Ação dos compostos bioativos do café durante a carcinogênese de cólon em modelos in vitro e in vivo

Autor(es)

Ariane Rocha Bartolomeu

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Botucatu. 2022-09-14.
• Instituição: Universidade Estadual Paulista (Unesp). Faculdade de Medicina. Botucatu
• Data de defesa: 2022-07-26
• Orientador: Luis Fernando Barbisan; Maria Angel Garcia Chaves

Resumo

O câncer colorretal (CCR) ocupa a terceira posição no ranking das neoplasias mais mortíferas do mundo. A incidência está aumentando constantemente, especialmente nos países em desenvolvimento, devido ao modo de vida "ocidental". De acordo com o relatório estatístico mais recente, mais de 1,9 milhão de novos casos e 935 mil mortes foram identificados no ano de 2020 em todo o mundo. Atualmente, as opções antitumorais e/ou citotóxicas disponíveis na terapia do câncer de cólon são cerca de 50% eficazes e têm um impacto modesto na sobrevida, devido à resistência primária ou adquirida aos medicamentos convencionais, para os quais quase metade dos pacientes recai com metástases. A dieta é um fator importante no desenvolvimento do CCR, nas últimas décadas extensos estudos epidemiológicos e experimentais associaram hábitos alimentares à prevenção e baixo índice de risco. O café está incluído na dieta diária de quase todas as pessoas cujos benefícios foram evidenciados na literatura. A atividade antitumoral relacionada ao consumo de café segue vários mecanismos moleculares que estão sendo gradualmente elucidados. Os três principais compostos bioativos do café são os alcalóides cafeína e trigonelina, e o polifenol ácido clorogênico. Nosso trabalho visa fornecer informações ainda não exploradas sobre estes compostos, isolados ou combinados, contra o CCR. Portanto, o objetivo principal deste trabalho foi demonstrar a ação dos principais compostos do café contra modelos experimentais de CCR in vitro e in vivo, além de avaliar se esses efeitos atuam na subpopulação quiescente de células-tronco cancerígenas. Para isso foram utilizadas linhagens de células tumorais de adenocarcinoma de cólon humano (HCT-116 e HT-29) cultivadas em monocamada e em colonoesferas, bem como modelos experimentais in vivo de indução química de carcinogênese em camundongos Swiss Webster e enxertos xenográficos com camundongos NSG. Após o tratamento com compostos de café, avaliamos sua citotoxicidade e seus mecanismos moleculares, por meio de estudos histológicos e da modulação de alguns alvos envolvidos em marcadores de CRC. Nossos resultados mostram propriedades quimiopreventivas de compostos de café (cafeína e ácido clorogênico) contra o modelo de carcinogênese de cólon induzida por DMH/DCA em camundongos, através da modulação de importantes citocinas (IL-6, TNF-α e IL-17). Também foi observada a ação antiproliferativa com a diminuição da expressão da proteína ki-67 e regulação negativa de um biomarcador crucial no CCR, oncomir miR-21. Da mesma forma, efeitos antiproliferativos foram observados em células de câncer de cólon (HCT-116 e HT-29) cultivadas em monocamada, enquanto o composto trigonelina não produziu nenhum efeito significativo. As 14 / 105 colonosferas secundárias enriquecidas em células-tronco cancerígenas (CSC) formadas com as mesmas linhagens celulares mostraram sensibilidade significativa aos compostos isolados ou combinados durante sua exposição com 72 horas de forma dose-dependente. Diferentes interações antitumorais foram observadas entre os dois compostos cafeína e ácido clorogênico; esta mistura apresentou um forte efeito antagônico nas colonosferas enriquecidas em CSCs da linha HCT-116, enquanto tal efeito foi diferente nas colonosferas enriquecidas em CSCs da linha HT-29, que dependia da concentração escolhida, observado com o IC90 um forte efeito antagônico, com IC50 um leve efeito aditivo e com IC10 um forte efeito sinérgico. Os marcadores de células-tronco do câncer foram drasticamente reduzidos (CD44 e CD326), assim como a atividade da enzima ALDH após o tratamento. Houve um aumento na retenção de Hoescht 33342 que também indicou a redução das subpopulações de CSCs após exposição aos compostos do café. Realizamos dois protocolos de inoculação de colonosfera em camundongos, um de pré-tratamento oral com os compostos de café mais eficazes isolados ou combinados e outro de abordagem de pós-tratamento da mesma forma, levando em consideração que as doses foram baseadas no consumo médio humano de café. Os tumores de CSCs mostraram uma diminuição significativa no grupo de camundongos que recebeu o pré tratamento em comparação ao grupo controle, bem como no grupo pós-tratamento. Nossos resultados, portanto, mostram que as proporções dos compostos de café acima mencionados baseado no consumo humano médio alto podem ter propriedades preventivas ou mesmo terapêuticas quanto ao desenvolvimento do CCR, abrindo uma nova abordagem para pesquisas futuras. (AU)

• Processo FAPESP: 17/26217-7 - Ação de compostos bioativos do café em células tumorais e na modulação da expressão de miRNAs durante a carcinogênese de cólon
• Beneficiário: Ariane Rocha Bartolomeu
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado