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Title: Identificação de proteínas associadas à carcinogênese induzida por Dibenzotiofeno e Dibenzotiofeno Sulfona em ratos Wistar.
Authors: Rúbio, Karina Taciana Santos
metadata.dc.contributor.advisor: Andrade, Milton Hércules Guerra de
Keywords: Câncer
Dibenzotiofeno
Proteômica
Issue Date: 2015
Citation: RÚBIO, Karina Taciana Santos. Identificação de proteínas associadas à carcinogênese induzida por Dibenzotiofeno e Dibenzotiofeno Sulfona em ratos Wistar. 2015. 172 f. Tese (Doutorado em Ciências Biológicas) - Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2015.
Abstract: O alto conteúdo de compostos organossulfurados nos derivados de petróleo compromete sua qualidade; assim, sua remoção ou conversão a substâncias menos tóxicas são importantes etapas durante o processo de refino. Os limites de concentração para esses compostos estão sob rígido controle em diversos países com o objetivo de minimizar seu impacto negativo sobre a saúde animal e o ambiente. Dentre eles, o dibenzotiofeno (DBT) é um hidrocarboneto policíclico aromático que contém um átomo de enxofre em substituição em sua estrutura. Devido à importância dessas moléculas na oncogênese, e a escassez de investigações toxicológicas relacionadas ao DBT, este trabalho propôs realizar uma avaliação dos efeitos tóxicos e moleculares promovidos por um tratamento crônico de ratos Wistar com dose sub-letal (30 mg/kg) de DBT e seu derivado oxidado DBTO2 (dibenzotiofeno sulfona), ambos administrados durante 10 semanas. Em paralelo, seus efeitos tóxicos foram comparados com aqueles provocados pelo tratamento com o agente mutagênico clássico, 1,2-dimetilhidrazina (DMH), administrado na mesma dose durante o mesmo período. Na 14ª semana após a última dose, os animais foram sacrificados para uma avaliação inicial da contagem de células sanguíneas e das funções hepáticas e pancreáticas. Não foram observadas alterações nesses parâmetros. Entretanto, análises histopatológicas revelaram lesões de caráter pré-neoplásico nos intestinos dos animais tratados com DBT e DBTO2 que mostraram-se comparáveis em intensidade e alterações morfológicas com aquelas encontradas no cólon de animais tratados com DMH. Em concordância com esse achado, os marcadores tumorais CD44 e CEA (antígeno carcinoembrionário), utilizados em ensaios de imunohistoquímica demonstraram aumento de expressão de aproximadamente três vezes para os animais dos grupos Testes em relação aos animais dos grupos Controle. Análises proteômicas realizadas por eletroforese bidimensional (2D SDS-PAGE) demonstraram padrões de expressão proteica diferenciados entre os diferentes grupos. Além da análise proteômica, foi realizado ensaio de seleção de peptídeos ligantes de proteínas especificamente relacionados às alterações promovidas pelos indutores químicos utilizados, empregando a técnica de Phage Dislay. Tal metodologia permitiu a pré-seleção de seis peptídeos específicos e relacionados aos mecanismos de desenvolvimento/manutenção de câncer. A identificação das proteínas diferencialmente expressas observadas por 2D SDS-PAGE e, das proteínas alvo que interagem com peptídeos específicos relacionados às alterações promovidas por esses agentes químicos, auxilia no avanço do entendimento acerca dos mecanismos envolvidos no estabelecimento das lesões encontradas nos animais tratados com DBT e DBTO2. ____________________________________________________________________________________________________________________
ABSTRACT: The high content of organosulfur compounds in petroleum derivatives compromises their quality and, therefore, their removal or conversion to less toxic substances are important steps during oil refining. The concentration limits of such compounds in fuels are under strict control worldwide with the aim to minimize their negative impact upon animal health and the environment. Among them, dibenzothiophene (DBT) is a polycyclic aromatic hydrocarbon containing a sulfur atom replacing a carbon in the main structure. Given the importance of such molecules during oncogenesis and the scarcity of toxicological investigations related to DBT, this work proposes an evaluation of the toxic effects promoted by a chronic treatment of Wistar rats with a sub-lethal dose (30 mg/kg) of DBT and its oxidized derivative DBTO2 (dibenzothiophene sulfone), both administered during 10 weeks. In parallel, their toxicological effects were compared to those inflicted by treatment with the classic mutagenic compound, 1,2-dimethylhydrazine (DMH), given at 30 mg/kg for the same period. At the 14th week after the last dose, the animals were sacrificed for the initial evaluation of blood cell counts and assessment of hepatic and pancreatic functions. We have observed no alterations in either blood cell parameters or indication of liver and spleen injuries. However, pre-neoplastic lesions in the small intestine of DBT and DBTO2 treated animals were comparable in intensity and morphology to those found in the colon of DMH-treated animals. In agreement with this finding two tumor markers CD44 and CEA (carcinoembrionic antigen), were detected by immunohistochemistry and demonstrate approximately three fold higher for treated animals when compared to control groups. Proteomic analyses by 2D electrophoresis (2D SDS-PAGE) reveal different expression patterns for Test groups when compared to Control groups. In addition to the proteomic analysis, we also performed a selection of test specifically protein binding peptides related to changes produced by chemical inducers used employing the Phage Display technique. This methodology allowed the pre-selection of six specific peptides related to the mechanisms of development/maintenance of cancer. The identification of differentially expressed proteins observed by 2D SDS-PAGE, and of proteins that interact with specific peptides related to alterations caused by such agents, assists in advancing understanding of mechanisms involved in the establishment of lesions found in animals treated DBT and DBTO2.
Description: Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas. Núcleo de Pesquisas em Ciências Biológicas, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/5563
metadata.dc.rights.license: Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo autor(a), 25/05/2015, com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0, que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que seja citado o autor e licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação desta.
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