Atividade biológica de extratos microalgais sobre células de melanoma B16-F10

Abstract

Resumo: A falta de opções terapêuticas seguras e eficientes no cenário do melanoma traz a necessidade de que novas substâncias quimiopreventivas naturais sejam exploradas, e as microalgas são apontadas como boas candidatas de estudo. As espécies Desmodesmus subspicatus e Messastrum gracile tiveram aqui pela primeira vez seus extratos aquosos brutos e frações pré-purificadas testados contra células tumorais de melanoma (linhagem B16-F10) e parcialmente caracterizados quimicamente. Para isto, a biomassa liofilizada da microalga D. subspicatus (S) foi submetida a extração aquosa sequencial, a temperatura ambiente, 80 ºC e 120 ºC, produzindo os extratos SA, SB e SC, respectivamente. A biomassa da microalga M. gracile (G) foi submetida ao mesmo protocolo de extração (temperatura ambiente, 80 e 120 ºC), originando os extratos GA, GB e GC, respectivamente. Os extratos obtidos a 80 ºC (SB e GB) foram precipitados com etanol e dializados, gerando as frações purificadas SBP e GBP, respecticamente. Os efeitos citotóxicos dos extratos e frações purificadas contra células de melanoma B16-F10 foram avaliados por análises com vermelho neutro, cristal violeta, MTT, iodeto de propídeo e anexina + 7-AAD. Nos testes de triagem inicial foi verificada baixa citotoxicidade para os extratos e frações microalgais em baixas concentrações (10-100 ug.mL-1), assim como a não indução de alterações no ciclo e morte celular. Análises morfológicas por MEV e microscopia confocal juntamente com avaliação de dinâmicas de migração e adesão celular revelaram efeito inibitório das frações SBP e GBP, frações estas de composição química heterogênea contendo principalmente heteropolissacarídeos. O extrato SA também foi considerado promissor pelas tendências nos testes de morfologia e migração, e sua composição revelou a presença de glicosídeos, assim como para SB, GA e GB. Estes resultados levam à conclusão de que os extratos de D. subspicatus e M. gracile podem ser considerados bons candidatos a futuros agentes terapêuticos, sendo necessários estudos aprofundados para definir seu mecanismo de inibição tumoral e caracterização química fina.

Abstract: The lack of safe and efficient therapeutic options in the melanoma scenario brings the need for new natural chemopreventive substances to be explored, and microalgae are singled out as good candidates for study. The species Messastrum gracile and Desmodesmus subspicatus had here for the first time their crude aqueous extracts and pre-purified fractions tested against B16-F10 melanoma cells and partially chemically characterized. For this, the lyophilized biomass from microalgae D. subspicatus (S) was submitted to sequential aqueous extraction at room temperature, 80 ºC and 120 ºC, producing the extracts SA, SB and SC, respectively. The biomass of M. gracile microalgae (G) was submitted to the same extraction protocol (room temperature, 80 and 120 ºC), yielding the extracts GA, GB and GC, respectively. The extracts obtained at 80 ° C (SB and GB) were precipitated with ethanol and dialyzed, generating the purified fractions SBP and GBP, respectively. Cytotoxic effects from the extracts and purified fractions against B16- F10 melanoma cells were evaluated by neutral red, crystal violet, MTT, propidium iodide and annexin + 7-AAD. In the initial screening tests, low cytotoxicity was observed for microalgal extracts and fractions at low concentrations (10-100 ?g.mL- 1), as well as no induction of changes in cell cycle and death. Morphological analyzes by electronic microscopy and laser confocal microscopy together with evaluation of migration and cell adhesion dynamics revealed the inhibitory effect of the SBP and GBP fractions, these fractions having heterogeneous chemical composition containing mainly heteropolysaccharides. The extract SA was also considered promising by the trends in morphology and migration tests, and its composition revealed the presence of glycosides, as well as for SB, GA and GB. These results lead to the conclusion that extracts of D. subspicatus and M. gracile can be considered as good candidates for future therapeutic agents, and in-depth studies are needed to define their mechanism of tumor inhibition and fine chemical characterization.