Avaliação da toxicidade e da atividade antitumoral de derivados n-alquil ésteres do ácido gálico, livres ou encapsulados em nanopartículas lipídicas sólidas, para o estudo do melanoma in vitro e in vivo

Abstract

As terapias farmacológicas utilizadas nos casos avançados de melanoma metastático maligno parecem ser incapazes de curar ou melhorar a sobrevida dos pacientes, resultando numa das neoplasias mais refratárias ao tratamento. As respostas à quimioterapia são associadas a graus significativos de toxicidade e efeitos colaterais que podem resultar em interrupção do tratamento antes da possibilidade de erradicação do câncer. Este trabalho descreve a análise dos galatos de octila (G8) e de dodecila (G12) como agentes antitumorais para o tratamento do melanoma, com ênfase na elucidação do mecanismo de ação e na investigação da toxicidade in vitro e in vivo, assim como da atividade antimelanoma in vivo, utilizando a encapsulação dos galatos em nanopartículas lipídicas sólidas como estratégia para melhorar o potencial destes compostos como novos agentes antitumorais. A primeira parte deste estudo foi a investigação do mecanismo de citotoxicidade do G8 e do G12 sobre células de linhagem de melanoma murino B16F10 e de linhagens não tumorais renais. Para isso, vários métodos de avaliação da viabilidade celular foram usados visando determinar o alvo celular para a ação citotóxica dos mesmos. Os mecanismos relacionados à apoptose foram examinados por meio da avaliação da atividade da caspase-3, do estresse oxidativo, do potencial mitocondrial e da expressão de proteínas anti ou pró-apoptóticas. Ao comparar os diferentes métodos de avaliação da viabilidade celular, os galatos apresentaram uma maior citotoxicidade no ensaio indicativo da atividade lisossômica e da integridade da membrana plasmática em comparação com os relacionados às atividades mitocondrial e ribossômica. Promoveram, ainda, estresse oxidativo, despolarização da membrana mitocondrial, aumento na atividade de caspase-3 e aumento da expressão de proteínas pró-apoptóticas (Bax) e diminuição das anti-apoptóticas (Bcl-2). Entre as linhagens tumoral e não tumorais foi evidenciada maior citotoxicidade dos galatos para a primeira. A segunda parte do estudo foi a avaliação da toxicidade e atividade antimelanoma do G8 na forma livre ou encasulado em nanopartículas lipídicas sólidas, usando modelos in vivo do melanoma murino. As nanopartículas brancas (sem G8) ou contendo o G8 encapsulado foram produzidas e caracterizadas quanto às características físico-químicas. Nos modelos estudados, a encapsulação do G8 na nanopartícula lipídica não aumentou a sua atividade antimelanoma, entretanto, os efeitos colaterais foram amenizados. A encapsulação do G8 na nanopartícula resultou em uma diminuição da toxicidade geral, hepática e renal induzida pelo G8 na forma livre, porém, preservando sua eficácia em inibir o desenvolvimento de metástases pulmonares. Os estudos sobre o mecanismo de ação antimelanoma do G8 in vivo mostraram a indução de estresse oxidativo e a ativação de caspase-3 nos pulmões. Em adição, o composto diminuiu o conteúdo de melanina e aumentou a lipoperoxidação no tumor subcutâneo. Assim, os resultados in vitro indicam que a morte celular por apoptose induzida pelo G8 e G12 em células B16F10 apresenta maior seletividade para as células tumorais e envolve danos à membrana lipídica, além de disfunção mitocondrial e lisossomal, que foram acompanhadas por alterações na expressão e atividade de proteínas apoptóticas e parece ser desencadeada por estresse oxidativo celular. Os resultados in vivo revelam que a encapsulação na nanopartícula lipídica reduziu a toxicidade do G8, sem resultar, ao menos no modelo de metástase, em alteração na ação antitumoral do mesmo, a qual parece estar relacionada à indução de estresse oxidativo, ativação de caspase-3 pulmonar e inibição da concentração de melanina no tumor subcutâneo.