O tratamento com ácido all-trans retinóico causa apoptose sem instabilidade cromossômica em células-tronco derivadas do tecido adiposo e pode atuar iniciando o processo de escurecimento
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v11i3.26787Palavras-chave:
Mesoterapia; Citotoxicidade; Células-tronco; ATRA; Escurecimento.Resumo
Introdução: O conhecimento sobre a biologia da obesidade e indução de apoptose de células-tronco derivadas do tecido adiposo humano pode auxiliar no desenvolvimento de novas terapias. Objetivo: A presente pesquisa teve como objetivo investigar o efeito toxicogenético do ácido all-trans retinóico (ATRA), bem como sua influência na diferenciação adipogênica e expressão de genes relacionados a danos no DNA, ciclo celular e termogênese. Metodologia: Culturas celulares de células-tronco foram tratadas por 12 horas com ATRA (20,75 μM) e foram realizadas a diferenciação adipogênica, ensaio cometa, micronúcleo, morte celular, ciclo celular e qPCR. Resultados: O tratamento com ATRA diminuiu a capacidade de diferenciação adipogênica das células-tronco. O ensaio do cometa demonstrou aumento na frequência de nucleóides com dano genômico. No entanto, esses danos não foram fixados no nível cromossômico, uma vez que o momento de cauda não foi significativo. O tratamento com ATRA aumentou a citotoxicidade e aumentou a morte celular por apoptose. A expressão relativa de CHEK-1, CHEK-2, CDC25A, CDC25C, ATM e ATR diminuiu e apenas UCP1 aumentou significativamente. Conclusão: Os resultados do presente estudo demonstram que o uso de ATRA induz danos genômicos em células-tronco, porém são eliminados com o processo de apoptose. A administração de ATRA não causou instabilidade cromossômica, o que sugere segurança toxicogenética. Também foi considerado que o ATRA pode ativar o efeito de escurecimento dessas células. Assim, este composto é considerado um candidato promissor para o desenvolvimento de novas terapias para o tratamento da obesidade e/ou gordura localizada pelo uso da mesoterapia.
Referências
Ailhaud, G., & Hauner, H. (2004). Development of white adipose tissue. In: Marcel Dekker Inc. New Yord USA.
Biazi, B. I., D'epiro, G. F. R., Zanetti, T. A., Oliveira, M. T., Ribeiro, L. R., & Mantovani, M. S. (2017). Risk assessment via metabolism and cell growth inhibition in a HepG2/C3A cell line upon treatment with Arpadol and its active component Harpagoside. Phytotherapy research, 31(3), 387-394.
Bonet, M., Ribot, J., Felipe, F., & Palou, A. (2003). Vitamin A and the regulation of fat reserves. Cellular and Molecular Life Sciences CMLS, 60(7), 1311-1321.
de Carvalho Schweich, L., de Oliveira, E. J. T., Pesarini, J. R., Hermeto, L. C., Camassola, M., Nardi, N. B., & Oliveira, R. J. (2017). All-trans retinoic acid induces mitochondria-mediated apoptosis of human adipose-derived stem cells and affects the balance of the adipogenic differentiation. Biomedicine & Pharmacotherapy, 96, 1267-1274.
de Oliveira, E. J. T., Pessatto, L. R., de Freitas, R. O. N., Pelizaro, B. I., Rabacow, A. P. M., Vani, J. M., & Antoniolli-Silva, A. C. M. B. (2018). New Bis copper complex ((Z)-4-((4-chlorophenyl) amino)-4-oxobut-2-enoyl) oxy): Cytotoxicity in 4T1 cells and their toxicogenic potential in Swiss mice. Toxicology and applied pharmacology.
Di Francesco, A., Cusano, G., Franzese, O., Orienti, I., Falconi, M., Vesci, L., & Riccardi, R. (2015). Resistance to the atypical retinoid ST1926 in SK-N-AS cells selected the subline rAS-ST with enhanced sensitivity to ATRA mediated by not conventional mechanisms: DNA damage, G2 accumulation and late telomerase inhibition. Toxicology in Vitro, 29(7), 1628-1638.
