ATIVIDADE DO EXTRATO RICO EM LICOPENO DA GOIABA VERMELHA (PSIDIUM GUAJAVA L.) EM CÉLULAS DE ADENOCARCINOMA MAMÁRIO IN VITRO

Abstract

RESUMO: A espécie Psidium guajava, conhecida popularmente como goiabeira, encontra-se amplamente cultivada e tornou-se mundialmente naturalizada em áreas tropicais e subtropicais. O seu fruto, a goiaba, possui grande valor nutritivo, principalmente, pelo seu alto teor de vitamina A, de vitaminas do complexo B, da vitamina C e sais minerais. Na medicina popular a goiaba também tem sido utilizada como hipoalergênico, antidiarreico, anti-inflamatório e antimicrobiano. Esta contém na polpa vermelha o carotenoide mais eficiente na neutralização do oxigênio singleto, o licopeno. O presente estudo avalia a atividade anticâncer do extrato de goiaba rico em licopeno (ELG) em células de adenocarcinoma mamário in vitro. O ELG foi analisado por espectrofotometria UV-Vis, espectrometria de massa, Infravermelho com Transformada de Fourier com Reflexão Total Atenuado (FTIR-ATR) e estudos computacionais. O efeito citotóxico, por sua vez, foi demonstrado em células de adenocarcinoma de mama humano MCF-7, células de fibroblastos de camundongos NIH-3T3, macrófagos peritoneais de camundongos BALB/c e eritrócitos de sangue de carneiro por ensaio de viabilidade celular utilizando o método MTT e citometria de fluxo. Os resultados obtidos por espectrofotometria mostram que o ELG contém 20% de peso seco de licopeno/extrato, enquanto o espectro MS/MS demonstra a presença de um íon molecular [M ]+• com valor de m/z 536.4364, assim como, quatro fragmentos principais com valores de m/z 467.3658, 444.3788, 375.3034 e 269.2259 característicos deste carotenoide, e sugerem a presença de isômeros 13-cis licopeno e todo-trans-licopeno. Os FTIR-ATR experimental e teórico sugerem que ambas as formas estão, em princípio, presentes no extrato. O ELG apresentou uma atividade dose e tempo dependente em células MCF-7 com um IC50 de 25 e 6,25 μg/mL nos tempos de 24 e 72 horas, respectivamente. Em paralelo, o ELG não demonstrou atividade citotóxica tão significativa em linhagem de fibroblastos NIH-3T3, apresentando IC50 1.579 e 911,5 μg/mL após 24 e 72 horas. Em concordância, o tratamento com ELG (800 a 6,25 μg/mL) resultou baixa citotoxicidade em macrófagos peritoneais de camundongos BALB/c apresentando IC50 superior a 800 μg/mL e ausência de atividade hemolítica. O ELG (400 e 800 μg/mL) causou redução na proliferação celular, parada do ciclo celular, fragmentação do DNA, modificações no potencial da membrana mitocondrial e alterações morfológicas de granularidade e tamanho da célula MCF-7, mas não causou danos significativos à membrana celular, não causou necrose e nem apoptose tradicional. Assim, o ELG demonstrou uma atividade citotóxica e citostática em células de adenocarcinoma mamário representando um grande potencial para o tratamento do câncer de mama. No entanto, outras investigações serão realizadas para entender melhor o mecanismo de ação do extrato. ABSTRACT: Psidium guajava species, popularly known as guava, is widely cultivated and has become worldwide naturalized in tropical and subtropical areas. Its fruit, guava, has great nutritional value, mainly for its high content of vitamins A, B, C and mineral salts. In popular medicine guava has also been used as hypoallergenic, antidiarrheal, anti-inflammatory and antimicrobial. The red pulp contains the most efficient carotenoid in the neutralization of singlet oxygen: lycopene. This study evaluates the anticancer activity of a lycopene-rich guava extract (LEG), against mammary adenocarcinoma cells in vitro. LEG was analysed through spectrophotometry UV Vis, mass spectrometry, Fourier-Transform Infrared with Attenuated Total Reflectance (FTIR-ATR) and computational studies. The cytotoxic effect, in turn, was demonstrated in human breast adenocarcinoma cells (MCF-7), murine fibroblasts cells (NIH-3T3), BALB/c murine peritoneal microphages and lamb blood erythrocytes, through cell viability assay, using MTT method and flow cytometry. Spectrophotometry results showed that LEG contains 20% of dry-weight of lycopene/extract, while the MS/MS spectrum showed the presence of a molecular ion [M ]+• with m/z value of 536.4364 as well as four main fragments with the subsequent m/z values 467.3658, 444.3788, 375.3034 and 269.2259, which are characteristic for this carotenoid, and suggest the presence of 13-cis isomers lycopene and all-trans-lycopene. Experimental and theoretical FTIR-ATR suggest that both forms are, in principle, present in the extract. LEG showed dose and time-dependent activity in MCF-7 cells, with IC50 of 25 and 6,25 μg/mL, after 24 and 72 hours, respectively. At the same time, LEG did not show significant cytotoxicity against NIH-3T3 fibroblasts cell line, with IC50 of 1,579 and 911.5 μg/mL after 24 and 72 hours. In agreement, the treatment with LEG (800 a 6,25 μg/mL) showed low cytotoxicity in BALB/c murine peritoneal microphages with IC50 above 800 μg/mL and absence of haemolytic activity. LEG (400 e 800 μg/mL) also reduced cell proliferation and caused cell cycle interruption, DNA fragmentation, modifications in mitochondrial membrane potential and morphological alterations in MCF-7 cells size and granularity, but did not cause significant damage to cell membrane, traditional necrosis or apoptosis. So, LEG demonstrated a cytotoxic and cytostatic activity against breast adenocarcinoma cells, showing a great potential for the treatment of breast cancer. However, other investigations may be performed, in order to understand the mechanism of action of the extract.