Avaliação das propriedades antitumorais e imunomodulatórias do flavonoide apigenina extraído de croton betulaster mull na interação glioblastoma/microglia

Abstract

O entendimento da biologia tumoral dos glioblastomas é um processo complexo e contraditório. Classicamente, a microglia é a célula efetora da resposta imune no Sistema Nervoso Central. Entretanto, estudos vêm demonstrando que este tipo celular contribui mais para a progressão tumoral do que para a sua eliminação. Nossos estudos anteriores demonstraram a capacidade antitumoral e antiangiogênica do flavonoide apigenina, além do seu efeito morfogênico e imunomodulador em cultura de glioblastomas. O presente estudo teve como objetivo investigar as propriedades antitumorais e imunomodulatórias do flavonoide apigenina, extraído de Croton betulaster Mull em culturas de células de glioblastoma isoladas e cocultivadas com microglia e em modelos animais com implantes de células tumorais humanas. No primeiro artigo, foi investigado o efeito do flavonoide apigenina em cultura de células de microglia isoladas e em cocultura com a linhagem de glioblastoma de rato C6. Observou-se que a apigenina tem a capacidade de diminuir a viabilidade das células de glioma e microglia e modificar a morfologia celular das microglias, além de alterar a capacidade imumoduladora destas células do perfil M2 para M1, através do balanço da secreção de TNF e IL-10, sem alterar a liberação de NO. Na cocultura, a apigenina mostrou-se capaz de ativar as microglias para fagocitar as células de glioma, aumentando a quimiotaxia e inibindo a migração tumoral, com redução da liberação de IL-6. No segundo artigo, procuramos entender os mecanismos de ação do flavonoide apigenina na cultura de gliomas em termos de viabilidade celular, alterações morfológicas, secreção de fatores tróficos, bem como indução de morte celular por apoptose e autofagia. Para tanto, investigamos o efeito da apigenina em cultura de células e em modelos animais com implantes de células tumorais. Após a modulação com o flavonoide, as células alteraram a sua morfologia, diferenciaram-se e passaram a expressar marcadores astrocitários e neuronais. Houve também uma indução de morte por apoptose e autofagia nas ix células tratadas com o flavonoide e uma redução do tamanho da massa tumoral em ratos. Esses resultados demonstram que o flavonoide apigenina apresenta capacidade antiproliferativa e induz diferenciação celular, apoptose, autofagia, inibição da migração celular, e mudanças no perfil regulatório e fenotípico da resposta microglial em interação com o glioblastoma, e poderão contribuir no tratamento dos gliobastomas humanos através de seu efeito antitumoral, morfogênico e imunomodulatório, comprovados pelo presente estudo in vitro e em modelos animais com implantes de células tumorais humanas.

The understanding the tumor biology of glioblastomas is a complex and contradictory process. Classically, microglia is the effector cell of the immune response in the Central Nervous System. However, studies have shown that this cell type favors tumor progression more than its elimination. Our previous studies demonstrated an antitumor and antiangiogenic capacity of flavonoid apigenin, in addition to the morphogenic and immunomodulatory effect in glioblastomas in vitro. Thus, in this present study we aimed to investigate the antitumor and immunomodulatory properties of flavonoid apigenin, extracted from Croton betulaster Mull in cultures of glioblatoma cells isolated and co-cultivated with microglia and in animal models with tumor cells implants. In the first paper, the effect of flavonoid apigenin on culture of isolated microglia cells and in co-culture with glioma C6/microglia was investigated. It was observed that apigenin has the ability to decrease the viability of glioma and glioma/microglia co-culture cells and to modify the cellular morphology of microglia, besides altering the imumodulatory capacity of these cells from M2 to M1 profile, modifying the balance of TNF and IL- 10 secretion, without altering the release of NO. In co-culture, apigenin was able to activate microglia to phagocyte glioma cells, increases chemotaxis and inhibits tumor migration and reduces IL-6 release. In the second paper, we sought to understand the role of apigenin in glioma culture in terms of cell viability, morphological changes, secretion of trophic factors, as well as induction of cell death by apoptosis and autophagy. For this, we investigated the effect of apigenin on cell culture and on animal models with tumor cell implants. After modulation with the flavonoid, the cells altered their morphology, differentiated and started to express astrocyte and neuronal markers. The flavonoid also induces cell death by apoptosis and autophagy and reduces the size of tumor mass in rats. Due to the antiproliferative capacity, induction of cell differentiation, inhibition of cell migration, induction of apoptosis, autophagy and changes in the regulatory and phenotypic profile of the microglial response in interaction with glioblastoma, these results xi point to the apigenin flavonoid as a therapeutic and immunomodulatory alternative in the treatment of human gliobastomas.