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http://www.repositorio.ufal.br/jspui/handle/123456789/11951
Tipo: | Tese |
Título: | Purificação, caracterização e avaliação de atividades antitumoral, antimicrobiana e sobre parâmetros hemostáticos das lectinas de Genipa americana L. (jenipapo), Rhizophora mangle L. (mangue vermelho) e da própolis vermelha de Alagoas |
Título(s) alternativo(s): | Purification, characterization and evaluation of activities anti tumor, antimicrobial and on parameters hemostats of lectins from Genipa americana L. (jenipapo), Rhizophora mangle L. (red mangrove) and red propolis from Alagoas |
Autor(es): | Costa, Ricardo Bezerra |
Primeiro Orientador: | Gomes, Francis Soares |
metadata.dc.contributor.advisor-co1: | Oliva, Maria Luiza Vilela |
metadata.dc.contributor.referee1: | Grillo, Luciano Aparecido Meireles |
metadata.dc.contributor.referee2: | Broetto, Leonardo |
metadata.dc.contributor.referee3: | Miranda, Edma Carvalho de |
metadata.dc.contributor.referee4: | Machado, Sônia Salgueiro |
Resumo: | O uso de macromoléculas obtidas de tecidos vegetais apresenta grande potencial econômico e farmacológico e isso se dá em decorrência da presença dos compostos bioativos. Dentre estes, as lectinas veem sendo intensamente exploradas devido as diversas ações biotecnológicas que podem ter, destacando-se as atividades antifúngica, anticoagulante e antitumoral. Desse modo, o presente trabalho teve por objetivo purificar, caracterizar e avaliar a atividade antitumoral, antimicrobiana e sobre parâmetros hemostáticos das lectinas de Genipa americana L. (jenipapo), Rhizophora mangle L. (mangue vermelho) e da própolis vermelha de Alagoas. As lectinas foram isoladas inicialmente através de extração em Tris-Hcl 50mM pH 8.0, para sementes e cascas de G. americana), NaCl 0,15M, para sementes de R. mangle, e NaCl 0,15M com com 30 % de etanol para a própolis vermelha. Em seguida, foram feitos fracionamentos salinos com sulfato de amônio e as frações que apresentaram melhor atividade foram submetidas à cromatografia de exclusão molecular (Sephacryl S-100), para isolamento das lectinas de casca de G. americana (GaBL); cromatografia de exclusão molecular (Sephacryl S-100) seguida de uma trocadora catiônica (DEAE Sepharose) para a lectina de sementes de G. americana (GaSL); ou cromatografia em coluna de quitina para isolar as lectinas de R. mangle e da própolis vermelha. Através de um único passo cromatográfico foi isolada uma lectina (GaBL) e por meio de SDSPAGE (10%) foi observado que GaBL apresenta uma massa molecular aproximada de 242,5 kDa. No teste citotóxico GaBL não se mostrou tóxica para linhagens celulares de fibroblastos 3T3 em concentrações abaixo de 50μg/mL. O efeito da lectina na coagulação sanguínea foi avaliado através do tempo de tromboplastina parcial ativada (TTPA), tempo de protrombina (TP). GaBL apresentou atividade anticoagulante somente na via intrínseca, onde o TTPA apresentou-se prolongado. A atividade antitumoral avaliada utilizou as linhagens celulares de câncer de pele humano (A431), melanoma (B16) e carcinoma de células escamosas da língua (SCC9). A proliferação celular e a migração celular foram diminuidas em todas as linhagens avaliadas em contato com 10 µg/ml de GaBL diminuiu a invasão de células SCC9. A apoptose foi maior nas células B16 e SCC9 tratadas com lectina. A regulação positiva de GaBL de E-caderina e supressão de Col1A1 em todas as cepas testadas indicou um menor desenvolvimento de câncer. (A lectina de sementes de G. americana, GaSL, teve sua atividade hemaglutinante (AH) inibida fortemente por ramnose, mas não foi afetada por íons divalentes nem por EDTA. GaSL é classificada como uma lectina termoestável, com uma melhor atividade