Estudo do efeito antitumoral da associação da metformina com a nanoparticula de Poli(ácido lático-co-glicólico) de metotrexato em células de adenocarcinoma ductal pancreático
Pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) corresponds to 90% of malignant pancreatic tumors and one of the main risk factors for this cancer is type 2 diabetes mellitus, as well as smoking and obesity. Metformin is an oral anti-glycemic widely used in the treatment of diabetes mellitus. In addition...
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| Autor principal: | |
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| Outros Autores: | |
| Formato: | Dissertação |
| Idioma: | pt_BR |
| Publicado em: |
Universidade Federal do Rio Grande do Norte
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| Assuntos: | |
| Endereço do item: | https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/31251 |
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Apoptose Caspase-3 bcl-2 GSH MDA Cultivo celular RT-PCR |
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Apoptose Caspase-3 bcl-2 GSH MDA Cultivo celular RT-PCR Lima, Juliana Silva de Medeiros Estudo do efeito antitumoral da associação da metformina com a nanoparticula de Poli(ácido lático-co-glicólico) de metotrexato em células de adenocarcinoma ductal pancreático |
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Pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) corresponds to 90% of malignant
pancreatic tumors and one of the main risk factors for this cancer is type 2 diabetes
mellitus, as well as smoking and obesity. Metformin is an oral anti-glycemic widely
used in the treatment of diabetes mellitus. In addition to this property of use, metformin
has recently been reported to have antitumor activity. The aim of this study was to
perform the in vitro evaluation of the pró-apoptotic effect by combining metformin and
methotrexate-associated PLGA nanoparticle, a standard chemotherapy used in
antineoplastic treatment. To this end, Alamar Blue viability tests, annexin / PI flow
cytometry and immunofluorescence with anti-caspase-3, anti-bcl-2, and anti-FADD
antibodies in pancreatic ductal adenocarcinoma (PANC-1) cells were performed. and
in human kidney embryonic cells (HEK-293). The internalization of FITC-labeled
nanoparticles by immunofluorescence was also evaluated. Evaluation of drug
resistance and cell survival pathway were done by analyzing mRNA expression of the
MDR1, survivin, EGFR, Akt, and mTOR genes by RT-PCR. The results showed that
isolated doses of metformin and nanoparticle do not induce significant apoptosis,
however, the combined use induced up to 55.3% of apoptosis. The high expression of
FADD and caspase-3 was statistically significant with p <0.01, as well as the low
expression of bcl-2, with p <0.05, in the 48 hours period when combined with metformin
and PLGA- MTX, showing activation of apoptosis by both extrinsic and intrinsic
pathways. Moreover, the increase of GSH and reduction of MDA reveal antioxidant
effect of treatment in both strains. Nanoparticles reduced MDR1, survivin, EGFR drug
resistance gene expression with p <0.0001 in all combination treatments and also
reduced Akt and mTOR survival life gene expression with p <0.0001 in all treatments.
all treatments combined. The use of metformin prior to PLGA-MTX increases tumor
cell apoptosis induction, reduces resistance to antitumor treatment and inhibits cell
survival pathways. In this context, it is concluded that metformin enhances the
antitumor activity of PLGA-MTX, suggesting that it is a promising integrated system in
the future when used in combination within a nanoparticle system. |
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Araújo Júnior, Raimundo Fernandes de |
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Araújo Júnior, Raimundo Fernandes de Lima, Juliana Silva de Medeiros |
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ri-123456789-312512021-01-10T07:54:53Z Estudo do efeito antitumoral da associação da metformina com a nanoparticula de Poli(ácido lático-co-glicólico) de metotrexato em células de adenocarcinoma ductal pancreático Lima, Juliana Silva de Medeiros Araújo Júnior, Raimundo Fernandes de Batista, Leônia Maria Farias, Naisandra Bezerra da Silva Apoptose Caspase-3 bcl-2 GSH MDA Cultivo celular RT-PCR Pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) corresponds to 90% of malignant pancreatic tumors and one of the main risk factors for this cancer is type 2 diabetes mellitus, as well as smoking and obesity. Metformin is an oral anti-glycemic widely used in the treatment of diabetes mellitus. In addition to this property of use, metformin has recently been reported to have antitumor activity. The aim of this study was to perform the in vitro evaluation of the pró-apoptotic effect by combining metformin and methotrexate-associated PLGA nanoparticle, a