Fraser, J., Wulur, I., Alfonso, Z., Zhu, M., & Wheeler, E. (2007). Differences in stem and progenitor cell yield in different subcutaneous adipose tissue depots. Cytotherapy, 9(5), 459-467.
Fruhbeck, G., Gómez-Ambrosi, J., Muruzábal, F. J., & Burrell, M. A. (2001). The adipocyte: a model for integration of endocrine and metabolic signaling in energy metabolism regulation. American Journal of Physiology-Endocrinology And Metabolism, 280(6), E827-E847.
Giralt, M., & Villarroya, F. (2013). White, Brown, Beige/Brite: Different Adipose Cells for Different Functions? Endocrinology, 154(9), 2992-3000. https://doi.org/10.1210/en.2013-1403
Hermeto, L., DeRossi, R., Oliveira, R., Pesarini, J., Antoniolli-Silva, A., Jardim, P., & Justulin, L. (2016). Effects of intra-articular injection of mesenchymal stem cells associated with platelet-rich plasma in a rabbit model of osteoarthritis. Genet Mol Res, 15, 3.
Hermeto, L., Oliveira, R., Matuo, R., Jardim, P., DeRossi, R., Antoniolli, A., & antana, Á. (2015). Evaluation of pH effects on genomic integrity in adipose-derived mesenchymal stem cells using the comet assay. Genet Mol Res, 14(1), 339-348.
Kuryłowicz, A., & Puzianowska-Kuźnicka, M. (2020). Induction of adipose tissue browning as a strategy to combat obesity. International journal of molecular sciences, 21(17), 6241.
Lobo, G. P., Amengual, J., Li, H. N. M., Golczak, M., Bonet, M. L., Palczewski, K., & Von Lintig, J. (2010). β, β-carotene decreases peroxisome proliferator receptor γ activity and reduces lipid storage capacity of adipocytes in a β, β-carotene oxygenase 1-dependent manner. Journal of biological chemistry, 285(36), 27891-27899.
Markarian, C. F., Frey, G. Z., Silveira, M. D., Milani, A. R., Ely, P. B., Horn, A. P., & Camassola, M. (2014). Isolation of adipose-derived stem cells: a comparison among different methods. Biotechnology letters, 36(4), 693-702.
Moon, H., Guo, D., Song, H., Kim, I., Jin, H., Kim, Y., & Cho, C. (2007). Regulation of adipocyte differentiation by PEGylated all-trans retinoic acid: reduced cytotoxicity and attenuated lipid accumulation. The journal of nutritional biochemistry, 18(5), 322-331.
Morikawa, K., Hanada, H., Hirota, K., Nonaka, M., & Ikeda, C. (2013). All‐trans retinoic acid displays multiple effects on the growth, lipogenesis and adipokine gene expression of AML‐I preadipocyte cell line. Cell biology international, 37(1), 36-46.
Navarro, S. D., Pessatto, L. R., de Souza, A. M., de Oliveira, E. J. T., Auharek, S. A., Vilela, L. C., & Cáceres, O. I. A. (2018). Resorcinolic lipid 3-heptyl-3, 4, 6-trimethoxy-3H-isobenzofuran-1-one is a strategy μfor melanoma treatment. Life sciences.
Noy, N. (2010). Between death and survival: retinoic acid in regulation of apoptosis. Annual review of nutrition, 30, 201-217.
Oliveira, R. J., Matuo, R., Da Silva, A. F., Matiazi, H. J., Mantovani, M. S., & Ribeiro, L. R. (2007). Protective effect of β-glucan extracted from Saccharomyces cerevisiae, against DNA damage and cytotoxicity in wild-type (k1) and repair-deficient (xrs5) CHO cells. Toxicology in Vitro, 21(1), 41-52.
Oliveira, R. J., Ribeiro, L. R., Da Silva, A. F., Matuo, R., & Mantovani, M. S. (2006). Evaluation of antimutagenic activity and mechanisms of action of β-glucan from barley, in CHO-k1 and HTC cell lines using the micronucleus test. Toxicology in vitro, 20(7), 1225-1233.
