Análise do papel da curcumina sobre a migração de linhagens celulares

Abstract

O processo de invasão tecidual e metástase é um dos principais fatores do insucesso clínico no tratamento de tumores malignos e ocorre principalmente devido ao comportamento migratório desenvolvido pelas células tumorais. Nesse contexto, os produtos naturais têm sido estudados quanto aos seus efeitos sobre várias propriedades fisiológicas das células, na tentativa de descobrir novas drogas que modulem o comportamento migratório. A curcumina, um polifenol lipofílico amarelado oriundo da Curcuma longa possui propriedades antibacterianas, antioxidantes e anti-tumorais. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da curcumina na migração de fibroblastos (3T3-NIH) e de carcinoma espinocelular oral (SCC25) e CAL27). Inicialmente, foi analisado os efeitos da curcumina sobre a atividade proliferativa através da quantificação de conteúdo de DNA. Observou-se que a curcumina em baixas concentrações (2uM) diminuiu em 50% a proliferação celular (n=4, p<0,05) das linhagens com perfil mesenquimal Após, as linhagens foram tratadas com curcumina (2 uM, 5 uM e 10 uM), plaqueadas em condições promotoras de migração (fibronectina 2ug/ml) e submetidos a ensaio de time lapse (20 h). Utilizando o software ImageJ, cada célula migratória foi acompanhada e os dados foram analisados quanto à velocidade de migração e à direcionalidade. Observou-se uma inibição da velocidade de migração em 50% para 3T3-NIH (n=5, p<0,05) e em 40% para SCC 25 (n=4, p<0,05). Adicionalmente, foi observado a diminuição da persistência de migração celular a partir de 2 uM, com a diminuição da direcionalidade de migração. Para analisar o perfil de adesão célula-célula, foi realizado ensaio de esferas, no qual as células são plaqueadas em uma superfície não aderente (1,5% de agarose) e expostas ou não ao tratamento com curcumina (5 μM, 10 μM, 20 μM, 50 μM e 200μM). Foi observado que curcumina induz desagregação das esferas de forma dose dependente. Esses resultados sugerem que a curcumina é capaz de modular a migração e a proliferação celular em duas linhagens celulares, indicando um possível uso em futuras terapias.

Cell invasion and metastasis is a major factor in the clinical failure in the treatment of malignant tumors and is mainly due to migratory behavior developed by tumor cells. In this context, natural products have been studied for their effects on various physiological properties of the cells in an attempt to discover new drugs that modulate the migratory behavior. The curcumin, a yellow lipophilic polyphenol derived from Curcuma longa has antibacterial, antioxidant and anti-tumor properties. The aim of this study was to evaluate the effect of curcumin on the migration of fibroblasts (3T3-NIH) and squamous cell carcinoma (SCC25,CAL27). Initially, we examined the effects of curcumin on the proliferative activity by measuring DNA content. It was observed that curcumin at low concentrations (2μM) decreased by 50% the cell proliferation (n = 4, p <0.05) in cell lines with mesenchymal characteristics. Then, cell were treated for 24h with low doses of curcumin (2 μM, 5 μM and 10 μM), plated in conditions that promote migration (2μg fibronectin/ml) and subjected to time-lapse test (20 h) Using ImageJ software, each migratory cell was tracked and data were analyzed regarding migration speed and directionality. It was observed a migration inhibition rate of 50% for NIH-3T3 cells (n = 5, p <0.05) and 40% for SCC25 (n = 4, p <0.05). Additionally, 2 μM of curcumin decreased cell migration persistence due to impairment of migration directionality. To analyze the effects of curcumin on cell-cell adhesion, it was performed espheroids by platting Cal27 and SCC25 cells on a non-stick surface (1.5% agarose), in the presence/absence of curcumin (5 μM, 10 μM, 20 μM, 50 μM and 200μM). It was observed that curcumin induces breakdown of the spheres of dose-dependent manner. These results suggest that curcumin can modulate migration and cell proliferation in both cell lines, indicating a possible future use in therapy.