Manogalactina parcialmente metilada de Pleutotus eryngii possui atividade antimelanoma sem efeito colateral

Abstract

Resumo: Câncer é uma doença caracterizada pela proliferação descontrolada das células. O melanoma é o tipo de câncer de pele com menor incidência, mas de grande agressividade, o qual é originado por alterações em células chamadas melanócitos. O microambiente tumoral é muito importante para o desenvolvimento do melanoma, pois os melanócitos, queratinócitos e fibroblastos são células que contribuem para a progressão tumoral, através do depósito e remodelação da matriz extracelular (conjunto de proteínas e glicoconjugados), estimulando angiogênese, sobrevivência, diferenciação e motilidade celular. Muitas moléculas são importantes para a progressão tumoral: os proteoglicanos (PGs), glicosaminoglicanos (GAGs), integrinas, e enzimas de degradação. Compostos naturais vêm sendo estudados por sua atividade antitumoral, em especial polissacarídeos obtidos de cogumelos. Resultados obtidos anteriormente mostraram que um novo polissacarídeo, a manogalactana parcialmente metilada, denominada de P1, extraída do cogumelo Pleurotus eringii, em modelo in vitro de melanoma murino, não é citotóxico, mas reduziu a invasão celular. Tais resultados nos motivaram a avaliar, neste trabalho, o papel biológico deste polissacarídeo in vitro e seu efeito antitumoral em modelo in vivo, e efeitos colaterais. Os resultados deste trabalho, utilizando linhagem tumoral de melanoma murino (B16-F10) tratada com P1 ou não (controle) demonstraram que o P1 foi capaz de aumentar moléculas envolvidas na adesão celular como ?5?1, ?1 e talina, por imunomarcação. Através do ensaio de expressão gênica, demonstrou diminuição dos PGs sindecam-1 e perlecam, bem como da metaloprotease MMP-9, e da heparanase. Por outro lado, através de marcação metabólica, mostrou aumento dos proteoglicanos de heparam sulfato. Avaliou-se também o ácido hialurônico, GAG não sulfatado, o qual diminuiu a sua quantidade no extrato celular, por ELISAlike; e reduziu a expressão gênica das suas enzimas de síntese (HAS-2) e de degradação (Hialuronidase-1 e -2), bem como do seu receptor CD44, através de imunomarcação. Assim esses resultados se mostraram promissores, pois marcadores de progressão tumoral em melanoma foram suprimidos após tratamento com P1. Camundongos (C57BL/6) portadores de melanoma, tratados com P1 (50 mg/kg corporal), através de injeções intraperitoniais diárias (10 dias) foram empregados para se avaliar efeito antitumoral. Observou-se redução do volume tumoral de 60 % e regressão do tumor, por luminescência. Pode-se verificar que o efeito antitumoral não é dependente de osmolaridade, mas quando se associa P1 a um quimioterápico padrão (Dacarbazina) o efeito adjuvante se estabelece. Após as análises com camundongos knouckout para galectina-3, pode-se verificar que esta lectina está envolvida no mecanismo de ação de P1. Além disso, não foi visualizado nenhum efeito colateral nos animais tratados com P1, através de análises de hemograma, perfil bioquímico, peso corporal e peso dos órgãos. Assim, os resultados mostram de forma evidente que o P1 tem ação antitumoral sobre melanoma, exercendo efeito adjuvante a Dacarbazina e sugerem que este efeito é via Galectina-3. Este composto mostrou-se promissor com ação antitumoral, não citotóxico, para o modelo de melanoma murino. Palavras-chave: Melanoma; Polissacarídeo; Pleurotus eryngii; Manogalactana; Antitumoral; Efeito adjuvante a Dacarbazina; Sem efeito colateral; Galectina-3.

Abstract: Cancer is a disease characterized by uncontrolled cell proliferation. Melanoma is a type of skin cancer with low incidence, but of great aggressiveness, that arise by changes in cells called melanocytes. The tumor microenvironment is very important for melanoma development, since melanocytes, keratinocytes and fibroblasts are cells that contribute for tumor progression through deposition and remodeling of extracellular matrix (proteins and glycoconjugates), promoting angiogenesis, survival, differentiation and cell motility. Many molecules are important for tumor progression: proteoglycans (PGs), glycosaminoglycans (GAGs), integrins, and degradation enzymes. Natural compounds are being studied for their antitumor activity, especially polysaccharides obtained from mushrooms. Results obtained previously showed that a new polysaccharide, a partially methylated mannogalactan, denominated P1, extracted from Pleurotus eringii, is not cytotoxic, but reduced cell invasion. These results motivated our group to evaluate the biological role of this polysaccharide in vitro and its antitumor effect in an in vivo model, as well as side effects. The present work, employing murine melanoma cell line (B16-F10) treated with P1 or not, showed that P1 was able to increase molecules involved in cell adhesion such as ?5?1, ?1 and talin, by immunolabeling. Gene expression assays demonstrated a decrease of syndecan-1 and perlecan PGs, MMP-9 metalloprotease and heparanase as well. However, metabolic labeling revealed an increase in heparan sulfate proteoglycans. Hyaluronic acid was also evaluated, a not sulfated GAG, which was decreased in cell extract, in ELISA-like assay; with a reduction in gene expression for both its synthesis and degradation enzymes (HAS-2, and Hyaluronidase-1 and -2, respectively). Immunolabeling assays also displayed a decrease in its receptor CD44. Thus, these results are promising, since tumor progression markers in melanoma were suppressed after P1 treatment. Mice injected subcutaneously with B16-F10 cells were treated with P1 (50 mg/kg body weight) by intraperitoneal injections daily (10 days) and were employed to evaluate antitumor effect. Reduction of 60% in tumor volume, and tumor regression were observed by luminescence. It was verified that the antitumor effect is not dependent on osmolarity. Nevertheless, when P1 is associated with a standard chemotherapeutic agent (Dacarbazine) the adjuvant effect is established. Analysis with knockout mice determined that lectin galectin-3 is involved in P1's mechanism of action. Additionally, no side effects were seen in P1 treated animals, through blood count, biochemical profile, body weight and organ weight. Thus, the results clearly show that P1 has antitumor action on melanoma, exerting an adjuvant effect with Dacarbazine and suggests that this effect is via Galectin-3. This compound proved to be promising with antitumor activity and noncytotoxic action in murine melanoma model. Keywords: Melanoma; Polysaccharide; Pleurotus eryngii; Mannogalactan; Antitumor; Adjuvant effect on Dacarbazine; No side effect; Galectin-3.