Miconia ferruginata DC. (Melastomataceae): estudo biomonitorado para triagem biológica de extratos e frações com atividade anticâncer

dc.contributor.advisorMartins, Helen Rodrigues
dc.contributor.advisorcoMelo, Gustavo Eustáquio Brito Alvim de
dc.contributor.authorBarroso, Poliana Ribeiro
dc.contributor.institutionUniversidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM)pt_BR
dc.contributor.refereeMartins, Helen Rodrigues
dc.contributor.refereeMelo, Gustavo Eustáquio Brito Alvim de
dc.contributor.refereeSouza Fagundes, Elaine Maria de
dc.contributor.refereeOliveira, Eduardo de Jesus
dc.contributor.refereeRocha Vieira, Etel
dc.date.accessioned2022-03-14T18:54:06Z
dc.date.available2022-03-14T18:54:06Z
dc.date.issued2021
dc.date.submitted2021-11-08
dc.description.abstractAs plantas medicinais são fontes riquíssimas de compostos bioativos, potenciais candidatos a novos medicamentos, especialmente para fármacos anticâncer. A utilização de novos agentes terapêuticos de origem natural tem revelado grande eficácia e oferece um amplo campo para investigação científica. Assim, o objetivo desta pesquisa foi realizar uma análise dos extratos e frações da espécie Miconia ferruginata, oriunda do Cerrado brasileiro, quanto ao seu potencial anticâncer. No estudo, foram realizadas avaliações de citotoxicidade (CL50 e CC50) e seletividade (IS) frente a diferentes linhagens tumorais, através da técnica colorimétrica pelo brometo de 3-4,5-dimetil-tiazol-2-il-2,5-difeniltetrazólio (MTT). Em seguida, foi realizado o fracionamento biomonitorado para seleção das frações mais ativas e seletivas por meio da avaliação da citotoxicidade e análise da capacidade clonogênica. Além disso, para as frações ativas foram realizadas a caracterização do tipo de morte induzida por meio da análise da morfologia celular (coloração May Grunwald-Giemsa e Hoechst/Iodeto de Propídeo) e tipo de morte (necrose ou apoptose) pela marcação dupla por Anexina-V e Iodeto de Propídeo, bem como avaliação da sua possível interferência no ciclo celular. Os extratos etanólicos brutos das folhas, do caule, das inflorescências e da casca de M. ferruginata mostraram alta citotoxicidade para as células tumorais (IC50 de 18,5 a 96,0 μg/mL) associada a moderada toxicidade sobre células não-tumorais (CC50 > 216,1 μg/mL), refletindo diretamente no índice de seletividade observado (IS>2,3). O fracionamento foi orientado pelo biomonitoramento destes extratos por meio da partição líquido-líquido com solventes de polaridade crescente. Das frações obtidas, as derivadas da fração acetato (FACL) e do resíduo aquoso do caule (FRCL) foram as mais citotóxicas e mais seletivas sobre as células tumorais, além de reduzirem a sua capacidade de proliferação e formação de colônias, sendo selecionadas para prosseguimento da investigação do potencial anticâncer. Foi observado claramente os aspectos morfológicos clássicos de apoptose, associado a interferência na progressão do ciclo celular com redução das fases S e G2/M e retenção na fase G0/G1. A fração FRCL reduziu tanto das fases G2/M quanto G0/G1 e induziu morte preferencialmente por necrose sobre as células THP-1. Desta forma, os dados obtidos neste estudo sugerem que o efeito citotóxico e antiproliferativo das frações ativas de M. ferruginata apresentam um mecanismo de morte celular misto, com indução de morte preferencialmente por apoptose, mas também podem ativar mecanismos via necrose para células resistentes a apoptose, atuando na inibição da proliferação in vitro. Esses resultados revelam que as frações podem ser candidatos terapêuticos para o desenvolvimento de fármacos para o tratamento de diferentes tipos de câncer, considerando sua atividade e seletividade.pt_BR
