Universidade Federal de Santa Catarina Centro de Ciências Biológicas Departamento de Bioquímica Pós-Graduação em Bioquímica Laboratório de Bioquímica Experimental- LABIOEX O uso de plantas medicinais no combate do câncer Karina Bettega Felipe Florianópolis, maio de 2011. CÂNCER Estimativa dos casos de Câncer 7,6 milhões de pessoas morreram de câncer em 2005; outros 84 milhões virão a morrer nos próximos 10 anos se atitudes não forem tomadas; Antitumorais com alta incidência de efeitos associados à toxicidade; Resistência à quimioterapia (MDR). (JENDIROBA, 2002; OMS, 2006) 1. Definição: Clínico conjunto de mais de 100 patologias que têm em comum o crescimento desordenado (maligno) de células que invadem os tecidos e órgãos, podendo espalhar-se para outras regiões do corpo. (INCA, 2009) Bioquímico é uma perda do controle dos mecanismos de proliferação, diferenciação e morte celular (apoptose). (MOFFAT et al., 2000; BERTRAM, 2001) 2. Bases Moleculares do Câncer MUTAÇÕES (WOLF,RAMIREZ, 2001; AUDIC, HARTLEY, 2004) (KOOLMAN, 2005) 3. Correlação entre câncer e apoptose Morte celular programada; Homeostase celular e tecidual; Condições patológicas; Ativação de caspases. (KERR; CURRIE; WYLLIE, 1972; ISRAELS, ISRAELS, 1999; EDINGER, THOMPSON, 2004) 4. Correlação entre câncer e angiogênese (HAUBNER, FINSINGER, KESSLER, 1997; O’ RELLY et al., 1997; RISAU, 1995) 5. Correlação entre câncer inflamação Resistência a apoptose Aumento da angiogênese 6. Tratamento do câncer Cirurgia; Radioterapia; Quimioterapia. (INCA, 2009) 7. Plantas como fontes de Medicamentos Quimioterápicos 70% dos fármacos antitumorais e anti-inflamatórios existentes são derivados de plantas. (CALIXTO, 2003 ) Camptotecina Tumores do pâncreas e cólon Camptotheca acuminata Alta toxicidade (mielosupressão, cistite hemorrágica) Retirada de estudos na fase II irinotecan topotecan (FERREIRA, 2006) Taxus brevifolia Paclitaxel Ovário, mama, pulmão + potente - Efeitos adversos Docetaxel (FERREIRA, 2006) Leucemia aguda vincristina Catharanthus roseus vimblastina Cânceres de mama, testículo, rim, ovário, sarcoma de Kaposi (FERREIRA, 2006) Podophillum peltatum Podofilotoxina Linfoma, leucemia Pulmão, tumor de Wilms, linfoma nãoHodgkin, cânceres genitais aguda, ovário, etoposídeo bexiga, pulmão, cérebro tenoposídeo (FERREIRA, 2006) Importante Biodiversidade Isolamento de várias substâncias com potencial terapêutico Potencial antitumoral de plantas brasileiras é pouco explorado ESTRATÉGIA Etnofarmacognosia Uso Popular (BLOCK et al., 1998) Bidens pilosa Linné Picão-Preto Uso Popular: verminoses, cirrose hepática (malária), feridas, intoxicação, tumores Propriedades farmacológicas comprovadas: Antiinflamatória Antimalárica Antibacteriana Antitumoral Hepatoprotetora RABE,1997 Citotóxica Antihipertensiva () (ALVAREZ et al., 1996; RABE, 1997; BRANDÃO et al., 1997) MTT Avalia integridade mitocondrial. Redução do brometo de 3-[4,5-dimetiltiazol-2-il]-2,5difeniltetrazolium (MTT) a formazan. Intensidade de coloração células viáveis. (MOSMANN, 1983) EXCETO NORMAL TRATAMENTO I.P. 24h 5x106céls.TAE 10º dia ESTUDO ATIVIDADE ANTITUMORAL 9 DIAS Avaliações cronomorfofisiológicas { Avaliações histocitológicas Avaliações bioquímicas Casearia sylvestris SW Guaçatonga Uso Popular: antiofídico, antisséptico, antitumoral, cicatrizante