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Tese de Doutorado
Documento
Autor
Nome completo
Tereza Cristina da Silva
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2008
Orientador
Banca examinadora
Dagli, Maria Lucia Zaidan (Presidente)
Gorniak, Silvana Lima
Guerra, José Luiz
Kaneno, Ramon
Moreno, Fernando Salvador
Título em português
Efeitos anti-neoplásicos da raiz de Pfaffia paniculata (Ginseng brasileiro) no modelo de hepatocarcinogênese murina e em cultura de células de hepatocarcinoma humano
Palavras-chave em português
Ciclo Celular
HepG2
Neoplasias
Plantas medicinais
Proliferação Celular
Resumo em português
A raiz pulverizada de Pfaffia paniculata e seu extrato butanólico apresentam propriedades antineoplásicas, quimiopreventivas e antiangiogênicas, onde muitos indícios conferem às saponinas triterpenóides presentes nestas raízes as propriedades antitumorais observadas. Sabe-se que saponinas de diversos tipos de plantas possuem capacidade de interferir diretamente no ciclo celular de células tumorais. Assim, considerando os efeitos inibitórios das raízes e extratos de P. paniculata sobre a proliferação celular, o objetivo deste trabalho foi compreender os mecanismos envolvidos na ação quimiopreventiva desta raiz, tanto na fase de iniciação da carcinogênese hepática, quanto sobre células tumorais já estabelecidas. Inicialmente, foram avaliados os efeitos de diferentes concentrações da raiz em pó de P. paniculata adicionada à ração em camundongos submetidos ao modelo de hepatocarcinogênese, pela análise da proliferação celular, indução da apoptose e a comunicação intercelular hepática. Seqüencialmente, foram avaliados os efeitos das frações purificadas do extrato butanólico destas raízes sobre linhagem de células de carcinoma hepatocelular humano. Neste experimento foram analisadas a influência do tratamento sobre a viabilidade celular, fases e proteínas do ciclo celular, proliferação e presença de morte celular. No modelo de hepatocarcinogênese o tratamento com a raiz reduziu a proliferação celular, aumentou a apoptose e desencadeou processo inflamatório crônico em intensidades dependentes da concentração testada e não afetou a comunicação intercelular. Estes resultados indicam que os efeitos quimiopreventivos da P. Paniculata são decorrentes do controle da proliferação celular e apoptose, e são diretamente influenciados pela concentração da raiz. No experimento in vitro o tratamento reduziu a concentração das células vivas sem aumentar a concentração de células mortas, diminuiu a porcentagem de células na fase G2 do ciclo celular, reduziu a expressão dos genes das proteínas ciclinas D1, E e CDK6 e aumentou a expressão de p27, e não induziu apoptose. Estes resultados mostraram que a redução na concentração de células observadas após o tratamento com a fração do extrato butanólico de P. paniculata não foi decorrente de indução de apoptose. O tratamento parou o ciclo celular das células tumorais HepG2 em G1, inibindo proteínas importantes para a progressão do ciclo e estimulando a expressão de p27 um conhecido gene inibidor de CDKs. Os efeitos antiproliferativos observados no experimento in vivo em camundongos, reproduziram-se in vitro em células tumorais humanas, o que pode indicar que as propriedades antineoplásicas anteriormente observadas não são espécie específica. Em linhas gerais, as raízes e/ou as frações do extrato butanólico obtido a partir das raízes de P. paniculata apresentam propriedades antineoplásicas por inibir a proliferação celular e induzir apoptose in vivo e por parar o ciclo celular in vitro. Estes resultados consagram as propriedades antineoplásicas de Pfaffia paniculata e motivam o desenvolvimento de mais estudos sobre as suas potencialidades.
Título em inglês
Antineoplastic effects of the roots of Pfaffia paniculata (Brazilian ginseng) in a murine hepatocarcinogenesis model and in human hepatocarcinoma cells
Palavras-chave em inglês
Cell Cycle
Cell Proliferation
HepG2
Medicinal plants
Neoplasias
Resumo em inglês
The powdered roots of Pfaffia paniculata and their butanolic extract present antineoplastic, chemopreventive and antiangiogenic properties, and many evidences suggest that the triterpenoid saponins are the responsible for these properties. It is well known that saponins from several types of plants have the capacity to directly interfere on the tumor cell cycle. Therefore, considering the inhibitory effects of the roots and extracts of P. paniculata on cell proliferation, the aim of this study was to search for the mechanisms involved in the chemopreventive effects of this root, both in the initiation phase of the hepatocarcinogenesis and on tumor cell lineage. Initially, the effects of different concentrations of the powdered root of P. paniculata added to the mouse food were evaluated in mice submitted to hepatocarcinogenesis model. Cell proliferation, induction of apoptosis, and hepatic intercellular communication were evaluated. The effects of the purified fractions of the butanolic extract of these roots were then evaluated in human hepatocarcinoma cells. In this experiment, the influence of the treatment on cell viability, phases and proteins of cell cycle, cell proliferation and cell death were evaluated. In the hepatocarcinogenesis model, the treatment with the root decreased cell proliferation, increased apoptosis and induced a chronic inflammatory process dependent on the concentration tested, and did not affect cell communication. These results indicate that the chemopreventive effects of P. Paniculata are apparently dependent on the control of cell proliferation and apoptosis and are directly influenced by the concentration of the root. In the in vitro treatment, it has been observed a reduction in the concentration of live cells without increasing the concentration of dead cells, decreased the level of G2 phase cells, reduced the expression of proteins cyclins D1, E and CDK6, increased the expression of p27, and did not induce apoptosis. These results showed that the reduction in the concentration of cells after the treatment with the butanolic extract of P. paniculata was not due to induction of apoptosis. The treatment inhibited the progression of the cell cycle of HepG2 cells in phase G1, by the inhibition of the expression of proteins that are important to the progression of the cycle, and stimulating the expression of p27, a known inhibitor of CDKs. The antiproliferative effects observed in the in vivo experiments were repeated in the in vitro study with human tumor cells. This may indicate that the antineoplastic properties previously observed are not species-specific. In conclusion, the roots and/or butanolic extract obtained from P. paniculata present antineoplastic properties due to inhibition of cell proliferation and induction of apoptosis in vivo, and due to the cell cycle arrest in vitro. These results reinforce the antineoplastic properties of Pfaffia paniculata and motivate the development of more studies focusing on its antineoplastic potentials.
 
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Data de Publicação
2008-08-29
 
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