TOXICOGENÉTICA E OS EFEITOS ANTITUMORAIS DE EXTRATOS OBTIDOS DO NEONOTHOPANUS GARDNERI: POTENCIAL BIOTECNOLOGICO E FARMACEUTICO

Abstract

RESUMO:As espécies do filo Basidiomycota, a exemplo do Neonothopanus gardneri, são ricas em bioativos com potencial biotecnológico e farmacológico. Apresentam atividades anti-inflamatórias, antioxidantes, antimicrobianas, imunoestimulante, hipoglicemiante e antitumoral. Entretanto, os estudos sobre essas propriedades com o N. gardneri ainda são incipientes. A terapia do câncer ainda apresenta diversos efeitos colaterais e riscos para instabilidade genética em células não tumorais, o que suscita pesquisas com novos compostos. Assim, o estudo teve por objetivos identificar alguns das substâncias químicas por abordagem fitoquímica, cromatografia líquida e ressonância magnética; além de avaliar os efeitos toxicogenéticos e antitumorais dos extratos metanólico e acetato de etila obtidos do N. gardneri, em Saccharomyces cerevisiae, modelos murinos para Sarcoma 180 e para o câncer de mama. Em estudos de revisão em periódicos PubMed, Science Direct, Web of Science e Scopus, utilizando os indexadores 'mushroom', ‘bioluminescent mushrooms’, ‘mushroom and biological activities’, ‘mushroom and secondary metabolites’ e ‘mushroom and antitumoral activity’ foi possível constatar que os metabólitos e compostos químicos, obtidos dos Basidiomycota, apresentam efeitos tóxicos/citotóxicos por diversos mecanismos compatíveis com apoptoses. Em S. cerevisiae e em células de Sarcoma 180, os extratos em 500, 1000, 1500 e 2000 μg/mL foram avaliados quanto a danos oxidativos e viabilidade celular, com aplicação do teste de micronúcleos com bloqueio de citocinese em células de Sarcoma 180. Em modelos para o câncer de mama, camundongos Swiss (20 a 50 g e 6 a 7 semanas de idade) foram submetidos à administração do 7,12-dimetilbenzantraceno (6 mg.Kg-1v.o), durante onze semanas, com monitoramento toxicológico e citogenético. A terapia com o extrato metanólico foi feita na dose de 10 mg.kg-1v.o; e com ciclofosfamida, em 25 mg.Kg-1 i.p. No extrato metanólico foram encontrados alcaloides, açúcares redutores, proteínas, catequinas, taninos e depsídeos e foram isoladas duas amidas inéditas: 7,8-di-hidroxi-13-oxo-heneicosa-9,11-dienamida e 7,8 -di-hidroxi-13-oxo-octadeca-9,11-dienamida como metabólitos. Em S. cerevisiae, nas duas maiores concentrações, os extratos induziram danos oxidativos; mas, nas menores, foram antioxidantes. Citotoxicidade foi observada para todas as concentrações, em Sarcoma 180, na coloração Tripan, como também pelos índices de divisão nuclear sem e com apoptoses e necroses; e por danos genotóxicos similares à doxorrubicina (2 μg/mL). No monitoramento toxicológico (comportamental [campo aberto, rota rod], peso de órgãos, hematológico e bioquímico para enzimas renais e hepáticas) não foram observadas alterações comportamentais, renais e hipocráticas. Mas, observou-se alterações em plaquetas e em enzimas hepáticas. Em camundongos fêmeas, o carcinoma mamário ductal invasivo foi observado na mama direita, por análises histopatológicas e por marcação de Ki67. O extrato metanólico teve efeitos antitumorais para o carcinoma mamário com menos danos em tecidos não neoplásicos (medula, fígado e linfócitos de sangue periférico), de forma contrária ao observado para a ciclofosfamida (25 mg.Kg-1 i.p), durante as três semanas de terapias. Efeitos antitumorais do extrato foram observados por mecanismos associados a danos ao DNA e indução de apoptoses, possivelmente, com inclusão de danos oxidativos induzidos por seus bioativos. As substâncias isoladas ainda devem ser testados como produtos naturais para formulações antitumorais. ABSTRACT:The species of the phylum Basidiomycota, like the Neonothopanus gardneri, are rich in bioactive with biotechnological and pharmacological potential. They present anti-inflammatory, anti-oxidant, antimicrobial, immunostimulatory, hypoglycemic and anti-tumor activities. However, studies on these properties with N. gardneri are still rare. Cancer therapy still has several side effects and risks for genetic instability, especially in non-tumor cells, which raises research with new compounds. Thus, the study aimed to identify some of the chemical compounds by phytochemistry, liquid chromatography and magnetic resonance; in addition to evaluating the toxicogenic and antitumor effects of the methanolic and ethyl acetate extracts obtained from N. gardneri, Saccharomyces cerevisiae, murine models for Sarcoma 180 and for breast cancer. In review studies in PubMed, Science Direct, Web of Science and Scopus periodicals, using the indexes 'mushroom', 'bioluminescent mushrooms', 'mushroom and biological activities', 'mushroom and secondary metabolites' and 'mushroom and antitumoral activity' It is possible to verify that the metabolites and chemical compounds obtained from Basidiomycota present toxic/cytotoxic effects by several mechanisms compatible with apoptosis. In S. cerevisiae and Sarcoma 180 cells, extracts at 500, 1000, 1500 and 2000 μg/mL were evaluated for oxidative damage and cell viability, with the application of the micronucleus test with blocking of cytokinesis in Sarcoma 180 cells. In breast cancer models, Swiss (20 to 50 g and 6 to 7 weeks of age) underwent 7,12-dimethylbenzanthracene (6 mg.Kg-1v.o) for eleven weeks, with toxicological monitoring and cytogenetic. Therapy with the methanolic extract was done at a dose of 10 mg.kg-1v.o; and cyclophosphamide at 25 mg.Kg-1 i.p. In the methanolic extract, alkaloids, reducing sugars, proteins, catechins, tannins and depsitions were identified and two novel amides were isolated: 7,8-dihydroxy-13-oxo-heneicosa-9,11-dienamide and 7,8- hydroxy-13-oxo-octadeca-9,11-dienamide as major isolates. In S. cerevisiae, in the two highest concentrations, the extracts induced oxidative damages; but in the minor ones they were antioxidants. Cytotoxicities were observed for all concentrations, in Sarcoma 180, in Tripan staining, as well as by nuclear division indices with and without apoptosis and necrosis; and genotoxic damage similar to doxorubicin (2 μg/mL). In the toxicological monitoring (behavioral [open field, rotated rod], organ weight, hematological and biochemical for renal and hepatic enzymes) no behavioral, renal and hippocratic changes were observed. However, alterations in platelets and liver enzymes were observed. In female mice, invasive ductal mammary carcinoma was observed in the right breast, by histopathological analysis and by Ki67 labeling. The extract had antitumor effects for mammary carcinoma with less damage in non-neoplastic tissues (medulla, liver and peripheral blood lymphocytes), contrary to that observed for cyclophosphamide (25 mg.Kg-1 i.p) during the three weeks of therapies. Antitumor effects of the extract were observed by mechanisms associated with DNA damage and induction of apoptosis, possibly with the inclusion of oxidative damage induced by its bioactives. However, the compounds alone must still be tested as natural products for antitumor formulations