AVALIAÇÃO TOXICOGENÉTICA DA Ω-HIDROXIEMODINA ISOLADA DE FUNGOS ENDOFÍTICOS DE ALGAS MARINHAS PARA FORMULAÇÕES ANTITUMORAIS

Abstract

RESUMO: O câncer é uma patologia genética que tem como base as alterações ao material genético que podem culminar em mutações, principalmente em genes envolvidos no ciclo de divisão celular. A busca por novos fármacos ainda é alternativa para as terapias do câncer, uma vez que ainda existem controvérsias sobre os efeitos dos quimioterápicos em células não tumorais. Assim, os estudos com metabólitos de fungos derivados de algas marinhas continuam a ser uma fonte prolífica de compostos bioativos devido suas diversas propriedades farmacológicas. O estudo teve por objetivo a avaliação toxicogenética e antitumoral da ω-hidroxiemodina obtida do fungo Penicillium critrinum isolado da alga marinha Dichotomaria marginata, com aplicação de biomarcadores citogenéticos. A citotoxicidade, toxicidade e mutagenicidade da ω-hidroxiemodina foi avaliada nas concentrações de 1,7; 3,4 e 6,9 μM em Artemia salina e Allium cepa, tendo como controle positivo o sulfato de cobre (6,9 μM). Estudos de atividades antitumorais foram feitos em células de Sarcoma 180, linhagens leucêmicas, adenocarcinoma gástrico, melanoma e fibroblastos de pulmão. Em Sarcoma 180 foram avaliados os parâmetros citogenéticos indicativos de genotoxicidade, mutagenicidade e apoptoses com aplicação dos testes cometa e de micronúcleos com bloqueio de citocinese. A CL50 em 24 h em A. salina foi de 4,6 μM e em 48 h de 3,6 μgM/mL. A elevada toxicidade observada em náuplios de A. salina assim como a inibição concentração dependente de mitose em A. cepa apontam apenas para toxi/citotoxicidade da ω-hidroxiemodina, fato que contribui para a não significância das alterações cromossômicas e formação de micronúcleos em meristemas de raízes de A. cepa. A CI50 da ω-hidroxiemodina foi de 6,068 μM (Sarcoma 180), 16,55 μM (linhagens leucêmicas), 2,93 μM (adenocarcinoma gástrico), 4,51 μM (melanoma) e 12,99 μM (fribroblastos de pulmão). Mecanismos citogenéticos podem ser sugeridos para Sarcoma 180, tais como indução de genotoxicidade, alterações nucleares do tipo broto, pontes nucleoplasmáticas e micronúcleos, bem como por morte celular (apoptose e necrose) com baixos índices de divisão nuclear, com e sem morte celular. Os dados sugerem que a ω-hidroxiemodina apresenta mecanismos citogenéticos indicativos de compostos antitumorais, a exemplo da doxorrubicina e pode ser testada em formulações farmacêuticas para a terapia oncológica. ABSTRACT: Cancer is a genetic pathology that is based on changes in genetic material that can culminate in mutations, especially in genes involved in the cell division cycle. The search for new drugs is still an alternative for cancer therapies, as there are still controversies about the effects of chemotherapy in non-tumor cells. Thus, studies with fungal metabolites derived from marine algae continue to be a prolific source of bioactive compounds because of their diverse pharmacological properties. The objective of the study was the toxicogenic and antitumor evaluation of the ω-hydroxyemodin obtained from the fungus Penicillium critrinum isolated from the seaweed Dichotomaria marginata, with application of cytogenetic biomarkers. The cytotoxicity, toxicity, and mutagenicity of ω-hydroxyemodin were evaluated at concentrations of 1.7; 3.4 and 6.9 μM / mL in Artemia salina and Allium cepa, with copper sulfate (6.9 μM/mL) as positive control. Studies of antitumor activities were performed on Sarcoma 180 cells, leukemic lines, gastric adenocarcinoma, melanoma, and lung fibroblasts. In Sarcoma 180 the cytogenetic parameters indicative of genotoxicity, mutagenicity and apoptosis were evaluated using comet and micronuclei tests with cytokinesis blockade. The LC50 in 24 h in A. salina was 4.6 μM/mL and in 48 h of 3.6 μM/mL. The high toxicity observed in A. salina nauplii as well as the concentration-dependent inhibition of mitosis in A. cepa indicate only toxi / cytotoxicity of ω-hydroxyemodin, a fact that contributes to the non-significance of chromosomal alterations and the formation of micronuclei in meristem roots of A. strain. The IC50 of ω-hydroxyemodin was 6,068 μM/mL (Sarcoma 180), 16,55 μM/mL (leukemic lines), 2,93 μM/mL (gastric adenocarcinoma), 4.51 μM /mL (melanoma), and 12,99 μM/mL (lung fibroblasts). Cytogenetic mechanisms may be suggested for Sarcoma 180, such as genotoxicity induction, nucleus-type changes, nucleoplasmic bridges and micronuclei, as well as cell death (apoptosis and necrosis) with low nuclear division rates, with and without cell death. The data suggest that ω-hydroxyemodin exhibits cytogenetic mechanisms indicative of antitumor compounds, such as doxorubicin and can be tested in pharmaceutical formulations for cancer therapy.