Relatos científicos: Antiofídica Antioxidante Analgésica Citotóxica (FELIPE, 2010) Antitumoral Incorporação da timidina Timina Desoxirribose H3 timidina monitoração do DNA genômico; Mensuração de H3 timidina marcador de proliferação celular. (SIQUEIRA, 2009) Coloração Diferencial por BE/LA Permite diferenciar células viáveis de células em apoptose ou necrose (Mc GAHON et al.,1995) A) Controle negativo, tratado com DMSO 1%. B) EB EtOH (175,9 µg/mL). C) f-CHCL3 (92,0 µg/mL). D) f- AcOET (93,5µg/mL). Avaliação da atividade antiangiogênica in vivoteste do CAM I Condições: 37ºC/33% umidade Tempo: 48hs II III Condições: 37ºC/33% umidade Tempo: 72hs Condições: 37ºC/33% umidade Tempo: 48hs Percentual de vasos Comprimento 3,25; 7,5; 15 total:CCV+CVC Razão CCV/CVC µg/disco Razão CCV/CCV+CVC (NGUYEN, SHING, FOLKMAN, 1994) A) Controle positivo, tratado com ácido retinóico (1µg/disco). B) Fração clorofórmica de C. sylvestris (15µg/disco). C) Controle negativo, tratado com etanol. D) Extrato bruto de C. sylvestris (15µg/disco). EB-EtOH f-CHCl3 Resultados expressos como Média ± Desvio Padrão. (***) representa diferença estatística significativa (p < 0,001) em relação ao controle negativo; n=6. Croton celtidifolius Sangue de Dragão Uso Popular: reumatismo, febre, dor, hipertensão, hipercolesterolemia Relatos científicos: Analgésica Antioxidante Antiinflamatória Antitumoral (BISCARO, 2011) Viabilidade celular (%) 100 CN Ehrlich MCF-7 ** *** *** 50 *** *** *** *** 0 0 125 250 375 500 Látex (g/mL) (** e ***) representam diferença estatística significativa (p < 0,01 e p < 0,001) respectivamente, em relação ao controle negativo Linhagem tumoral CI50 (µg/mL) Ehrlich 169 ± 1,8 MCF-7 187 ± 2,2 Número de células (%) A= CN; b= CP; c= Croton celtidifolius 169 µg/mL 100 80 Viáveis Apoptóticas *** *** 60 *** *** 40 20 0 CN CP Látex Inibição do crescimento tumoral (%) 100 80 *** *** 60 *** *** 40 *** *** 20 0 CN CP 0,78 1,56 3,12 mg/Kg (α*** e β***) representam diferença estatística (p < 0,001) em relação ao CN (controle negativo: salina) e CP (controle positivo: doxorrubicina), respectivamente. Percentual de vasos saguíneos (%) 100 *** *** 75 *** *** 50 *** *** 25 ** *** 0 CN CP 0,5 1,0 1,5 2,0 Látex (mg/disco) A) Controle negativo tratado com solução salina; B) controle positivo tratado com ácido retinóico; C, D, E e F) tratamento com o látex (0,5; 1,0; 1,5 e 2,0 mg/disco) (α** e α***; β***) significam diferença estatística (p < 0,01 e p < 0,001) em relação ao CN (controle negativo: salina) e CP (controle positivo: ácido retinóico (1µg/disco)); respectivamente Cordia verbenaceae Erva-Baleeira Uso Popular: tumores, inflamação Relatos científicos: Antiinflamatória MCF-7 TAE 100 , 75 EB ESC , 50 , 25 Viabilidade celular (%) Viabilidade celular(%) 100 EB ESC 75 50 25 , , , 0 0 NC 31,25 62,50 125 250 Concentração (g/mL) 500 1000 NC 62,50 125 250 500 Concentração (g/mL) 1000 3 [ H] Incorporação de Timidina (%) 150 100 50 CN EB 0 ESC Porcentagem celular 100 Viáveis Apoptoticas 50 , 0 CN A: Controle negativo ; B: Controle positivo; C: Extrato bruto D: Extrato supercrítico CP EB ESC Expressão de COX-2 1.00 0.75 0.50 0.25 0.00 CN ESC EB -actina Inibição do crescimento tumoral (%) 100 50 , 0 NC CP 37,5 75,0 150,0 37,5 75,0 150,0 EB ESC Concentração(g/mL)