Limitations

A atividade antitumoral de compostos pode ocorrer por diversos mecanismos incluindo inibição da proliferação de tumores, inibição da angiogênese (FEDOROV et

al., 2013; ORONSKY et al., 2012) e indução da morte celular. Todos estes eventos

são controlados por diversos mecanismos, o que leva ao uso de várias termologias e classificações por diferentes autores.

No caso da morte celular, a sua classificação inicialmente se dava por parâmentros morfológicos (GALLUZZI et al., 2007; SCHWEICHEL & MERKER, 1973). Contudo, atualmente utiliza-se, além da morfologia, o conjunto de vias que são ativados durante a morte celular como parâmetros para a classificação do tipo de morte celular (GALLUZZI, et al., 2012).

No intuito de definir mecanismos de morte celular, Galluzzi e colaboradores (2012) dissertaram a respeito de muitas nomenclaturas para morte controlada, como apoptose extrínseca, apoptose intrínseca e necrose regulada (necroptose).

Apoptose extrínseca foi normatizada como a apoptose induzida por sinais de estresse extracelulares (como os sinais ligante de first apoptosis signal -FasL- ou Concentrações baixas de sinais) que são propagados por receptores transmembrana (como os receptores first apoptosis signal -Fas- e Netrin receptors - DCC- ou UNC5B) e culminam na ativação de caspases.

Apoptose intrínseca foi definida como apoptose desencadeada por acumulo de vários sinais de estresse intracelular e sinais contra sobrevivência celular, que convergem para um mecanismo central de controle mitocondrial e desencadeiam a formação de poros na mitocôndria levando a liberação de proteínas mitocondriais, estas, quando no citosol, levam a ativação de caspases.

A necrose regulada foi admitida como dependente ou independente de Proteína de interação com cinase 3 (RIP3) que se inicia pela ligação de Fator de necrose tumoral α (TNF-α) ao receptor Receptor de fator de necrose tumoral 1 (TNFR1), prolonga-se por sinalização intracelular, e culmina em sinalização contra sobrevivência celular.

O desequilíbrio em algumas destas vias de regulação da morte celular pode levar a formação do câncer.

1.5.1 Câncer e polissacarídeos sulfatados de algas

Atualmente o câncer é uma das maiores ameaças da saúde pública tanto nos países desenvolvidos como nos países em desenvolvimento, e este quadro tende a não se modificar nas próximas décadas, porque as causas que levam ao surgimento do câncer são muitas, que vão desde o envelhecimento da população mundial aos maus hábitos alimentares, e o mecanismo como o multifatores causadores do cancer agem ainda não bem compreendido. Neste panorama, estima-se que em 2030, a carga global de pessoas com câncer será de 21,4 milhões de casos novos e 13,2 milhões de mortes por câncer (INCA, 2014).

Na estimativa citada acima leva-se em conta também um evolução lenta dos tratamento contra o câncer. Para se ter um ideia, os tratamentos mais utilizados para o câncer (quimioterapia e a radioterapia) não têm efeito seletivo contra o tumor e por

isso também debilitam células normais e causam diversos efeitos colaterais ao paciente.

Portanto para que as estimativas de 2030 não sejam alcançadas é primordial que ocorra um investimento em diversas frentes de combate ao câncer, des de a descoberta de nova formas de diagnóstico, aprimoramento dos tratamentos existente a descoberta de novos compostos que possam ser utilizados como agentes antitumorais. Dentro deste contexto, em vários trabalhos é proposto a identificação e o estudo de fucanas de algas marinhas como agentes no combate ao tumor (MOGHADAMTOUSI et al., 2014).

Fucanas de algas marinhas podem agir como agentes no combate ao câncer por diversos mecanismos, para um maior detalhamento do tema recomenda-se vários artigos de revisão publicados nos dois últimos anos (ATASHRAZM et al., 2015; MOGHADAMTOUSI et al., 2014; KWAK, 2014).

