Estudo prospectivo da alga marinha Laurencia obtusa para a atividade antitumoral

dc.contributor.advisor1Kitagawa, Rodrigo Rezende
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000000222086699
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4424075292014459
dc.contributor.authorMonteiro, Jéssica Raquel Borges
dc.contributor.authorIDhttps://orcid.org/0000-0001-9279-9187
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/2605565760994820
dc.contributor.referee1Kawano, Daniel Fábio
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/0000-0002-4651-3472
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8214450072071694
dc.contributor.referee2Kuster, Ricardo Machado
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/0000000289615348
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/4149814906786366
dc.date.accessioned2024-05-30T01:41:08Z
dc.date.available2024-05-30T01:41:08Z
dc.date.issued2022-11-28
dc.description.abstractThe Brazilian marine environment has great potential in the search for new bioactive natural products. About 1.000 new compounds, derived from marine organisms, have been discovered in the last decade worldwide. Most marine natural products have cytotoxicity, giving hope as treatment of several types of cancer. Algae play an important role in studies of new treatments for many diseases, such as diabetes, hypertension and bacterial, fungal and viral infections, cancer and another one. Among them, red algae are the main producers of bioactive compounds. Laurencia genus have secondary metabolites known for their cytotoxic and anti-inflammatory action, such as sesquiterpenes, diterpenes and acetogenins. The species Laurencia obtusa has demonstrated in studies antitumor activity against chronic myeloid leukemia, breast cancer, prostate cancer, cervical cancer, skin cancer and liver cancer. Mortality associated with cancer worldwide has been growing over the years, and therefore, the need for new treatments as well. It is estimated that over the next three years more than 60.000 Brazilians will be affected by stomach cancer. Therefore, it is expected that new bioactive compounds, such as those from L. obtuse, are a potential treatment for to fight the disease. So, a bioguided study was conducted from the crude extract dichloromethane:methanol (2:1), obtaining fractions of different polarities. The structural determination of the compounds of the crude extract and fractions was performed by mass spectrometry analysis (ESI-FT-ICR/MS) and demonstrated the presence of terpenes, an acetogenin and a fatty acid. In vitro cytotoxicity assays were performed with gastric adenocarcinoma cell lines to select the most cytotoxic fraction of L. obtusa crude extract. The Hex:AcOEt (3:1) fraction, derived from the AcOEt fraction, was the most cytotoxic with an IC50 of 9.23 μg/ml and selectivity index of 15.56 μg/ml. In silico methods were applied to identify the possible mechanism of action of the compounds, through the analysis of crystallographic complexes and molecular docking calculations. Known compounds from L. obtusa were tested at the active site of the HIF-2α protein and the acetogenin scanlonenyne showed a score of 68.40 indicating affinity for the active site. Among the compounds of the Hex:AcOEt (3:1) fraction, the sesquiterpene chermesiterpenoid B showed the highest affinity with a score of 65.90. Of the 11 proposed substances, 9 are described for the first time in this species. The results obtained indicate that molecules found in L. obtusa fractions have therapeutic potential to be used in the treatment of neoplasms, such as gastric adenocarcinoma.
dc.description.resumoO ambiente marinho brasileiro apresenta um grande potencial na busca de novos produtos naturais bioativos. Na última década, foram descobertos cerca de 1.000 novos compostos de origem marinha em todo o mundo. Em sua grande maioria, produtos naturais marinhos têm demonstrado atividade citotóxica, sendo uma esperança no tratamento de diversos tipos de câncer. As algas marinhas possuem um papel importante nos estudos de novos tratamentos para diversas doenças, como diabetes, hipertensão e infecções bacterianas, fúngicas e virais, câncer, entre outras. Dentre elas, as algas vermelhas são as principais produtoras de compostos bioativos. As algas do gênero Laurencia possuem metabolitos secundários conhecidos por sua ação citotóxica e anti-inflamatória, como sesquiterpenos, diterpenos e acetogeninas. A espécie Laurencia obtusa já apresentou em estudos, atividade antitumoral contra leucemia mieloide crônica, câncer de mama, câncer de próstata, câncer do colo do útero, câncer de pele e câncer de fígado. A mortalidade associada ao câncer em todo mundo vem crescendo ao longo dos anos, e por consequência, a necessidade de novos tratamentos também. É estimado que nos próximos três anos mais de 60.000 brasileiros sejam acometidos pelo câncer de estomago. Portanto, espera-se que novos compostos bioativos, como os da L. obtusa, sejam um tratamento em potencial para combater a doença. Isto posto, foi conduzido um estudo bioguiado a partir do extrato bruto diclorometano:metanol (2:1), obtendo-se frações de diferentes polaridades. A determinação estrutural dos compostos do extrato bruto e frações foi realizada por meio de análise por espectrometria de massas (ESI-FT-ICR/MS) e demonstrou a presença de terpenos, uma acetogenina e um ácido graxo. Testes de citotoxicidade in vitro foram realizados com células de linhagem de adenocarcinoma gástrico para selecionar a fração mais citotóxica do extrato bruto de L. obtusa. A fração Hex:AcOEt (3:1), oriunda da fração AcOEt, foi a mais citotóxica com IC50 de 9,23 μg/mL e ISe de 15,56 μg/mL. Métodos in silico foram aplicados para identificação do possível mecanismo de ação dos compostos, através da análise de complexos cristalográficos e de cálculos de docking molecular. Compostos conhecidos de L. obtusa foram testados no sítio ativo da proteína HIF-2α e a acetogenina escanlonenina apresentou escore de 68,40 indicando afinidade da molécula pelo sítio ativo. Dentre os compostos presentes na fração Hex:AcOEt (3:1), o sesquiterpeno chermesiterpenoide B demonstrou maior afinidade com escore de 65,90. Das 11 substâncias propostas, 9 são descritas pela primeira vez nessa espécie. Os resultados obtidos, indicam que moléculas encontradas nas frações de L. obtusa, possuem potencial terapêutico a ser utilizado no tratamento de neoplasias, como o adenocarcinoma gástrico.
dc.formatText
dc.identifier.urihttps://dspace5.ufes.br/handle/10/16556
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseMestrado em Ciências Farmacêuticas
dc.publisher.departmentCentro de Ciências da Saúde
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Ciências Farmacêuticas
dc.rightsopen access
dc.subjectLaurencia obtusa
dc.subjectLaurencia
dc.subjectAlga
dc.subjectCâncer
dc.subjectCitotoxicidade
dc.subjectDocking
dc.subject.br-rjbnsubject.br-rjbn
dc.subject.cnpqFarmácia
dc.titleEstudo prospectivo da alga marinha Laurencia obtusa para a atividade antitumoral
dc.title.alternativetitle.alternative
dc.typemasterThesis

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