Avaliação da atividade biológica de polissacarídeos sulfatados sobre modelo de melanoma murino

Abstract

Resumo: O melanoma e a forma mais agressiva de cancer de pele sendo considerado um problema de saude publica mundial, destacando-se por sua alta capacidade metastatica. Esse tipo de cancer nao e responsivo aos tratamentos convencionais, o que piora o prognostico do paciente. Aliado a isto, destaca-se o tratamento de uma complicacao secundaria desenvolvida por pacientes com cancer, a sindrome de Trousseau, que tem como tratamento a administracao de heparina que, em muitos casos, leva a um aumento na sobrevida do paciente. A heparina e um polissacarideo sulfatado de origem animal susceptivel a possiveis contaminacoes com proteinas e com efeitos colaterais importantes. Por outro lado, as fucanas sao polissacarideos sulfatados, tambem com atividade anticoagulantes, mas obtidas de algas marinhas, o que evita a contaminacao com proteinas animais. Dados da literatura relatam possiveis atividades antitumorais provenientes desses compostos. Devido ao exposto, esse estudo teve como objetivo a prospeccao de tres polissacarideos sulfatados (Heparina, Fucana A e Fucana C) em modelo de melanoma murino "in vitro". Para isso, foram utilizadas celulas B16-F10 como modelo, e avaliado o perfil de citotoxicidade e viabilidade celular quando expostos aos tratamentos, bem como o perfil do ciclo celular, analise das alteracoes morfologicas e capacidade migratoria. Os tratamentos com os diferentes polissacarideos sulfatados nao causaram citotoxicidade e nem genotoxicidade. Nao houve diminuicao significativa na viabilidade celular, e nem danos aparentes no DNA, quando comparado com grupo controle. Porem, quando foi analisada a morfologia celular, as celulas tratadas com Fucana C apresentaram um maior espraiamento e adesao celular, quando observadas por microscopia eletronica de varredura, comparada com os demais grupos. A analise ultraestrutural, realizada por microscopia eletronica de transmissao, demonstrou que as celulas que receberam heparina como tratamento, tiveram um "swellamento" acentuado em suas mitocondrias, fato esse que geralmente precede eventos de apoptose. Apos novos testes realizados para avaliar apoptose causada pelos tratamentos, observou-se que todos os grupos estariam sofrendo um indice de aproximadamente 10% de morte celular. Alem disso, observou-se que a Heparina e a Fucana C apresentaram um maior numero de celulas na fase G2/M, provavelmente pela tentativa de manutencao da homeostase, pois ao entrar em apoptose ocorrem estimulos para as celulas vizinhas aumentarem a proliferacao. Na maior dose testada, os diferentes polissacarideos apresentaram indicios de morte celular, utilizando ensaio de MTT observou-se que apoptose poderia acontecer em doses/tempos maiores do que os utilizados no presente trabalho. Sendo assim, estudos futuros sao necessarios para determinar se em baixas concentracoes, os polissacarideos apresentam atividade biologica contra celulas tumorais de melanoma. Palavras chave: Melanoma, polissacarideos sulfatados, heparina, fucana.

Abstract: Melanoma is the most aggressive form of skin cancer being considered a public health problem worldwide, especially for its highly metastatic ability. Usually, it is not responsive to conventional treatments, which worsens the prognosis. Treatment of a secondary syndrome developed by cancer patients, trousseau syndrome, which is handling the administration of heparin, showed an increase in patient survival. Heparin is a sulfated polysaccharide obtained from animal and susceptible to contamination that can lead to serious collateral effects. Moreover, fucans are sulfated polysaccharides derived from seaweed, that also have anticoagulant effects, which can potentially reduce the contamination incidence. Literature data indicates potential antitumor activity of these compounds. Based on that, this study aims to explore the effects of three sulfated polysaccharides (Heparin, Fucan A e Fucan C) on a murine melanoma model "in vitro". Thus, B16-F10 melanoma cells were cultured and used to evaluate the profile of cytotoxicity and cell viability when exposed to treatments, as well as cell cycle analysis, morphological changes and its migration profile. No cytotoxicity nor genotoxicity were observed. Initially there was no significant decrease in cell viability, nor DNA damage compared to control group. However, when analyzing cell morphology, Fucana C apparently induced a cell spreading and adhesion, as observed by scanning electron microscopy. The ultrastructural analysis performed by transmission electron microscopy showed that heparin treated cells presented a swelling sharp in their mitochondria, a fact that often precedes the apoptosis events. After further analysis to evaluate treatment induced apoptosis, it was observed around 10% of cell death all treated groups. On the other hand, Heparin and Fucan C presented an increase in cells on G2/M phase, probably an attempt to maintain homeostasis as cells undergoing apoptosis stimulates the cells around to proliferate. The higher concentration used induced cell death, and by MTT method we found that apoptosis could occur at doses/times lower than those used in this work. Thus further studies are necessary to determine if low doses of these polysaccharides could have biologic activity against melanoma tumoral cells. Key words: Melanoma, sulfated polysaccharide, heparin, fucan.