Com relação às diferentes ordens de algas marrons três delas se destacam em abundância de espécies: Fucales, Dictyotales e Laminariales. Na Orden Fucales encontra-se fucanas com atividade antitumoral nos gêneros Sargassum,

Ascophyllum e Fucus, os principais trabalhos referentes a esse tema são resumidos

na tabela 6. Para a Ordem Dictyotales encontrasse estudos com os gêneros

Dictyopteris, Lobophora e Spatoglossum (tabela 7) e para a Ordem Laminariales

encontrasse estudos com os gêneros Ecklonia, Laminaria, Macrocystis, Nereocytis e

Tabela 6- Atividades de homofucanas/heterofucanas, de algas da ordem Fucales, no combate ao tumor.

Espécie Atividades Avaliado por In vivo/ Células ex vivo Referências

Ascophyllum nodossum Antiproliferativa Expressão de metaloproteinase-2 Câncer de fibroblasto de

hamster (CCL39) Adenocarcinoma de colo

humano (Colo320DM)

HLAWATY et al., 2011; ELLOUALI et al., 1993;

Fucus vesiculosus Imunomodulador Antiproliferativa

Ensaio com MTT, citometria (anti- anexina V-FITC), microscopia confocal, análise de ciclo celular,

estimulação na citocinas em macrófagos (ELISA), Western blot,

análise de caspase-3 e ERK.

Macrófagos murinicos (Raw); Linfócito humano

AZOFEIFA et al., 2008;

KIM & JOO, 2008; AISA et al., 2005

Sargassum asperifolium Prevenção de tumor e

anti-progreção do tumor

Ensaio com MTT, produção de NO e TNF-α por macrófagos, citometria (anti-anexina V-FITC) e atividade de

histona desacetilase, análise de inibição de citocromo p4501A, glutationa-S-transferase, glutatiana e

quinona redutase.

Células de fígado de camundongo (Hepa1c1c7) e

câncer hepático humano HepG2.

RAAFAT et al., 2014

Sargassum filipendula Antiproliferativa Ensaio com MTT, citometria de fluxo (anti-anexina V-FITC), Western

Blotting (Bcl-2, Bax e AIF)

Câncer cervical humano (HeLa), câncer hepático humano (HepG2) e câncer de

próstata humano (PC3)

COSTA et al., 2011a;

COSTA et al., 2011b

Sargassum fusiforme Imunomodulador Análise da estimulação na citocinas por macrófagos por meio de ELISA,

ensaio de proliferação de esplenócitos com MTT.

Esplenocito e macrófagos CHEN et al., 2012a

Sargassum hemiphyllum Imunomodulador Ensaio de gavagem, produção de NO, MPO e citocinas por macrófagos

(ELISA) e analise histoquímica.

In vivo HWANG et al., 2015

(MKN45) e câncer intestinal Humano (DLD)

Sargassum horneri Antiproliferativa Ensaio com MTT, citometria de fluxo e análise de ciclo celular.

DLD SHAO et al., 2015

Sargassum pallidum Antiproliferativa Ensaio com MTT HepG2, câncer de pulmão humano (A549), câncer gástrico humano (MGC-803)

YE et al., 2008

Sargassum plagiophyllum Antiproliferativa Ensaio com MTT HepG2, A549 e câncer de mama (HBL-100)

SURESH et al., 2013

Sargassum stenophyllum Antiproliferativa Antiadesiva Antiangiogênica

Ensaio com MTT, ensaio de angiogênese com embrião de galinha in vivo, ensaio de adesão.

HeLa; B16F10 STEVAN et al., 2001; DIAS et al., 2005;

Sargassum vulgare Antiproliferativa

Antiangiogênica

Ensaio com MTT HeLa e melanoma de camundongo (B16)

DORE et al., 2013 MTT - 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl) 2,5-diphenil tetrazolium bromide; ELISA - Enzyme Linked Immuno Sorbent Assay; ERK – signal-regulated kinase; Annexin V-FITC – Annexin V-fluorescein isothio- cyanate; MPO - Mieloperoxidase. Fonte: autoria própria.

Tabela 7- Atividades de homofucanas/heterofucanas, de algas da ordem Dictyotales, no combate ao tumor.