standard chemotherapy used in antineoplastic treatment. To this end, Alamar Blue viability tests, annexin / PI flow cytometry and immunofluorescence with anti-caspase-3, anti-bcl-2, and anti-FADD antibodies in pancreatic ductal adenocarcinoma (PANC-1) cells were performed. and in human kidney embryonic cells (HEK-293). The internalization of FITC-labeled nanoparticles by immunofluorescence was also evaluated. Evaluation of drug resistance and cell survival pathway were done by analyzing mRNA expression of the MDR1, survivin, EGFR, Akt, and mTOR genes by RT-PCR. The results showed that isolated doses of metformin and nanoparticle do not induce significant apoptosis, however, the combined use induced up to 55.3% of apoptosis. The high expression of FADD and caspase-3 was statistically significant with p <0.01, as well as the low expression of bcl-2, with p <0.05, in the 48 hours period when combined with metformin and PLGA- MTX, showing activation of apoptosis by both extrinsic and intrinsic pathways. Moreover, the increase of GSH and reduction of MDA reveal antioxidant effect of treatment in both strains. Nanoparticles reduced MDR1, survivin, EGFR drug resistance gene expression with p <0.0001 in all combination treatments and also reduced Akt and mTOR survival life gene expression with p <0.0001 in all treatments. all treatments combined. The use of metformin prior to PLGA-MTX increases tumor cell apoptosis induction, reduces resistance to antitumor treatment and inhibits cell survival pathways. In this context, it is concluded that metformin enhances the antitumor activity of PLGA-MTX, suggesting that it is a promising integrated system in the future when used in combination within a nanoparticle system. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES O adenocarcinoma ductal pancreático (PDAC) corresponde a 90% dos tumores malignos de pâncreas e um dos principais fatores de risco deste câncer é o diabetes mellitus tipo 2, além de tabagismo e obesidade. A metformina é um antiglicemiante oral bastante utilizado no tratamento do diabetes mellitus. Além dessa propriedade de uso, recentemente a metformina tem sido relatada com atividade antitumoral. O objetivo deste estudo foi realizar a avaliação in vitro do efeito pró-apoptótico mediante a combinação da metformina e a nanopartícula de PLGA associada ao metotrexato, um quimioterápico padrão utilizado no tratamento antineoplásico. Para esse fim, foi realizado testes de viabilidade com Alamar Blue, citometria de fluxo com anexina/PI e imunofluorescência com anticorpos anti-caspase-3, anti-bcl-2 e anti-FADD em células de adenocarcinoma ductal pancreático (PANC-1), e, em células embrionárias de rim humano (HEK-293). Também foi avaliada a internalização das nanopartículas marcadas com FITC por imunofluorescência. A avaliação da resistência à drogas e a via de sobrevivência celular foram feitas através da análise da expressão de mRNA dos genes MDR1, survivina, EGFR, Akt, e mTOR por RT-PCR. Os resultados mostraram que as doses isoladas de metformina e nanopartícula não induzem apoptose significativa, entretanto, o uso combinado induziu até 55.3% da apoptose. A elevada expressão de FADD e caspase-3 foi estatisticamente significativa com p<0,01, assim como a baixa expressão de bcl-2, com p<0,05, no período de 48 horas frente o uso combinado de metformina e PLGA-MTX, mostrando ativação da apoptose tanto pela via extrínseca como intrínseca. Além disso, o aumento de GSH e redução de MDA revelam efeito antioxidante do tratamento em ambas linhagens. As nanopartículas reduziram a expressão de genes de resistência a fármacos MDR1, survivina, EGFR com p<0,0001 em todos os tratamentos combinados e reduziram, também, a expressão de genes da vida de sobrevivência Akt e mTOR com p<0,0001 em todos os tratamentos combinados. O uso da metformina anterior ao uso do PLGAMTX, aumenta a indução da apoptose de células tumorais, reduz a resistência ao tratamento antitumoral e inibe vias de sobrevivência celular. Nesse contexto, concluise que a metformina potencializa a atividade antitumoral da PLGA-MTX, o que sugere ser no futuro um promissor sistema integrado ao serem utilizados em associação dentro de um sistema de nanopartículas. 2021-01-08T16:49:23Z 2021-01-08T16:49:23Z 2019-08-16 masterThesis LIMA, Juliana Silva de Medeiros. Estudo do efeito antitumoral da associação da metformina com a nanoparticula de Poli(ácido lático-co-glicólico) de metotrexato em células de adenocarcinoma ductal pancreático. 2019. 70f. Dissertação (Mestrado em Biologia Estrutural e Funcional) - Centro de Biociências, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2019. https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/31251 pt_BR Acesso Aberto application/pdf Universidade Federal do Rio Grande do Norte Brasil UFRN PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM BIOLOGIA ESTRUTURAL E FUNCIONAL |