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Atividade antitumoral da secreção cutânea de Hypsiboas crepitans e de peptídeos derivados da pele dos anuros Hypsiboas crepitans e Leptodactylus labyrinthicus

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Animal, 2016.

Main Author: Prías Márquez, César Augusto
Other Authors: Castro, Mariana de Souza
Format: Tese
Language: Português
Published: 2017
Subjects:
Secreção cutânea
Anuro - secreções cutâneas
Agentes antineoplásicos
Online Access: http://repositorio.unb.br/handle/10482/22482
http://dx.doi.org/10.26512/2016.08.T.22482
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spelling ir-10482-224822021-12-21T02:08:52Z Atividade antitumoral da secreção cutânea de Hypsiboas crepitans e de peptídeos derivados da pele dos anuros Hypsiboas crepitans e Leptodactylus labyrinthicus Prías Márquez, César Augusto Castro, Mariana de Souza Secreção cutânea Anuro - secreções cutâneas Agentes antineoplásicos Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Animal, 2016. No presente trabalho foi avaliado pela primera vez o potencial anticâncer da secreção cutânea do anuro sul-americano Hypsiboas crepitans (Wied-Neuwied, 1824). O fracionamento por RP-HPLC de secreções de indivíduos coletados na Colômbia e no Brasil permitiu a caracterização dos perfis cromatográficos das duas populações, obtendo-se registros das massas moleculares monoisotópicas de vários peptídeos presentes nessas secreções. Testes de atividade antimicrobiana realizados com a secreção de indivíduos da Colômbia levaram ao isolamento e à caracterização química e biológica de dois novos peptídeos da família das hilinas. Estes peptídeos, denominados de HCC76 e HCC77 apresentam cadeia polipeptídica curta, são altamente hidrofóbicos, possuem baixa cationicidade e são propensos a formarem estruturas em α-hélice anfipática. Versões sintéticas dos dois peptídeos (HCC76 e HCC77(K)) foram usadas para a determinação das suas concentrações inibitórias mínimas (MICs) em bactérias e fungos e da concentração hemolítica 50 % (HC50) em hemácias humanas. Os peptídeos HCC76, HCC77(K) e dois análogos deste último, denominados HCC77(K)1 e HCC77(K)2, tiveram seus efeitos antiproliferativos avaliados sobre células aderentes de mamíferos. Adicionalmente foram utilizados nesses ensaios dois peptídeos sintéticos da família das ocelatinas (ocelatina-F1 e G16OCP1), isolados previamente de secreções de anuros do gênero Leptodactylus. Os resultados mostram que os peptídeos HCC76 e HCC77(K) possuem grandes diferenças quanto à sua atividade biológica em bactérias e células de mamíferos, enquanto os dois análogos do peptídeo HCC77(K) conservaram a atividade em células aderentes de mamífero e tiveram melhora na potência, com relação a este. De forma similar, os peptídeos G16OCP1 e ocelatina-F1 mostraram diferenças quanto à sua atividade em células cancerosas e normais de mamíferos. Ensaios utilizando citometria de fluxo e microscopia de contraste de fase mostram que os peptídeos HCC77(K) e ocelatina-F1 induzem morte celular em uma linhagem de melanoma murino por um processo que envolve apoptose, com evidência de fragmentação de DNA e alteração do potencial de membrana mitocondrial e, no caso do peptídeo HCC77(K), efeitos na membrana plasmática e no ciclo celular. The present study assessed, for the first time, the anticancer potential of the skin secretion of the South American anuran Hypsiboas crepitans (Wied-Neuwied, 1824). Fractionation of skin secretions of Colombian and Brazilian specimens by RP-HPLC allowed the characterization of chromatographic profiles of those two populations, while obtaining records of the monoisotopic molecular masses of several peptides present in these secretions. Antimicrobial activity assays performed using the secretion obtained from specimens collected in Colombia led to the isolation and chemical and biological characterization two new peptides belonging to hylins family. These peptides, named HCC76 and HCC77, are short-chain, highly hydrophobic, lowly cationic, and exhibit propension to adopt amphipatic α-helix structures. Synthetic forms of these two peptides (HCC76 and HCC77(K)) were used for determination of