dc.description.abstractsMedicinal plants are rich sources of bioactive compounds, potential candidates for new drugs, especially for anticancer drugs. The use of new therapeutic agents of natural origin has shown great efficacy and offers a wide field for scientific research. Thus, the objective of this research was to analyze the extracts and fractions of the species Miconia ferruginata, from the Brazilian Cerrado, for their anticancer potential. In the study, cytotoxicity (CL50 and CC50) and selectivity (IS) evaluations against different tumor lines were carried out through the colorimetric technique by 3-4,5-dimethyl-thiazol-2-yl-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT). Then, biomonitored fractionation was performed to select the most active and selective fractions through cytotoxicity evaluation and clonogenic capacity analysis. Moreover, for the active fractions, the characterization of the type of death induced by cell morphology analysis (May Grunwald-Giemsa and Hoechst/Propidium Iodide staining) and type of death (necrosis or apoptosis) by double labeling with Annexin-V and Propidium Iodide were performed, as well as the evaluation of their possible interference in the cell cycle. The crude ethanolic extracts of leaves, stem, inflorescences and bark of M. ferruginata showed high cytotoxicity for tumor cells (IC50 from 18.5 to 96.0 μg/mL) associated with moderate toxicity on non-tumor cells (CC50 > 216.1 μg/mL), reflecting directly in the observed selectivity index (IS>2.3). The fractionation was guided by the biomonitoring of these extracts by means of liquid-liquid partition with solvents of increasing polarity. Of the fractions obtained, those derived from the acetate fraction (FACL) and the aqueous stem residue (FRCL) were the most cytotoxic and most selective on tumor cells, besides reducing their proliferation and colony formation capacity, being selected for further investigation of the anticancer potential. The classic morphological aspects of apoptosis were clearly observed, associated with interference in cell cycle progression with reduction of the S and G2/M phases and retention in the G0/G1 phase. The FRCL fraction reduced both G2/M and G0/G1 phases and induced death preferentially by necrosis on THP-1 cells. Thus, the data obtained in this study suggest that the cytotoxic and antiproliferative effect of the active fractions of M. ferruginata present a mixed cell death mechanism, with induction of death preferentially by apoptosis, but can also activate mechanisms via necrosis for apoptosis-resistant cells, acting to inhibit proliferation in vitro. These results reveal that the fractions can be therapeutic candidates for the development of drugs for the treatment of different types of cancer, considering their activity and selectivity.en
dc.description.thesisTese (Doutorado) – Programa Multicêntrico de Pós-Graduação em Ciências Fisiológicas, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, 2021.pt_BR
dc.identifier.citationBARROSO, Poliana Ribeiro. Miconia ferruginata DC. (Melastomataceae): estudo biomonitorado para triagem biológica de extratos e frações com atividade anticâncer. 2021. 167 p. Tese (Doutorado Multicêntrico em Ciências Fisiológicas) – Programa Multicêntrico de Pós-Graduação em Ciências Fisiológicas, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, Diamantina, 2021.pt_BR
dc.identifier.urihttps://acervo.ufvjm.edu.br/items/1d33a78d-05e6-4334-aa40-f640e343c3a4
dc.language.isopor
dc.publisherUFVJMpt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.rights.licenseA concessão da licença deste item refere-se ao à termo de autorização impresso assinado pelo autor, assim como na licença Creative Commons, com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri e o IBICT a disponibilizar por meio de seus repositórios, sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, e preservação, a partir desta data.pt_BR
dc.subject.keywordMiconia ferruginatapt_BR
dc.subject.keywordProdutos naturaispt_BR
dc.subject.keywordCâncerpt_BR
dc.subject.keywordSaúde públicapt_BR
dc.subject.keywordEnsaios in vitropt_BR
dc.subject.keywordNatural productsen
dc.subject.keywordCanceren
dc.subject.keywordPublic healthen
dc.subject.keywordIn vitro testsen
dc.titleMiconia ferruginata DC. (Melastomataceae): estudo biomonitorado para triagem biológica de extratos e frações com atividade anticâncerpt_BR
dc.typeTesept_BR

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