Efeitos antigenotóxicos dos compostos naturais na linha celular HepG2

Abstract

O consumo de compostos de origem vegetal tem sido inversamente relacionado com o risco de doenças associadas ao stress oxidativo assim como o cancro. Compostos naturais que diminuam o stress oxidativo e consequente extensão dos danos sobre o DNA reduzem potencialmente o risco de desenvolvimento de cancro. Assim, justifica-se o estudo dos efeitos de compostos naturais de origem vegetal na protecção do DNA. O objectivo do presente trabalho foi investigar o potencial efeito quimopreventivo da quercetina (Q), rutina (R) e ácido ursólico (AU) sobre os danos oxidativos no DNA induzidos pelo tert-butil hidroperoxido (t-BHP) numa linha celular do hepatoma humano (HepG2) pelo método “comet assay”. Para compreender que possíveis mecanismos estavam envolvidos na protecção do DNA foram avaliados os efeitos de diferentes tipos de tratamento com os compostos naturais: incubação simultânea; pré-tratamento e pré-tratamento com período de recuperação. Um outro objectivo foi avaliar o efeito dos compostos naturais sobre a proliferação celular através do método da redução do brometo de 3- (4,5-dimetiltiazol-2-il)-2,5-difeniltetrazólio (MTT). Os nossos resultados mostraram que a Q protege o DNA dos danos induzidos pelo t-BHP em células HepG2 através de diferentes mecanismos. A forma glicosilada, R, não teve efeitos a nenhum dos níveis. O AU protegeu o DNA dos danos induzidos pelo t-BHP nos ensaios de pré-incubação com ou sem período de recuperação. Os efeitos antiproliferativos da Q e do AU aumentaram com o tempo de incubação das células, com os respectivos compostos. A rutina não teve efeitos sobre a proliferação celular. O potencial anticarcinogénico da Q e do AU no fígado parece ser devido a diferentes mecanismos: prevenção dos danos no DNA através da modulação do sistema antioxidante endógeno, das enzimas envolvidas no metabolismo dos xenobióticos e reparação dos danos através da modulação do sistema de reparação e inibição da proliferação celular. No caso da Q um outro mecanismo envolvido na prevenção dos danos é actividade antioxidante. A quimoprevenção com agentes naturais eficazes pode ser usada como uma estratégia para diminuir a incidência de diversos tipos de cancro através da inclusão na alimentação de factores protectores que fortifiquem os mecanismos de defesa do organismo.

The consumption of natural some compounds is inversely correlated with the risk of diseases associated to oxidative stress such as cancer. Natural compounds that decrease oxidative stress and consequent DNA damage reduce the potentially risk of cancer development. Thus, the study of effects of natural compounds of vegetable origin in protection of DNA is justified. The aim of the present study was to investigate the potential chemoprotective effects of quercetin (Q), rutin (R) and ursolic acid (UA) on tert-butyl hydroperoxide (t-BHP)-induced oxidative DNA damage in a human hepatoma cell line (HepG2) by the comet assay. To determine whether any effects were due to direct chemical interactions or to cellular mediated responses three different types of treatments were used: simultaneous treatment; pre-treatment and pre-treatment with recovery period. In addition, we performed the MTT (3- (4,5-dimethylthiazole-2-yl)-2,5-diphenyl tetrazolium bromide) assay to evaluate effects on cell proliferation. Our results show that Q is protective against HepG2 DNA damage induced by t-BHP through mechanisms at three levels. The glycosylated form, R showed no effects at any levels. UA was effective in protecting DNA against damage induced by t-BHP in pre-incubation experiments with or without a recovery period. Antiproliferative effects of Q and UA increased with incubation time of cells. R showed no effects on cellular proliferation. The anticarcinogenic potential of Q and UA on liver seems to be due to different mechanisms: prevention of DNA damage through a modulation of endogenous antioxidant systems and enhancement of xenobiotic metabolising enzymes and DNA repair by modulation of repair system and inhibition of cell proliferation. In the case of Q another mechanism involved in prevention of DNA damage is activity antioxidant of this compound. Quemoprevention with effective natural agents can be used as a strategy to decrease the incidence of several cancer types through their inclusion in the diet as protective agents that fortify the defence mechanisms of the organism.