Efeitos de curcuminóides modificados nas propriedades físico-químicas de membranas: correlação com sua atividade antioxidante e antitumoral

Abstract

O estudo das interações dos curcuminóides modificados com membranas biológicas é importante para compreender e viabilizar estas substâncias como candidatos a fármacos, ao se buscar informações sobre seu modo de ação bem como os efeitos de sua incorporação em sistemas carreadores lipídicos. Este trabalho apresenta três diferentes curcuminóides modificados (PPQ, CD2 e CD3) que foram estudados quanto às suas atividades biológicas assim como quanto às suas interações com membranas lipossomais. Suas interações com lipossomos de asolecitina de soja (ASO) foram caracterizadas através de espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier, ressonância magnética nuclear, calorimetria de varredura diferencial e espectrofotometria de ultravioleta visível. A atividade antioxidante foi avaliada pelo teste de sequestro de radical ater DPPH, e os três curcuminóides modificados apresentaram caráter antioxidante. A atividade antitumoral foi monitorada via testes de viabilidade celular (MTT) em linhagens de glioma de rato (C6). A incorporação dos curcuminóides modificados em lipossomos reduziu em 35 % (PPQ), 23% (CD2) e 2% (CD3) a viabilidade celular de C6, quando comparado aos curcuminóides modificados livres. Assim, os curcuminóides modificados incorporados em lipossomos de ASO foram mais eficientes do que os na forma livre, no que diz respeito à sua atividade antitumoral. A investigação dos efeitos dos três curcuminóides modificados na dinâmica molecular de regiões específicas dos lipossomos de ASO, a partir das 13 técnicas instrumentais utilizadas, indicou que as três substâncias provocam o ordenamento da membrana, na seguinte ordem PPQ>CD2>CD3. Tal ordenamento pode influenciar as respostas observadas nos testes biológicos, visto que uma membrana mais ordenada dificulta a difusão de uma espécie reativa, e que uma célula tumoral costuma apresentar maior fluidez de membrana em relação a uma célula saudável.

The study of interactions between modified curcuminoids and biological membranes is important to enable these substances as pharmacological drug candidates, as well as to understand their mechanism of action and effects when encapsulated in a lipid carrier, as the liposomes. In this work, the antioxidant and antitumoral activities of three modified curcuminoids (PPQ, CD2 e CD3) were tested. Furthermore, their interactions with liposomes containing soy asolectin were monitored by Fourier-transform infrared, nuclear magnetic resonance, differential scanning calorimetry and ultraviolet-visible spectroscopy. The antioxidant activity was evaluated by the scavenging of DPPH radical. The antioxidant activity was detected as 97%, 31% and 9% to free PPQ, CD2 and CD3, respectively. The antitumoral activity was evaluated to free and liposome-loaded modified curcuminoids, through MTT assays on rat glioma cell lines (C6). The liposome-loaded modified curcuminoids showed better antitumoral activity reducing the cellular viability in 87% (PPQ), 45% (CD2) and 5% (CD3) when compared to the free ones. Characterization of the interaction between modified curcuminoids and ASO liposomes showed that all the active substances ordered the membrane, following the order PPQ > CD2 > CD3. This ordering effect may influence biological responses, since it may difficult reactive species diffusion, and prevent the tumoral cells lipid fluidity.