Ação do precursor da melanina, o ácido 5,6-hidroxi-indol-2 carboxílico (DHICA) no reparo de DNA em modelo celular e plasmidial

Abstract

Resumo: O câncer do tipo melanoma está entre os canceres de pele com maior taxa de mortalidade. A doença caracteriza-se por lesões hiperpigmentadas na epiderme sendo a coloração destas lesões devido ao acúmulo de melanina, a qual divide-se em dois compostos poliméricos chamados de feomelanina de coloração amarelovermelha e a eumelanina de coloração Preta-Marrom. A eumelanina é composta de unidades monoméricas de três catecóis indólicos: dopaquinona (DOPA), dihidroxiindol (DHI) e ácido 5,6-dihidroxi-indol-2-carboxílico (DHICA). Estudos demonstraram que radiações ultravioleta (UV) são capazes de promover aumentos dos níveis de espécies reativas de oxigênio (ROS) nas células, onde o oxigênio molecular singlete (1O2) é uma das principais espécies formadas e a radiação UVA a principal causa. Outros estudos (in vitro) demonstraram que o DHICA pode promover a quebra do DNA fita simples em DNA plasmidial, capacidade que é perdida quando o DHICA é préoxidado por 1O2, verificaram também que o DHICA pode interagir com uma enzima de reparo procariótica diminuindo sua capacidade de ação. A partir disto, o objetivo do trabalho foi verificar se o precursor da melanina, o DHICA, é capaz de suprimir o reparo de DNA em células produtoras de melanina B16-F10 e Melan-A (modelo celular), e também avaliar sua ação frente à enzima de reparo hOGG1 usando como substrato o plasmídeo (pUC18) (modelo livre de células). Inicialmente, os ensaios de viabilidade celular frente ao composto DHICA e DHICA + Terapia fotodinâmica com Rosa Bengala acetato (RBAc-PDT) pelos métodos MTT e Cristal Violeta mostrou que somente o DHICA não diminuiu a viabilidade celular nas linhagens B16-F10 e Melan- A, assim como sua utilização concomitante com RBAc-PDT não alterou os resultados da viabilidade. Resultados do Ensaio Cometa demonstraram que 18 horas de incubação após à PDT, as células de ambas as linhagens tiveram seus níveis de danos aproximando-se nos níveis basais, permitindo concluir que DHICA não interfere na capacidade de reparo dessas células. Considerando que resultados anteriores mostraram inibição do reparo pelo DHICA quando foi utilizada a enzima bacteriana FPG, tornou-se essencial avaliar a capacidade da enzima hOGG1 em reconhecer danos oxidativos (8-oxodGuo) na presença de DHICA. Os resultados mostraram que o DHICA não afetou o reconhecimentos das lesões 8-oxodGuo pela enzima hOGG1 em plasmídeo pUC18 oxidado. Diante disso, os dados obtidos com este trabalho mostraram que o DHICA não se apresenta citotóxico às células B16-F10 e Melan-A até a concentração de 150 yM na incubação de 18h e atua de maneira diferente sobre as enzimas de reparo da 8-oxodGuo em eucariotos e procariotos.

Abstract: The melanoma cancer is among the cancers of the skin with a higher mortality rate. The disease is characterized by hyperpigmented lesions in the epidermis and staining of these lesions due to accumulation of melanin, which is divided into two polymeric compounds called pheomelanin yellow-red color and eumelanin brown-black coloration. The eumelanin is comprised of three monomeric units indole catechols: dopaquinone (DOPA), dihydroxy-indole (DHI) and 5,6-dihydroxy-indole-2-carboxylic acid (DHICA). Studies have shown that ultraviolet (UV) are capable of promoting increased levels of reactive oxygen species (ROS) in cells where the singlet molecular oxygen (1O2) is one of the main species formed and UVA radiation the main cause. Other studies (in vitro) have shown that DHICA may promote DNA single strand break of plasmid DNA, capacity is lost when the DHICA is pre-oxidized by 1O2, there also DHICA that can interact with a prokaryotic repair enzyme reducing its capacity for action. From this, the objective of this study was to determine whether the precursor of melanin, DHICA, is able to suppress the DNA repair in cells producing B16-F10 melanin and Melan-A (cell model), and evaluate front action the repair enzyme hOGG1 using as substrate plasmid (pUC18) (cell-free model). Initially, the cell viability assays against DHICA compound and DHICA + Photodynamic therapy with Rose Bengal acetate (RBAC-PDT) for the MTT and Crystal Violet methods showed that only the DHICA not decreased cell viability in the B16-F10 and Melan-A strains as well as concomitant use with RBAC-PDT did not change the results of the fall of viability. Comet assay results demonstrated that 18 hours of incubation after PDT the cells of both strains had their damage levels approaching at basal levels, allowing concluding that DHICA not interfere with the ability of these cells to repair. Whereas previous results showed inhibition of the repair DHICA when FPG bacterial enzyme was used, it became essential to evaluate the ability of the enzyme to recognize hOGG1 oxidative damage (8-oxodGuo) in the presence of DHICA. The results showed that DHICA did not affect the recognition of the injuries oxodGuo 8-oxidized enzyme hOGG1 plasmid pUC18. Thus, the data obtained from this study showed that the DHICA does not present cytotoxic to B16-F10 cells and Melan-up to the concentration of 150 yM in the incubation 18h and acts differently on 8- repair enzymes oxodGuo in eukaryotes and prokaryotes.