minimum inibitory concentrations (MICs) on bacteria and fungi, and also for determination of hemolytic concentration 50 % (HC50) on human erythrocytes. The peptides HCC76, HCC77(K) and two analogs of the last one, were used in assays assessing their antiproliferative effects on adherent mammalian cells. Additionally, two synthetic peptides (ocellatin-F1 and G16OCP1) belonging to the ocellatin family, previously isolated from the skin secretions of Leptodactylus spp. were used in the same tests. The results show that HCC76 and HCC77(K) have great differences regarding their biological activity on bacteria and mammalian cells, while the two HCC77(K)-derived analogs maintained activity on mammalian adherent cells and had a better potency compared to HCC77(K). Similarly, the peptides G16OCP1 and ocellatin-F1 showed differences regarding their biological activity on normal and cancerous mammalian cells. Assays using flow cytometry and phase-contrast microscopy show that the peptides HCC77(K) and ocellatin-F1 lead to cell death on a murine melanoma cell line through a process involving apoptosis, with evidence of DNA fragmentation and disruption of mitochondrial membrane potential; and also, in the case of HCC77(K), effects on the plasma membrane and cell cycle. En este trabajo se evaluó por primera vez el potencial antitumoral de la secreción cutánea del anuro suramericano Hypsiboas crepitans (Wied-Neuwied, 1824). El fraccionamiento por RP-HPLC de secreciones de individuos colectados en Colombia y Brasil permitió la caracterización de los perfiles cromatográficos de las dos poblaciones, obteniéndose registros de las masas moleculares monoisotópicas de varios péptidos presentes en estas secreciones. Ensayos de actividad antimicrobiana, realizados con la secreción de individuos colombianos, condujeron al aislamiento y a la caracterización química y biológica de dos nuevos péptidos de la familia de las hilinas. Estos péptidos, denominados HCC76 y HCC77, presentan cadena polipeptídica corta, son altamente hidrofóbicos, poseen baja cationicidad y son propensos a formar estructuras en α-hélice anfipática. Versiones sintéticas de los dos péptidos (HCC76 y HCC77(K)) fueron usadas para la determinación de sus concentraciones inhibitorias mínimas (MICs) en bacterias y hongos, así como de sus concentraciones hemolíticas 50 % (HC50) en eritrocitos humanos. Los péptidos HCC76 y HCC77(K), así como dos análogos de este último, denominados HCC77(K)1 y HCC77(K)2, fueron usados para evaluar su efecto antiproliferativo en células adherentes de mamíferos. Adicionalmente fueron utilizados en esos ensayos, dos péptidos sintéticos de la familia de las ocelatinas (ocelatina-F1 y G16OCP1), aislados previamente de secreciones de anuros del género Leptodactylus. Los resultados muestran que los péptidos HCC76 y HCC77(K) poseen grandes diferencias con relación a su actividad biológica en bacterias y células de mamífero, mientras los dos análogos del péptido HCC77(K) conservan su actividad en células adherentes de mamífero, mejorando su potencia respecto a este. Ensayos usando citometría de flujo y microscopía de contraste de fase muestran que los péptidos HCC77(K) y ocelatina-F1 inducen muerte celular en un linaje de melanoma murino através de un proceso que involucra apoptosis, con evidencia de fragmentación de DNA y alteración del potencial de membrana mitocondrial y, en el caso del péptido HCC77(K), efectos sobre la membrana plasmática y el ciclo celular. 2017-02-13T16:37:37Z 2017-02-13T16:37:37Z 2017-02-13 2016-08-29 Tese PRÍAS MÁRQUEZ,César Augusto. Atividade antitumoral da secreção cutânea de Hypsiboas crepitans e de peptídeos derivados da pele dos anuros Hypsiboas crepitans e Leptodactylus labyrinthicus. 2016. 117 f., il. Tese (Doutorado em Biologia Animal)—Universidade de Brasília, Brasília, 2016. http://repositorio.unb.br/handle/10482/22482 http://dx.doi.org/10.26512/2016.08.T.22482 Português Acesso Aberto A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições:Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd 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, a partir desta data. application/pdf
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