Modificação química de polissacarídeos sulfatados para aumento da atividade anticâncer in vitro

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Lacerda, Ellen Cristina Miranda
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Cancer; Câncer; Carrageenans; Carragenas; Chemical modification; Modificação química
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/9/9131/tde-10112023-181912/

O câncer colorretal foi o terceiro mais prevalente no mundo em 2020, além de ser o segundo tipo de câncer mais mortal. Um dos principais fatores de risco para o desenvolvimento de câncer de cólon está fortemente associado ao consumo de dieta rica em alimentos processados e baixa ingestão de fibra alimentar. Os polissacarídeos apresentam papel como fibra alimentar, além de diversas atividades biológicas. As carragenas, polissacarídeos sulfatados extraídos de algas usados pela indústria alimentícia e farmacêutica, possuem estrutura molecular complexa e diversa, que está intimamente relacionada aos seus efeitos biológicos. Assim, esse trabalho teve como objetivo principal modificar polissacarídeos sulfatados usados comumente para fins alimentares e investigar os seus efeitos biológicos em cultura de células de câncer de cólon. Para isso, realizamos modificação ácida em amostras de carragenas kappa, iota e lambda, e de fucoidanos, e avaliamos os seus efeitos na viabilidade, proliferação e ciclo celular, apoptose, e síntese de proteínas relacionadas aos mecanismos investigados, além de analisar a estrutura química dessas amostras por espectroscopia no infravermelho por transformada de fourier e ressonância magnética nuclear do tipo HSQC. Constatamos que o tratamento com as carragenas modificadas kappa (KM) e lambda (LM) resultou em diminuição da viabilidade celular de HCT-116 de forma distinta das amostras não modificadas. Além disso, a diminuição observada na proliferação celular foi associada ao aumento de p21 de uma maneira independente de p53 no tratamento com KM e LM, e aumento da população de células em sub-G1 apenas com LM. Foram identificadas as unidades de D-galactose-4-sulfato (G4S) e 3,6-anidrogalactose (DA) em KM, confirmando a sua identidade como carragena kappa; e estrutura híbrida composta por D-galactose-2-sulfato, 3,6-anidrogalactose-2-sulfato, G4S e DA em LM, indicando a sua identidade como uma mistura de carragenas theta e kappa, além da confirmação da presença de grupos sulfato em ambas as amostras. Os resultados sugerem que a diminuição do peso molecular e um provável aumento da exposição dos grupos sulfato em KM após a modificação ácida aumentaram a ação anticâncer das carragenas em cultura de células de câncer de cólon HCT-116, ficando claro o efeito estrutura-dependente. Demonstramos aqui o potencial de polissacarídeos sulfatados, que são comumente usados como suplementos ou aditivos alimentares, contra o câncer de cólon em ensaio in vitro. Além disso, esses achados encorajam continuação da investigação da ação desses polissacarídeos em outros modelos de câncer de cólon, pensando na possibilidade futura de seu uso em conjunto com outras alternativas terapêuticas contra o câncer.