Polissacarídeos sulfatados extraídos da alga dictyota mertensii protegem células de linhagem óssea do estresse oxidativo e induzem a diferenciação óssea

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Fidelis, Gabriel Pereira
• Orientador(a): Costa, Leandro Silva
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM BIOQUÍMICA
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Antioxidante; Fucoidan; Osteogênese; Osteoporose
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::BIOQUIMICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/28202

Fucanas e fucoidans são polissacarídeos ricos em L-fucose sulfatada encontrados principalmente em algas marinhas marrons, atribui-se a esse grupo de polissacarídeos inúmeras atividades farmacológicas como anticoagulante, antitumoral e antioxidante. Compostos antioxidantes são capazes de reduzir os níveis de espécies reativas de oxigênio (ROS) e os efeitos deletérios dessas em osteoblastos, evitando assim um desequilíbrio na homeostase do tecido ósseo, uma vez que danos nos osteoblastos levam a uma fragilidade óssea. Considerando seu caráter antioxidante, bem como a abundância de diferentes espécies de macroalgas na costa brasileira, o presente estudo tem como objetivo avaliar o potencial antioxidante e osteogênico de frações ricas em fucoidan da macroalga marrom Dictyota mertensii – alga tropical facilmente encontrada no litoral potiguar – através da análise da influencia desses compostos em células pré-osteoblástica e troncomesenquimais. Por meio da técnica de precipitação com volumes crescentes de acetona, foi obtido da alga D. mertensii 6 frações ricas em fucoidan (FRFs): F0.3, F0.5, F0.7, F1.0, F1.5 e F2.1. A presença de fucoidans foi confirmada por meio de análises físico-químicas e assim, as FRFs foram submetidas a ensaios antioxidantes in vitro, avaliado seu efeito protetor em células pré-osteoblásticas tratadas com peróxido de hidrogênio, verificou-se também o efeito osteogênico das FRFs em células mesenquimais humanas. Com exceção da F0.3, a qual só apresentou atividade relevante no ensaio de capacidade antioxidante total, nas demais frações foi constatado atividades antioxidantes in vitro na maioria dos ensaios avaliados. No caso da atividade de sequestro de radical hidroxila e íons superóxido nenhuma das FRFs apresentou atividade acima de 50% nas concentrações estudadas. Da mesma forma, quando as células pré-osteoblásticas MC3T3-E1 foram expostas a um indutor do estresse oxidativo (H2O2) e tratadas com as FRFs, observou-se no ensaio de redução do MTT a formazan que, com exceção da F0.3, todas as outras FRFs tiveram efeito protetor, com destaque para F0.7, F1.5 e F2.1. Foi observado que a atividade das caspase-3, caspase-9, superóxido dismutase (SOD), bem como um marcador da atividade osteoblástica – a fosfatase alcalina (ALP), foram afetadas na presença de H2O2. Por outro lado, quando as células foram expostas a FRFs (0,5 mg/mL) essas enzimas tiveram atividade semelhante àquela observada nas células não expostas ao H2O2, com destaque a F0.7, F1.5 e F2.1. Para avaliar a atividade osteogênica das FRFs, células mesenquimais humanas (Msc) foram tratadas com as FRFs e sua viabilidade foi avaliada pelo ensaio de redução do MTT a formazan. Conforme averiguado, as FRFs estudadas não são tóxicas às células Msc quando testadas em até 0,1 mg/mL. Quando as Msc foram expostas as FRFs por 21 dias observou-se que essas foram induzidas a se diferenciarem, o que foi comprovado por técnicas de citoquímica para marcadores de fosfatase alcalina e colágeno, destacou-se as FRFs F0.7 e F1.5. Esses dados indicam uma possível diferenciação das Msc a osteoblastos. Essa confirmação foi obtida através da análise por microscopia eletrônica de varredura (Mev) e espectrometria por dispersão de raio X (EDS), sendo possível observar focos de mineralização e a presença de elementos químicos constituintes da matriz óssea: cálcio, fósforo e oxigênio. Os resultados descritos nesta pesquisa indicam que as frações F0.7 e F1.5 obtidas da alga D. mertensii apresentam função antioxidante, bem como potencial osteogênico.