Ação antitumoral de extratos enzimáticos produzidos por fungos filamentosos isolados da Antártica.
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Data
2024
Autores
Flores, Grecia Antonella Nina
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Resumo
A L-asparaginase é uma enzima amplamente utilizada no tratamento da Leucemia Linfoblástica Aguda (LLA) e na indústria alimentícia. No contexto terapêutico, sua ação envolve a inibição do crescimento de células tumorais ao reduzir a disponibilidade de asparagina no organismo. Atualmente, as enzimas utilizadas na terapia de LLA são produzidas por Dickeya chrysanthemi e Escherichia coli, porém, apresentam diversos efeitos adversos, que podem estar relacionados às atividades de glutaminase e urease. A bioprospecção em ambientes frios, como o continente Antártico, surge como uma alternativa promissora para a busca de enzimas com propriedades diferenciadas. Este estudo avaliou a produção de L-asparaginase por 39 fungos isolados de solo e madeira da Ilha Rei George, na Antártica, focando na obtenção de L-asparaginase livre de glutaminase e urease por 39 fungos isolados de amostras de solo e madeira da Antártica. Além disso, foram investigados os efeitos dos extratos fúngicos em células endoteliais microvasculares do cérebro humano (HBMEC), fibroblastos pulmonares humanos normais (MRC-5) e células de adenocarcinoma pancreático (MIA PaCa-2). Dos 39 fungos testados, três apresentaram produção apenas de L-asparaginase. Os fungos isolados de amostras de madeira, FM2.1 e FMR1.1, apresentaram os maiores índices enzimáticos. Os resultados do ensaio MTT mostraram que ambos os extratos fúngicos possuem um IC50 menor que o do extrato puro, e essa diferença é mais notável na linhagem celular cancerígena MIA PaCa-2 em comparação às outras linhagens não cancerígenas. Na análise de microscopia de fluorescência das MIA PaCa-2, foram observadas deformações no citoesqueleto e no núcleo das células tratadas com os extratos fúngicos em uma concentração de 50%, além de uma redução na quantidade de células, diferente do controle e da concentração de 20%. Esses resultados sugerem que a L-asparaginase produzida pelos fungos antárticos têm potencial para aplicação no tratamento de câncer pancreático, incentivando futuras pesquisas para aprofundar o conhecimento sobre a composição dos extratos e a caracterização enzimática.
Abstract
La L-asparaginasa es una enzima ampliamente utilizada en el tratamiento de la Leucemia Linfoblástica Aguda (LLA) y en la industria alimentaria. En el contexto terapéutico, su acción implica la inhibición del crecimiento de células tumorales al reducir la disponibilidad de asparagina en el organismo. Actualmente, las enzimas utilizadas en la terapia de LLA son producidas por Dickeya chrysanthemi y Escherichia coli, sin embargo, presentan diversos efectos adversos que pueden estar relacionados con las actividades de glutaminasa y ureasa. La bioprospección en ambientes fríos, como el continente Antártico, surge como una alternativa prometedora para la búsqueda de enzimas con propiedades diferenciadas. Este estudio evaluó la producción de L-asparaginasa por 39 hongos aislados de muestras de suelo y madera de la Isla Rey Jorge, en la Antártida, enfocándose en la obtención de L-asparaginasa libre de glutaminasa y ureasa. Además, se investigaron los efectos de los extractos fúngicos en células endoteliales microvasculares del cerebro humano (HBMEC), fibroblastos pulmonares humanos normales (MRC-5) y células de adenocarcinoma pancreático (MIA PaCa-2). De los 39 hongos probados, tres presentaron producción únicamente de L-asparaginasa. Los hongos aislados de muestras de madera, FM2.1 y FMR1.1, presentaron los mayores índices enzimáticos. Los resultados del ensayo MTT mostraron que ambos extractos fúngicos tienen un IC50 menor que el extracto puro, y esta diferencia es más notable en la línea celular cancerosa MIA PaCa-2 en comparación con las otras líneas no cancerosas. En el análisis de microscopía de fluorescencia de las MIA PaCa-2, se observaron deformaciones en el citoesqueleto y en el núcleo de las células tratadas con los extractos fúngicos en una concentración del 50%, además de una reducción en la cantidad de células, diferente del control y de la concentración del 20%. Estos resultados sugieren que la L-asparaginasa producida por los hongos antárticos tiene potencial para su aplicación en el tratamiento del cáncer pancreático, incentivando futuras investigaciones para profundizar el conocimiento sobre la composición de los extractos y la caracterización enzimática.
Descrição
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Instituto Latino-Americano de Ciências da Vida e da Natureza da Universidade Federal da Integração Latino-Americana, como requisito parcial à obtenção do título de Bacharel em Biotecnologia. Orientação: Prof. Dr. Jorge Luis María Ruiz e Prof. Dr. Michel Rodrigo Zambrano Passarini.
Palavras-chave
bioprospecção, L-asparaginase, microrganismos antárticos, ação antitumoral, MIA PaCa-2.
Citação
NINA FLORES, Grecia Antonella. Ação antitumoral de extratos enzimáticos produzidos por fungos filamentosos isolados da Antártica. 2024. 80 páginas. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Biotecnologia) - Universidade Federal da Integração Latino-Americana, Foz do Iguaçu, 2024.