Avaliação dos efeitos do monoterpeno a-felandreno sobre câncer de mama in vitro e in vivo

Abstract

Resumo: O câncer é responsável por milhares de mortes todos os anos, no Brasil e no mundo, sendo esse fato influenciado parcialmente pelas limitações das drogas antitumorais e por mecanismos de resistência. Neste contexto, a identificação de novas moléculas que possam ser utilizadas como adjuvantes no tratamento do câncer é de extrema importância, principalmente se considerarmos que os quimioterápicos atuais possuem diversos efeitos colaterais e não se mostram eficazes contra o processo de metástase. O objetivo deste trabalho foi avaliar a atividade antitumoral do monoterpeno a-felandreno (PLD) no câncer de mama in vitro, utilizando as linhagens tumorais MCF-7 e MDA-MB-231, e in vivo utilizando o modelo tumoral de Ehrlich, o carcinoma mamário murino. In vitro, o a-felandreno promoveu a redução da viabilidade celular de maneira dose e tempo-dependente, com IC50 de 810,5 nM para a linhagem MCF-7 e 466,8 nM para a MDA-MB-231. O tratamento com 100 nM do PLD por 48 h, diminuiu a taxa de proliferação, migração e a capacidade de adesão celular à laminina da linhagem MDA-MB-231 enquanto os dados de expressão gênica mostraram que o a-felandreno influencia nas vias de morte por apoptose nas linhagens tumorais. O composto promoveu o aumento na expressão de genes que caracterizam melhor prognóstico no câncer, tais como CDH1 e ADAM33, bem como a redução da atividade de MMP-2. Como primeiro relato na literatura, o a-felandreno promoveu a desmetilação global da linhagem MDA-MB-231 mostrando propriedade desmetilante desse composto. In vivo, o PLD diminuiu significativamente o volume e peso dos tumores, e valores dos parâmetros hematológicos mostraram aumento na quantidade de leucócitos dos animais. Na histologia, foi evidenciado a diminuição da intensidade de necrose nos tumores de animais tratados com o a-felandreno, enquanto os dados da expressão gênica mostraram a ativação da morte celular por apoptose e necroptose. Portanto, esses resultados permitem sugerir que o a- felandreno possui atividade antitumoral e pode influenciar em processos metastáticos in vitro e in vivo, sendo necessários mais estudos para caracterizar os mecanismos moleculares e efeitos epigenéticos do composto.

Abstract: Cancer is responsible for thousands of deaths every year, in Brazil and in world, and this fact is influenced, in part, by limitations of antitumor drugs and by resistance mechanisms. In this context, the identification of news molecules that can be used as adjuvants in the treatment of cancer is extremely important, mainly if we consider that the current chemotherapies have side diverse effects and do not show effectiveness against the metastasis process. The objective of this work was to evaluate the antitumoral activity of monoterpene ?-phellandrene (PLD) in the breast cancer in vitro, using the tumor lines MCF-7 and MDA-MB-231¸ and in vivo, using the Ehrlich's tumor model, the murine breast carcinoma. In vitro, the a-phellandrene promoted the reduction of cell viability in a dose and time-dependent manner, with IC50 of 810,5 nM for MCF-7 cell line and 466,8 nM for the MDA-MB-231. The treatment with 100 nM of PLD by 48 hours, decreased the rate of proliferation, migration and capacity of cell adhesion to laminin of the line MDA-MB-231 while the gene expression data suggest that a-phellandrene influences in the death pathways by apoptosis in tumor lines. The compound was able to promote an increase in the expression of genes that characterize a better prognosis in cancer, such as CDH1 and ADAM33, as well a reduction of MMP-2 activity, suggesting that the compound favors the inhibition of metastatic processes. As the first report in the literature, a-phellandrene promoted the global demethylation of the MDA-MB-231, suggesting a demethylating property of this compound. In vivo, PLD significantly decreased the volume and weight of the tumors and values of hematological parameters suggested effects in the animals' immune response. In the tumor histology, a decrease in the intensity of necrosis was observed in animals treated with a-phellandrene, while data of gene expression suggests the activation of cell death by apoptosis and necroptosis. Therefore, these results suggest that a-phellandrene has antitumor activity and may influence metastatic processes in vitro and in vivo, requiring further studies to characterize the molecular mechanisms and epigenetics effects of the compound.