TUBASTRAEA COCCINEA IN GLIOBLASTOMA TREATMENT STRATEGY

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Details
  • Presentation type: Doutorado
  • Track:
  • Keywords: Tubastraea coccinea; Glioblastoma; antitumor; Neuromodulator; Marine natural product;

Authors:

  • 1 Programa associado de Pós-graduação em Biotecnologia Marinha (PPGBM)-Instituto de Estudos do Mar Almirante Paulo Moreira (IEAPM)/Universidade Federal Fluminense(UFF)
  • 2 Instituto de Pesquisas Biomédicas / Hospital Naval Marcílio Dias (IPB/HNMD)
  • 3 Centro de Ciências da Saúde / Universidade Federal da Bahia (UFBA)
  • 4 (PPGBM (IEAPM/UFF); Instituto de Biodiversidade e Sustentabilidade/Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)
  • 5 Coordenação de Pesquisa, Instituto Nacional de Câncer (INCA)
  • 6 PPGBM (IEAPM/UFF); Departamento de Biotecnologia Marinha (IEAPM)
  • 7 Instituto de Estudos do Mar Almirante Paulo Moreira (IEAPM) e Instituto Nacional de Câncer (INCA)

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Abstract

INTRODUCTION AND OBJECTIVES: The development of biopharmaceuticals has been a prominent area in science due to the great discovery of bioactive molecules of interest in the production of biomedical activities. The biodiversity of the marine environment is a unique and wide source of bioactive molecules used as antifungal, antiviral and anticancer activities. The hexacoral Tubastraea coccinea also known as sun coral is an invasive species, abundantly present on the Brazilian coast. In the crude extract, alkaloids analogous to aplisinoplisin have already been identified, which are known to have pharmacological activities such as neuromodulators and anti-inflammatories in vitro and in vivo. The present study aims to evaluate the selective antitumor potential and neuromodulatory effect of T. coccinea crude extract and its isolated compounds in glioblastoma (GBM) cells, using in vitro and in vivo models. MATERIAL AND METHOD: As preliminary results, the crude extract was obtained by dynamic maceration process with 1:5 proportion biomass and methanol as solvent. After filtration, the solvent was evaporated at 50°C resulting the extract sample. The human GBM cell lines T98G and U251, and a human fibroblast BJ-5ta (IHF) were tested in 2D model and increasing concentrations of the T. coccinea extract for 72h. The cell viability was assessed by acid phosphatase activity in spectrophotometry. The cytostatic effect was observed by flow cytometry. RESULTS AND CONCLUSIONS: The T. coccinea extract showed a selective cytotoxic effect against T98G cells (IC50 432.8 µg / mL) and U251 cells (IC50 317.2 µg / mL) in 72h. In addition, a relevant higher reduction in the percentage of total U251 cells was observed compared to T98G cells response. Based on these previous results, the next steps of this study will be to observe, the antitumor and neuromodulatory activity of the unique isolated alkaloids present in T. coccinea extract, compared to the extract effect. We will use the 3D GBM and glia/neurons cultures to test these effects as well as the xenografted tumoral cells in an in vivo orthotopic model of zebrafish. We expect to suggest a future selective natural biopharmaceutical of marine origin for the neurooncology field.

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Danielle da Silva Fraga Gomes

Olá Mariana, tudo bem? Em estudos anteriores utilizando diferentes modelos pré-clínicos já foi comprovado que um alcalóide presente no extrato da Tubastraea coccinea possui atividade neuromodulatória tanto no estímulo quanto na inibição da liberação de neurotransmissores nas sinapses. Nos modelos de esferóides celulares que vamos utilizar iremos analisar sinapses que possam ocorrer induzidos pelo extrato e pelo composto, interação astrócito x tumor, microglia x tumor, astrócito x neurônio, microglia x neurônio, a análise será feita através de himuno-histoquímica, os tecidos serão marcados com anticorpo monoclonal para neurotransmissores, algumas possíveis atividades neuromoduladoras que podemos encontrar são: analgésica, anestésica, anti- convulsivante. Obrigada!
Author

Danielle da Silva Fraga Gomes

  Olá Mariana, então, escolhemos o zebrafish para realização da parte in-vivo devido as inúmeras vantagens que ele possui: é um modelo bem estabelecido para diversos testes na alternativa ao uso de mamíferos por possuir grande similaridade de resposta com mamíferos e vertebrados superiores, o modelo de enxerto tumoral tanto heterotópico quanto ortotópico em zebrafish já é utilizado para o estudo de vários tipos de tumores, algumas outras vantagens do uso desse modelo são: Pode-se obter uma grande quantidade de embriões a cada fertilização, o tempo de vida e resposta do experimento é rápido (cerca de 1 semana) e isso permite uma avaliação da migração dessas células tumorais e possível angiogênese, o custo do experimento se comparado ao uso de mamíferos é bem menor  inclusive com relação a montagem do biotério. Algumas desvantagens: O enxerto tumoral no espaço perivitelino é algo bem minuncioso devido ao tamanho da larva e do local a ser injetado ser muito pequeno e requer treinamento para a realização da técnica, embora a resposta sobre o tumor seja rápida e isso seja uma vantagem também apresenta uma desvantagem exatamente porque podemos acompanhar o tumor por um tempo curto (2º ao 5° dia) pois a partir do 5º dia os embriões precisam ser alimentados de forma externa mudando as condições do experimento.

Mariana Acquarone de Sá Lopes

olá! ok, entendi. Sim, realmente é um modelo muito mais barato e bem prático. E tem crescido mesmo seu uso na área de onco, onde não era tão utilizado assim. Eu trabalho com roedores e sei bem como é complexo toda a estrutura para esse tipo de modelo in vivo. Acho que a principal limitação é com relação ao tempo de acompanhamento do tumor: muito baixo né? por isso fiz essa pergunta. Talvez fosse melhor pensar em alguma estratégia para contornar essa questão