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metadata.dc.type: Tese
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Title: Estudo comparativo dos efeitos moduladores da (-)-cubebina sobre a mutagenicidade / recombinogenicidade induzida por diferentes agentes químicos
metadata.dc.creator: Rezende, Alexandre Azenha Alves de
metadata.dc.contributor.advisor1: Spano, Mario Antonio
metadata.dc.contributor.advisor-co1: Tavares, Denise Crispim
metadata.dc.contributor.referee1: Bonetti, Ana Maria
metadata.dc.contributor.referee2: Antunes, Lusânia Maria Greggi
metadata.dc.contributor.referee3: Valadares, Bruno Lassmar Bueno
metadata.dc.contributor.referee4: Guterres, Zaira da Rosa
metadata.dc.description.resumo: (-)-Cubebina (CUB) é uma lignana dibenzilbutirolactólica isolada a partir de sementes secas de Piper cubeba L. (Piperaceae). CUB possui atividades anti-inflamatória, analgésica e antimicrobiana. Neste trabalho foram avaliadas a mutagenicidade e recombinogenicidade de diferentes concentrações (0,25; 0,5; 1,0; 2,0 ou 4 mM) de CUB, isoladamente ou em combinação com doxorrubicina (DXR - 0,2 mM), usando os cruzamentos padrão (ST) e de alta capacidade de bioativação metabólica (HB), do Teste para Detecção de Mutação e Recombinação Somática (Somatic Mutation and Recombination Test SMART) em células de asas de Drosophila melanogaster. Os resultados observados em ambos os cruzamentos foram muito semelhantes. CUB não induziu mutação ou recombinação. A DXR, usada como controle positivo e também para avaliação antimutagênica da CUB, é um agente antineoplásico, inibidor da topoisomerase, que pode induzir quebras de cadeias simples e duplas, intercalar ao DNA, e gerar radicais livres. A recombinação é o principal efeito observado em células somáticas de asas de D. melanogaster quando taratadas com DXR. Nas associações (CUB + DXR), nas concentrações mais baixas, CUB reduziu significativamente as frequências de manchas mutantes induzidas pela DXR. No entanto, em concentrações mais elevadas, CUB potencializou os efeitos da DXR, elevando a freqüência de manchas mutantes, e devido à citoxicidade, houve redução nas concentrações mais elevedas. Os tratamentos combinados reduziram apenas as frequências de mutação induzidas pela DXR, mas não afetaram as frequências de recombinação. Para a avaliação da interferência da CUB sobre os danos cromossômicos (efeitos clastogênicos e aneugênicos) induzidos por DXR (2 mM), foram utilizados fibroblastos de pulmão de hamster chinês (células V79). Para este fim, as frequências de micronúcleos (MN) em 6.000 células binucleadas por tratamento foram utilizadas com parâmetro de análise. As concentrações escolhidas (2, 4, 8 e 16 μM) foram obtidas após avaliação do índice de divisão nuclear (3.000 células por tratamento), utilizado para mensurar o potencial citotóxico. Não houve diferença significativa na indução de MN observada entre os grupos tratados com as diferentes concentrações de CUB, quando comparado com o controle negativo (P> 0,05). Os resultados obtidos indicam ausência de efeitos mutagênicos da CUB nas concentrações utilizadas. Os resultados também mostraram que CUB reduziu significativamente a freqüência de MN induzida por DXR, com uma redução média de 63,88%. Para avaliação da interferência da CUB com o sistema enzimático de detoxificação citocromo P450 (CYP), o etil carbamato (uretano - URE) foi associado à CUB. O URE é um agente promutagênico e procarcinogênico e sua metabolização via CYP induz significativamente o aparecimento de manchas mutantes em D. melanogaster. As versões ST e HB do SMART foram utilizadas para estimar os efeitos antimutagênicos e antirecombinogênicos da CUB (0,25; 0,5; 1,0; 2,0 ou 4,0 mM) associados ao URE (10 mM). Os dados observados nos indivíduos MH do cruzamento ST, mostraram que efeitos inibitórios significativos foram encontrados somente em concentrações de 1,0 e 2,0 mM, enquanto que no cruzamento HB, todas as concentrações de CUB inibiram estatisticamente os danos de DNA induzidos pelo URE. Em concentrações mais baixas, as frequências de recombinação são reduzidas, porém, nas concentrações mais elevadas, as frequências de recombinação aumentam. Em conclusão, os resultados obtidos sugerem que, dependendo da concentração, CUB pode atuar como um agente sequestrador de radicais livres (baixas concentrações); ou como um pró-oxidante (concentrações elevadas), quando interage com o sistema enzimático que catalisa a detoxicação metabólica da DXR ou URE; ou ainda como indutor de reparo de DNA por recombinação. Estes estudos devem colaborar com a melhor compreensão dos mecanismos de ação da CUB e, consequentemente, com a produção de medicamentos eficazes, seguros e de baixa toxicidade.