Espécie Atividades Avaliado por Células utilizadas Referências

Dictyopteris delicatula Antiproliferativa Ensaio com MTT Câncer cervical humano (HeLa) MAGALHAES et al., 2011

Dictyopteris membranacea Antiproliferativa Ensaio com sulfo-rodamina B (SRB) HeLa ZEID et al., 2014;

Dictyopteris polypodioides Antiproliferativa Ensaio com MTT Melanoma humano SOKOLOVA et al., 2011

Lobophora variegata; Antiinflamatória produção de NO e TNF-α por macrófagos; análises

histopatologicas

In vivo PAIVA et al., 2011

Spatoglossum schröederi; Antiadesiva Ensaio de adesão Câncer de ovário de

camundongo chinês (CHO-K1) e células de ovário de camundongo chinês (CHO-745)

ROCHA et al., 2001

Tabela 8- Atividades de homofucanas/heterofucanas, de algas da ordem Laminariales, no combate ao tumor.

Espécie Atividades Avaliado por Células utilizadas Referências

Ecklonia cava Antiproliferativa Ensaio com MTT e coloração nuclear

com Hoechst 33342

Câncer de colo de murino (CT- 26); leucemia humana (THP-1);

melanoma de camundongo (B- 16); leukemia de humano (U-

937) fibroblasto de camundongo (V79-4).

ATHUKORALA et al., 2006;

Laminaria brasiliensis Antiproliferativa

Antiadesiva

Ensaio de adesão. Câncer cervical humano (HeLa)

STEVAN et al., 2001

Laminaria setchelli; Macrocystis integrifólia;

Nereocytis leutkeana;

Antiproliferativa Ensaio com MTT HeLa YUAN & WALSH, 2006;

Undaria pinnatifida Antiangiogênica Ensaio com MTT, PCR semi- quantitativa, Western blot, ensaio de

angiogênese.

ex vivo (veias umbilicais

humanas)

LIU et al., 2012;

Diversos autores também investigaram o mecanismo de ação antitumoral dos polissacarídeos sulfatados, e sabe-se que eles também podem atuar na ativação de caspases tanto pela via extrínseca, por meio da fosforilação de sinal de regulação de cinase (ERK) e ativação de caspase-3 (AISA et al., 2005; TERUYA et al., 2007) quanto pela via intrínseca, por meio da liberação de citocromo C, e outras moléculas mitocondriais, no citosol (KIM et al., 2010; XUE et al., 2012). Estas diferentes vias de ação de polissacarídeos sulfatados variam de acordo com o polissacarídeo extraídos de cada alga como também a linhagem celular no qual é submetida (MOGHADAMTOUSI et al., 2014). Assim, há a necessidade de se investigar novos polissacarídeos sulfatados com atividades antitumorais que possam atuar em linhagens celulares específicas.

1.5.2 Atividade antiproliferativa de nanopartículas de polissacarídeos

Nanopartículas de polissacarídeos, devido a propriedades como boa biocompatibilidade, biodegradabilidade, facilidade de manipulações químicas (MIZRAHY & PEER, 2012), vem sendo investigados como base para liberação de fármacos, e direcionamento de fármacos a tumores, reduzindo o efeito tóxico em células normais (DUNCAN, 2006).

Nanopartículas de polissacarídeos podem ser formadas como base para adição de fármacos, nesse sentido tem-se nanopartículas de quitosana, alginato, dextranas, hialuronanas, ciclodextrinas, arabinogalactanas, purullan e heparina (MIZRAHY & PEER, 2012).

Além disso, vem sendo desenvolvidas nanopartículas de polissacarídeos sulfatados que apresentam atividade antitumoral, sem a necessidade de se incluir nelas agentes antitumorais, como proposto por Kimura, e colaboradores (2013) que desenvolveram nanopartículas com polissacarídeos sulfatados com atividade antitumoral mais eficiente que os polissacarídeos sulfatados isolados. Em seus estudos, os autores observaram que nanopartículas de fucanas foram mais capazes de induzir a apoptose de osteosarcoma comparados a fucana nativa. In vivo também foi verificado que nanopartículas de fucanas tiveram ação pro apoptótica no tumor primário e inibiu a formação de metástase deste tumor em camundongos. Portanto, o uso de nanopartículas com polissacarídeos pode ser usado no combate a células cancerígenas.