Pesarini, J. R., Oliveira, R. J., Pessatto, L. R., Antoniolli-Silva, A. C. M. B., Felicidade, I., Nardi, N. B., & Ribeiro, L. R. (2017). Vitamin D: Correlation with biochemical and body composition changes in a southern Brazilian population and induction of cytotoxicity in mesenchymal stem cells derived from human adipose tissue. Biomedicine & Pharmacotherapy, 91, 861-871.
Pfaffl, M. W., Horgan, G. W., & Dempfle, L. (2002). Relative expression software tool (REST©) for group-wise comparison and statistical analysis of relative expression results in real-time PCR. Nucleic acids research, 30(9), e36-e36.
Rabacow, A. P. M., Meza, A., de Oliveira, E. J. T., de David, N., Vitor, N., Antoniolli-Silva, A. C. M. B., & de Lima, D. P. (2018). Evaluation of the Antitumor Potential of the Resorcinolic Lipid 3-Heptyl-3, 4, 6-trimethoxy-3H-isobenzofuran-1-one in Breast Cancer Cells. Anticancer research, 38(8), 4565-4576.
Ribot, J., Felipe, F., Bonet, M. L., & Palou, A. (2001). Changes of adiposity in response to vitamin A status correlate with changes of PPARγ2 expression. Obesity, 9(8), 500-509.
Sancar, A., Lindsey-Boltz, L. A., Ünsal-Kaçmaz, K., & Linn, S. (2004). Molecular mechanisms of mammalian DNA repair and the DNA damage checkpoints. Annual review of biochemistry, 73(1), 39-85.
Schweich-Adami, L. d. C., Bernardi, L., Baranoski, A., Rodrigues, T. d. A. F., Antoniolli-Silva, A. C. M. B., & Oliveira, R. J. (2021). The enzymatic disaggregation by trypsin does not alter cell quality and genomic stability of adipose-derived stem cells cultivated for human cell therapy. Cell and tissue banking. https://doi.org/10.1007/s10561-021-09958-0
Takeda, K., Sriram, S., Chan, X. H. D., Ong, W. K., Yeo, C. R., Tan, B., & Jiang, H. (2016). Retinoic acid mediates visceral-specific adipogenic defects of human adipose-derived stem cells. Diabetes, db151315.
Tokarz, P., Piastowska-Ciesielska, A. W., Kaarniranta, K., & Blasiak, J. (2016). All-trans retinoic acid modulates DNA damage response and the expression of the VEGF-A and MKI67 genes in ARPE-19 cells subjected to oxidative stress. International journal of molecular sciences, 17(6), 898.
von Stechow, L., van de Water, B., & Danen, E. H. (2014). Unraveling the DNA damage response signaling network through RNA interference screening. In Toxicogenomics-Based Cellular Models (pp. 35-54). Elsevier.
Downloads
Publicado
Como Citar
Edição
Seção
Licença
Copyright (c) 2022 Laynna de Carvalho Schweich-Adami; Andréia Conceição Milan Brochado Antoniolli-Silva; Rodrigo Juliano Oliveira
Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Autores que publicam nesta revista concordam com os seguintes termos:
1) Autores mantém os direitos autorais e concedem à revista o direito de primeira publicação, com o trabalho simultaneamente licenciado sob a Licença Creative Commons Attribution que permite o compartilhamento do trabalho com reconhecimento da autoria e publicação inicial nesta revista.
2) Autores têm autorização para assumir contratos adicionais separadamente, para distribuição não-exclusiva da versão do trabalho publicada nesta revista (ex.: publicar em repositório institucional ou como capítulo de livro), com reconhecimento de autoria e publicação inicial nesta revista.
3) Autores têm permissão e são estimulados a publicar e distribuir seu trabalho online (ex.: em repositórios institucionais ou na sua página pessoal) a qualquer ponto antes ou durante o processo editorial, já que isso pode gerar alterações produtivas, bem como aumentar o impacto e a citação do trabalho publicado.