cytotoxicity, and the impact of fetal bovine
serum (FBS) on this activity. In silico analysis showed strong affinity between serum albumin
and brachydins, confirming the impact of FBS concentration on the antitumor activity of
DCMF. Based on this, cancer cells from breast (MCF7), cervix (HeLa), prostate (DU145), as
well as non-tumor prostate cells (PNT2), were maintained in culture medium with 1% FBS and
treated with different DCMF concentrations (1 to 8 µg/mL). Assays revealed IC50`s of 2.77,
2.46, 2.51 µg/mL and 4.08 µg/mL for MCF7, Hela, DU145 and PNT2, respectively.
Genotoxicity analysis by the comet assay revealed that DCMF does not cause DNA damage
when both tumor and non -tumor cells are exposed to ½ IC50, IC50 and double IC50 for 3 and 24
hours. In addition, DCMF inhibited colony formation (by clonogenic assay) of tumor cells in
a concentration-dependent manner (r = -0.944, p <0.05), with almost total inhibition in HeLa
and MCF7 cells exposed to their respective IC50. Additionally, treatments with 2.5 µg/mL and
1.25 µg/mL significantly inhibited DU145 colony formation by 87.3 and 39.2%, respectively.
Cell migration was evaluated by the wound healing assay, which revealed reduced mobility of
DU145 cells (r = -0.751, p < 0.05), whereas there was no effect on the PNT2 cell line. Atomic
Force Microscopy (AFM) analysis revealed ultrastructural changes (holes) on the nuclear
membrane surfaces of DCMF-treated DU145 cells. Additionally, there was a positive
correlation between cell membrane roughness and fraction concentration (r= 0.857, p < 0.05),
with 7.9 ± 0.43 nm for untreated cells, and 11.6 ± 1.42 nm and 15.37 ± 3.9 for tumor cells
exposed to 2.5 µg/mL and 1.25 µg/mL, respectively. All these findings support the antitumor
activity of DCMF and suggest that the induction of ultrastructural changes in the cell membrane
may be one of the mechanisms of action of brachydins. |