Avaliação do papel da ácido graxo-sintase no desenvolvimento do câncer de colo de útero e proposta de formulação farmacêutica nanoestruturada para o novo alvo terapêutico

Abstract

A síntese de novo dos ácidos graxos ocorre no citoplasma das células e é realizada pela enzima ácido graxo-sintase (FASN) a partir de reações de condensação entre acetil-CoA e malonil-CoA. Estudos tem demonstrado que muitos tumores expressam FASN e que sua inibição resulta em atividade antitumoral. O Orlistate é um fármaco originalmente desenvolvido para o tratamento da obesidade, no entanto, tem sido demonstrada sua atividade antitumoral por ser um inibidor irreversível da FASN. O câncer de colo de útero representa um grande problema de saúde pública. É o quarto tipo mais comum de câncer que afeta as mulheres em todo o mundo. Até o momento, nenhum estudo correlacionou a expressão da FASN com o câncer do colo do útero e a possibilidade de utilizá-la como um novo alvo terapêutico. Considerando a relação da FASN com o câncer, a expressão da enzima em linhagens de câncer de colo de útero (HeLa, SiHa, C-33A, e ME-180) e em amostras de pacientes com lesões pré-malignas e carcinoma foi determinada, bem como os efeitos da sua inibição pelo Orlistate. Como esse fármaco apresenta baixa solubilidade em água e limitada biodisponibilidade oral, foi proposto, ainda, o desenvolvimento de nanocápsulas de poli(ε-caprolactona) contendo Orlistate para posterior avaliação de seus efeitos na linhagem HeLa. Todas as linhagens de câncer de colo de útero e amostras de pacientes com lesões apresentam expressão da FASN, sendo mais elevada em estágios mais avançados. O tratamento das linhagens de câncer do colo do útero com Orlistate resultou na diminuição da viabilidade celular de maneira tempo-dependente e desencadeou apoptose. Ainda, o tratamento com Orlistate causou parada do ciclo celular e autofagia em todas as linhagens avaliadas. A nanoformulação de Orlistate apresentou uma eficiência de encapsulação de quase 100% e um efeito antiproliferativo maior quando comparada ao orlistate não-encapsulado. Sendo assim, analisados de maneira global, todos os resultados indicam a importância da FASN na carcinogênese cervical e que sua inibição pode ser proposta como uma estratégia terapêutica promissora para o câncer de colo de útero.

The de novo synthesis of fatty acids occurs in the cells cytoplasm and it is performed by the metabolic enzyme fatty acid synthase (FASN) through the condensation reaction between acetyl-CoA and malonyl-CoA. Studies have shown that many tumors express FASN and that their inhibition, results in antitumor activity. Orlistat is a drug originally developed for the treatment of obesity. However, its antitumor properties have been shown by acting as an irreversible inhibitor of the FASN. Cervical cancer represents a major public health problem. It is the fourth most common cancer type that affects women worldwide. Until now, no study related FASN expression and cervical cancer and the possibility of using it as a new therapeutic target. Considering the relationship between FASN and cancer, we analyzed FASN expression in human cervical cancer cells, in pre-malignant lesions and cervical cancer samples of patients and the effects of FASN inhibition with Orlistat. However, orlistat has a poor water solubility and oral bioavailability, and therefore Poly(ε-caprolactone) nanocapsules containing ORL were developed and their antiproliferative effect in the cervical cancer cell line HeLa was evaluated. The expression of FASN was observed in all cervical cancer cell lines and patients samples with increased expression on more advanced stages. The treatment of cervical cancer cells with orlistat resulted is a decreased cell viability in a time-dependent manner and triggers apoptosis. Orlistat treatment also showed cell cycle arrest and autophagy in all cervical cancer cells. The nanoformulation of Orlistat showed an encapsulation efficiency of almost 100% and a higher antiproliferative effect against HeLa cells compared with the non-encapsulated drug in solution. Therefore, the results indicate that the inhibition of FASN could be proposed as a promising therapeutic strategy for cervical cancer.