Avaliação do efeito fotoprotetor de três extratos de plantas da Antártica por diferentes modelos biológicos

• Main Author: Pereira, Betina Kappel
• Other Authors: Henriques, Joao Antonio Pegas, Silva, Juliana da
• Format: Thesis
• Language: Portuguese
• Published: 2007
• Subjects: Genotoxicidade; Fotoproteção; Plantas; Radiação ultravioleta; Antártica; Antarctic; Antarc*; Antarctica
• Online Access: http://hdl.handle.net/10183/13601

O objetivo desse trabalho é avaliar o efeito fotoprotetor de três espécies de plantas da Antártica - Deschampsia antarctica Desv. , Colobanthus quitensis (Kunth) Bartl. E Polytrichum juniperinum Hedw. Investigou-se a ação do extrato metanólico de cada espécie contra os danos induzidos ao DNA, utilizando a linhagem celular de fibroblasto de pulmão de hamster chinês (células V79) e no molusco Cantareus aspersus utilizando o ensaio cometa em animais alimentados com esses vegetais. O perfil mutagênico e antimutagênco destes extratos também foi avaliado através de linhagens haplóides da levedura Saccharomyces cerevisiae. As concentrações empregadas desses extratos não foram citotóxicas nem mutagênicas em S.cerevisiae. Além disso, o tratamento com todos os extratos melhorou a sobrevivência e diminuiu a taxa de mutagênese induzida por UVC nesse modelo biológico. Os tratamentos empregados diminuíram significativamente os danos ao DNA induzidos pela UVC em células V79, como verificado pelo ensaio cometa. Esses extratos também reduziram a peroxidação lípidica induzida por UVC, mostrando uma clara propriedade antioxidante. Os resultados do ensaio cometa modificado, em células V79, empregando a Endonuclease V, demonstraram uma diminuição na formação de dímeros de ciclobutano piridina após a pré - incubação com estes extratos. O emprego das endonucleases FPG e ENDO III indica um efeito protetor destes extratos contra as lesões oxidativas geradas pelo UVC. Em linhagens de levedura deficientes em fotoliase, o tratamento com os extratos mostrou-se muito menos eficiente na proteção contra os danos citotóxicos da radiação UVC, sugerindo que esta via de reparação do DNA é estimulada por substâncias dos extratos. Em C.aspersus, o tratamento com os vegetais na alimentação dos moluscos, foi capaz de proteger contra os danos induzidos por UVC nas células da hemolinfa. Em conclusão, os extratos de D. antarctica, C. quitensis e P. juniperinum parecem possuir propriedades fotoprotetivas, o que pode ser atribuído a moléculas como flavonóides e carotenóides agindo como moléculas absorventes de UV, antioxidantes e estimulando processos de reparação do DNA. This study aimed at deepening the knowledge on the photoprotective effects of three Antarctic plant species – Deschampsia antarctica Desv., Colobanthus quitensis (Kunth) Bartl., and Polytrichum juniperinum Hedw. We investigated the protective effect against UV-induced DNA damage in a permanent lung fibroblast cell line derived from Chinese hamsters (V79 cells), and in the snail Cantareus aspersus, using the comet assay. The protective, mutagenic, and antimutagenic profile of these extracts also was evaluated using haploid strains of Saccharomyces cerevisiae. At the concentration range employed, the extracts were not cytotoxic or mutagenic to S.cerevisiae. In addition, the treatment with these extracts enhanced survival, and decreased induced reverse, frameshift, and forward mutations in a dose-response manner in all UV-C doses employed a. In addition, they did not generate DNA strand breaks in V79 cells, and the treatment significantly decreased DNA damage induced by UVC. These extracts significantly decreased UVC-induced lipid peroxidation in V79 cells, showing a clear antioxidant property. Moreover, results of comet assay cells, employing Fpg, EndoIII, and Endo V endonuclease in these cells, demonstrated significant reduction of UVC-induced DNA damage, oxidative damage, and production of cyclobutane pyrimidine dimers after preincubation with these extracts. The treatment with all tested extracts were much less efficient against UVC-induced cytotoxicity in the yeast strain defective in photolyase as compared to the wild type strain, suggesting that this DNA repair pathway is stimulated by substances present in the extracts. In C. aspersus, the treatment was able to protect against UVC-induced damage. In conclusion, D. antarctica, C. quitensis, and P. juniperinum extracts present photoprotective properties, which can be attributed to molecules, such as flavonoids and carotenoids, which act as UV-sorbing molecules and as antioxidants, as well as stimulate DNA-repair processes.