Abstract: (-)-Cubebin (CUB) is dibenzylbutyrolactolic lignan isolated from dry seeds of Piper cubeba L. (Piperaceae). CUB possesses anti-inflammatory, analgesic and antimicrobial activities. In the present study were examined the mutagenicity and recombinogenicity of different concentrations (0.25; 0.5; 1.0; 2.0 ou 4.0 mM) of CUB alone or in combination with DXR (DXR 0.2 mM) using standard (ST) and high bioactivation (HB) crosses of the wing Somatic Mutation And Recombination Test (SMART) in Drosophila melanogaster. The results from both crosses were rather similar. CUB alone did not induce mutation or recombination. Doxorubicin (DXR) used as a positive control and also to antimutagenic evaluation of CUB, is a chemotherapeutic agent that inhibits topoisomerase inducing single- and double-strand breaks, intercalate into the DNA and generate oxygen free radicals. Recombination is the major effect observed in wing somatic cells of D. melanogaster when treated with DXR. When associated (CUB + DXR), at lower concentrations, CUB significantly reduced the frequencies of mutant spots induced by DXR. However, increasing the concentrations, CUB potentiated the effects of DXR, raising the frequencies of mutant spots and at higher concentrations, due to toxicity, the frequencies of mutant spots reduced. The combined treatments reduced DXR mutagenicity but did not affect DXR recombinogenicity. To the assessment of the interference of CUB on the chromosomal damage (clastogenic and aneugenic effects) induced by DXR (2 μM), were used lung fibroblasts of Chinese hamster (cells V79). For this purpose, the frequency of micronuclei (MN) in 6000 binucleated cells/treatment was used as a parameter of analysis. The chosen concentrations (2, 4, 8 or 16 μM) were obtained after evaluation of the nuclear division index (3000 cells/treatment), used to evaluated cytotoxicity potential. No significant difference in the induction of MN was observed between the groups treated with the different concentrations of CUB and the negative control (P>0.05). There was no significant difference on MN induction observed between groups treated with different concentrations of CUB when compared to negative control (P> 0,05). These findings indicate the absence of mutagenic effects of CUB at the concentrations tested. The results also showed that CUB significantly reduced the frequency of MN induced by DXR, with a mean reduction of 63.88%. In order to evaluate the interference of CUB on the enzymatic detoxification complex cytochrome P450 (CYP), ethyl carbamate (urethane URE) was associated with CUB. URE have been proved to be a promutagen and procarcinogenic substance due to its metabolization through CYP increases significantly the frenquencies of mutant spots in D. melanogaster. The ST and HB versions of the SMART were used to estimate the antimutagenic / antirecombinogenic effects of CUB (0.25; 0.5; 1.0; 2.0 or 4.0 mM) associated to URE (10 mM). The data obtained showed that in the MH individuals from the ST cross, significant inhibitory effect was found only at concentrations of 1.0 and 2.0 mM, while in HB cross all concentrations of CUB statistically inhibit URE-induced DNA damage. At lower concentrations, the recombination level decreases, but at highest concentration the recombination level increases. In conclusion, our data suggest that depending on the concentration, CUB may act as a free radical scavenger at low concentrations; a pro-oxidant at higher concentrations, when it interacts with the enzymatic system that catalyzes the metabolic detoxification of DXR or URE; and/or an inducer of recombinational DNA repair. These studies should collaborate with the better understanding of mechanisms of action of CUB and, consequently, to the production of effective and safe drugs with low toxicity.
Keywords: Mutagênese
Doxorrubicina
Drosofila melanogaster
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::GENETICA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: BR
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
metadata.dc.publisher.initials: UFU
metadata.dc.publisher.department: Ciências Biológicas
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-graduação em Genética e Bioquímica
Citation: REZENDE, Alexandre Azenha Alves de. Estudo comparativo dos efeitos moduladores da (-)-cubebina sobre a mutagenicidade / recombinogenicidade induzida por diferentes agentes químicos. 2012. 127 f. Tese (Doutorado em Ciências Biológicas) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2012.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/15733
Issue Date: 19-Jul-2012
Appears in Collections:TESE - Genética e Bioquímica

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