Atividade antimutagênica e citotóxica da β-glicana de Agaricus brasiliensis dependente da MAPK p38

Abstract

Muitos estudos têm demonstrado que extratos de Agaricus brasiliensis têm atividade citotóxica e antimutagênica, estes efeitos foram relacionados à β-glicana, um polissacarídeo constituinte de parede celular presente em um grande numero de organismos. No entanto, os mecanismos pelos quais este composto atua ainda não foram elucidados. O propósito deste trabalho foi identificar as possíveis vias de sinalização celular pelas quais a β-glicana induz os seus efeitos. Nós empregamos o inibidor da Proteína Cinase Ativada por Mitógeno p38 (MAPK p38) para avaliar a possível participação desta proteína de sinalização celular nas atividades citotóxica e antimutagênica da β-glicana. Os efeitos da β-glicana sobre a citotoxicidade (Sulforhodamine B – SRB – e thiazolyl blue tetrazolium bromide – MTT), antimutagênese (Micronúcleos), ciclo celular (Citometria de fluxo) e indução de apoptose (Vybrant® Apoptosis Assay Kit) foram verificados na linhagem celular H460 (Adenocarcinoma de efusões pleurais). Citotoxicidade foi observada com altas concentrações do polissacarídeo, porém estas concentrações não induziram a apoptose pelo ensaio Vybrant®. No entanto, as mesmas concentrações levaram a um grande acumulo de células em G2/M, indicando que a citotoxicidade da β-glicana resulta de sua capacidade de induzir a paradas de G2/M que podem inibir a proliferação celular. Por outro lado, concentrações não citotóxicas exibiram efeito antimutagênico, reduzindo o dano ao DNA induzido pelo MMS e permitindo a progressão do ciclo celular. Além disso, tanto a antimutagênese quanto a citotoxicidade da β-glicana foram inibidas pelo uso do inibidor da MAPK p38, demonstrando que estas duas diferentes atividades são dependentes de uma mesma via de sinalização celular.

Many studies have demonstrated that Agaricus brasiliensis has cytotoxic and antimutagenic activities; these effects were related to ß-glucan, a polysaccharide constituent of the cell wall present in a large number of organisms. However, the exact mechanisms by which ß-glucan acts are not yet elucidated. The purpose of this work was to better undestand the possible signaling pathways by which ß-glucan carries its effects. We employed a p38 Mitogen Activated Protein Kinase (p38 MAPK) inhibitor (SB 202190) to evaluate the possible involvement of this signaling protein in the antimutagenic and cytotoxic activities of ß-glucan. Its effects on cytotoxicity (Sulforhodamine B – SRB – e thiazolyl blue tetrazolium bromide – MTT), antimutagenesis (Micronucleus assay), cell cycle progression (Flow Cytometry) and apoptosis induction (Vybrant® Apoptosis Assay Kit) were evaluated in H460 (human, pleural effusion, adenocarcinoma) cell line. Cytotoxicity was only observed at high concentrations of the polysaccharide. These concentrations did not induce a significant induction of apoptosis. However, these same concentrations trigger a high G2/M arrest, indicating that cytotoxicity of ß-glucan in H460 results from its capacity to induce cell cycle arrest that could prevent cell proliferation. On the other hand, low concentrations showed antimutagenesis effect, reducing MMS-induced DNA damage and allowing cell cycle progression. Besides, both antimutagenesis and cytotoxicity were greatly abrogated by the use of p38MAPK inhibitor, showing that these different activities are dependent on the same signaling pathway.