a uma temperatura abaixo de 80 ° C e na faixa de pH 5,0 a 6,0. Frente as atividades antifúngicas, GaSL quando testada com os fungos Candida albicans, Staphylococcus aureus e Cryptococcus neoformans, mostrou-se inibir todas as cepas fungicas em concentrações abaixo de 12,5 μg/mL. A lectina de sementes de R. mangle é também termoestável, mas, diferente das demais, foi inibida mais intensamente por arabinose e caseína, teve melhor atividade em pH 8,0 e 9,0 e teve sua AH reduzida em presença de íons Mn2+, Mg2+ e Ca2+ , não alterada por EDTA e estimulada em presença de Zn2+ . A lectina da própolis também foi inibida fortemente por caseína, é termoestável, apresentou melhor AH na faixa de pH 5,0 a 6,0 e foi reduzida em presença de Mn2+, Mg2+ , levemente estimulada por Zn2+ e não afetada por EDTA e Ca2+ . Frente a atividade antifúngica PVAL se mostrou uma promissora ferramenta biotecnológica, quando testada com os fungos Candida albicans, Staphylococcus aureus e Cryptococcus neoformans. PVAL nas concentrações 12,5 μg/mL foi capaz de inibir fortemente Candida albicans e Staphylococcus aureus e 25 μg/mL Cryptococcus neoformans. O efeito de PVAL na coagulação sanguínea foi avaliado através do tempo de tromboplastina parcial ativada (TTPA), tempo de protrombina (TP). Onde PVLA promoveu expressivo prolongamento de TTPA, enquanto que para TP PVAL promoveu forte inibição. Diante Dos dados expostos, podemos destacar que GaBL tem elevado potencial antitumoral contra câncer do trato aero digestivo superior e possue notória atividade homeostática. GaSL e PVAL possui notável atividade antifúngica podendo ser uma promissora ferramenta biotecnológica, tendo esta ultima um importante papel nos processos homeostáticos da coagulação, sendo um forte prolongador da TTPA e inibidor de TP. E por fim destacamos que todas as lectinas estudadas apresentam características estruturais que favorecem o estudo biotecnológico envolvendo a saúde humana. |
Abstract: | The use of macromolecules obtained from plant tissues has great economic and pharmacological potential and this is due to the presence of bioactive compounds. Among these, lectins have been intensely explored due to the various biotechnological actions they may have, especially the antifungal, anticoagulant and antitumor activities. Thus, the present work aimed to purify, characterize and evaluate the antitumor, antimicrobial and hemostatic activity of lectins from Genipa americana L. (jenipapo), Rhizophora mangle L. (red mangrove) and red propolis from Alagoas. Lectins were isolated initially by extraction in 50mM Tris-Hcl pH 8.0 for G. americana seeds and bark, 0.15M NaCl for R. mangle seeds and 0.15M NaCl with 30% ethanol for red propolis. Then, salt fractions were made with ammonium sulfate and the fractions that showed better activity were submitted to molecular exclusion chromatography (Sephacryl S-100), for isolation of lectins from G. americana (GaBL); molecular exclusion chromatography (Sephacryl S-100) followed by a cation exchanger (DEAE Sepharose) for the lectin from G. americana seeds (GaSL); or chitin column chromatography to isolate lectins from R. mangle and red propolis. Through a single chromatographic step a lectin (GaBL) was isolated and by SDS-PAGE (10%) it was observed that GaBL has an approximate molecular mass of 242.5 kDa. The effect of lectin on blood clotting was evaluated through activated partial thromboplastin time (APTT), prothrombin time (PT). GaBL showed anticoagulant activity only in the intrinsic pathway, where the APTT was prolonged. In the cytotoxic test, GaBL was not toxic to 3T3 fibroblast cell lines at concentrations below 50μg/mL. The antitumor activity evaluated used human skin cancer (A431), melanoma (B16) and