Atividades da heparina e de heparinas dessulfatadas em melanoma murino e células natural killer

Abstract

Resumo: O melanoma é um dos tipos de câncer mais agressivos e metastáticos. Ele tem origem dos melanócitos, células produtoras de melanina na pele, que sofrem mutações e manipulam o microambiente em favor do seu desenvolvimento. Apesar da descoberta de novos tratamentos, o melanoma em estágios avançados ainda é de difícil tratamento, porque muitos tumores são resistentes aos tratamentos, e além disso, os tratamentos causam muitos efeitos colaterais. Enfatizando então a busca por novos compostos antimelanoma. Atualmente, novos tratamentos contra o câncer têm como foco melhorar a resposta imunológica contra células tumorais,principalmente de células T e natural killer (NK). As células NK são linfócitos inatos responsáveis pela eliminação de células infectadas ou transformadas. A ativação ou inibição das células NK é determinada pelo equilíbrio entre os ligantes nas células alvo e os receptores estimuladores ou inibidores na superfície das células NK. Um dos receptores estimuladores mais famosos é o NKp46, presente em quase todas as células NK. Atualmente, existe um grande interesse em encontrar ligantes para NKp46para aumentar a citotoxicidade das células NK. Heparina é um polissacarídeo descrito como possíveis ligantes deste receptor. Além disso, é usada na clínica devido a sua ação anticoagulante. No entanto, a administração de heparina tem alguns efeitos colaterais (sangramento e trombocitopenia). Neste trabalho foram sintetizadas heparinas seletivamente dessulfatadas: N-dessulfatada (DNS), 6-O-dessulfatada(D6OS) e 2-O-dessulfatada (D2OS), todas elas com menor atividade anticoagulante que a heparina comercial. Foi avaliada a capacidade destas heparinas em alterar parâmetros malignos das células de melanoma murino B16-F10 e também os seus efeitos na ativação das células NK. Observou-se que nenhum desses derivados de heparinas alterou a viabilidade nem a proliferação de células B16-F10. No entanto, os derivados de DNS e D2OS foram capazes de reduzir a invasão celular e o D2OSreduziu a migração celular. Os efeitos em camundongos C57BL/6 portadores de melanoma e tratados com as heparinas também foram avaliados. O tratamento com heparina ou D2OS (10 mg/kg) não afetou o crescimento sólido do tumor e apenas o tratamento com heparina foi capaz de reduzir o número de metástases pulmonares. A heparina e seus derivados não alteraram a proliferação, de granulação, produção de IFN-gama e a capacidade de células NK matarem células de melanoma. Esses resultados mostram que, além de não citotóxico, o derivado da heparina D2OS tem um efeito promissor contra as células de melanoma in vitro. Quanto aos efeitos in vivo eles poderiam ser investigados futuramente após administração de doses maiores do que a utilizada neste trabalho. Esses resultados também mostram que a heparina ou seus derivados não são capazes de alterar quaisquer parâmetros das células NK.

Abstract: Melanoma is one of the most aggressive and metastatic cancer types. It originates from melanocytes, the melanin-producing cells in the skin, which mutate and manipulate the microenvironment in favor of their development. Besides the discovery of new treatments, melanoma still highly refractory to many treatments, very difficult to treat in late stages and with several side effects, requiring the search for new compounds. Nowadays, new cancer treatments are focus in enhance the immune response against tumor cells, mainly T and Natural killer cells. NK cells are innate lymphocytes that are responsible for the elimination of infected or transformed cells.The activation or inhibition of NK cells will be determined by the balance between the ligands on the target cells to stimulatory or inhibitory receptors on NK cells surface. One of the most famous stimulatory receptor is the human NKp46 (Ncr1 mouseorthologue), that is present in almost all NK cells. Currently, there is an interest to find ligands for NKp46 to increase NK cells cytotoxicity. Heparin is a polysaccharide that was described as ligand for this receptor. Besides that, heparin is already used inclinics, is heparin due it anticoagulant activity. However, heparin administration have some side effects (bleeding and thrombocytopenia). Here, the potential activity ofheparin derivatives: N-desulfated (DNS); 6-O-desulphated (D6OS); 2-O-Desulfated(D2OS), all of with less anticoagulant activity, to chance malignant parameters ofmurine melanoma cells B16-F10 and also the effect on NK cells activation was evaluated. It was observed that none of those heparins derivatives changes B16-F10viability or proliferation. However, the DNS and D2OS heparin derivate were able to reduce the cell invasion and, D2OS reduced cell migration. The effects on melanoma bearing C57BL/6 mice treated was also evaluated. Heparin or D2OS treatment (10mg/kg) did not affect solid tumor growth and only heparin treatment was able to reducelung metastasis. Heparin and its derivatives did not chance mouse NK cells proliferation, degranulation, IFN-gama production and killing capacity against tumor cells.Those results show that heparin or heparins derivatives are not capable to chance anyparameters of mouse NK cells. This results show that besides non-cytotoxic, D2OS heparin derivate has a promisor effect of against melanoma cells in vitro, and it in vivoeffects could be more investigate, increasing the doses for treatment. Those results also show that heparin or heparins derivatives are not capable to chance any parameters of mouse NK cells.