tongue squamous cell carcinoma (SCC9) cell lines. Cell proliferation and cell migration were decreased in all cell lines evaluated in contact with 10 µg/ml of GaBL decreased invasion of SCC9 cells. Apoptosis was higher in lectin treated B16 and SCC9 cells. GaBL's positive regulation of E-cadherin and suppression of Col1A1 in all strains tested indicated less cancer development. The lectin from G. americana seeds, GaSL, had its hemagglutinating activity (AH) strongly inhibited by rhamnose, but was not affected by divalent ions or EDTA. GaSL is classified as a thermostable lectin, with best activity at a temperature below 80°C and in the pH range 5.0 to 6.0. In the face of antifungal activity, GaSL, when tested with the fungi Candida albicans, Staphylococcus aureus and Cryptococcus neoformans, was shown to inhibit all fungal strains at concentrations below 12.5 μg/mL. The lectin from R. mangle seeds is also thermostable, but unlike the others, it was inhibited more strongly by arabinose and casein, had better activity at pH 8.0 and 9.0 and had its AH reduced in the presence of Mn2+, Mg2+ and Ca2+ ions, not altered by EDTA and stimulated in the presence of Zn2+. The lectin from propolis was also strongly inhibited by casein, is thermostable, showed better AH in the pH 5.0 to 6.0 range and was reduced in the presence of Mn2+, Mg2+, slightly stimulated by Zn2+ and not affected by EDTA and Ca2+. In view of the antifungal activity PVAL proved to be a promising biotechnological tool, when tested with the fungi Candida albicans, Staphylococcus aureus and Cryptococcus neoformans. PVAL at concentrations of 12.5 μg/mL was able to strongly inhibit Candida albicans and Staphylococcus aureus and 25 μg/mL Cryptococcus neoformans. The effect of PVAL on blood clotting was evaluated through activated partial thromboplastin time (APTT), prothrombin time (PT). Where PVLA promoted expressive prolongation of APTT, while for TP it promoted strong inhibition. In view of the above data, we can highlight that GaBL has high antitumor potential against cancer of the upper aerodigestive tract and has a notorious homeostatic activity. GaSL and PVAL have remarkable antifungal activity and can be a promising biotechnological tool, the latter having an important role in the homeostatic processes of coagulation, being a strong protractor of APTT and TP inhibitor. Finally, we emphasize that all the lectins studied have structural characteristics that favor the biotechnological study involving human health. |
Palavras-chave: | Neoplasias Anticoagulantes Antifúngicos Proteínas Cromatografia Cancer Anticoagulant Antifungal Protein Chromatography |
CNPq: | CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::BIOQUIMICA::BIOLOGIA MOLECULAR |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Editor: | Universidade Federal de Alagoas |
Sigla da Instituição: | UFAL |
metadata.dc.publisher.program: | Programa de Pós-Graduação eMulticêntrico em Bioquímica e Biologia Molecular |
Citação: | COSTA, Ricardo Bezerra. Purificação, caracterização e avaliação de atividades antitumoral, antimicrobiana e sobre parâmetros hemostáticos das lectinas de Genipa americana L. (jenipapo), Rhizophora mangle L. (mangue vermelho) e da própolis vermelha de Alagoas. 2023. 219 f. Tese (Doutorado em Bioquímica e Biologia Molecular) – Programa de Pós-Graduação Multicêntrico em Bioquímica e Biologia Molecular, Instituto de Ciências Farmacêuticas, Universidade Federal de Alagoas, 2022. |
Tipo de Acesso: | Acesso Embargado |
URI: | http://www.repositorio.ufal.br/jspui/handle/123456789/11951 |
Data do documento: | 21-out-2022 |
Aparece nas coleções: | Dissertações e Teses defendidas na UFAL - ICF |
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