Efeitos Biológicos de um Novo Oxifitoesterol Derivado da Ozonização do β-Sitosterol

Translated title
Biological Effects of a New Oxyphitoesterol Derived from Ozonation of β-Sitosterol

Abstract
β-Sitosterol is one of the main phytosterols found in vegetable oils, which is widely consumed due to its ability to reduce the risk of atherosclerosis by inhibiting intestinal cholesterol absorption. However, the structural similarity to cholesterol, makes them susceptible to oxidation by reactive oxygen species, such as ozone, giving rise to oxyphytosterols. The mechanisms of action and biological effects of oxyphytosterols are still poorly investigated due to the complexity of synthesis, purification, and characterization of pure compounds. This study sought to investigate the biological effects and mechanisms of action of β-OX, the main oxyphytosterol derived from the β-Sitosterol ozonation, in human liver tumor HepG2 cells. HepG2 cells were seeded in coverslips with a final density of 4.8x104 cells/cm2 in DMEM Low Glucose medium and incubated for 72 h. The cells were exposed to β-Sito (0.5 μM) or β-OX (40 μM) for 48 h and morphological analysis was performed by immunoassay and confocal microscopy. Cells treated with 0.5 μM β-Sito did not show any alteration in the distribution of microtubules (MT) network, mitosis and nuclear morphology when compared to control. In contrast, treatment with β-OX 40 μM showed alterations in the MT network with more intense fluorescent staining on the periphery of the cytoplasm, with more round-shaped cells and presence of MT clusters compared to control. There was also a reduction in mitoses and altered nuclei with a retracted and irregular appearance. These results suggest that β-OX may be interfering with the formation of the mitotic spindle, causing the interruption of the cell cycle progression to mitosis. Alteration in nuclear morphology may also be associated with the destabilization of microtubules. Therefore, the results of this work are significant to elucidate the main mechanisms of action of β-OX, providing essential information for the understanding of possible adverse effects or its application as a potential therapeutic agent.
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β-Sitosterol é um dos principais fitoesteróis encontrados em óleos vegetais, com amplo consumo devido à sua capacidade de reduzir os riscos de desenvolvimento de aterosclerose através da inibição da absorção intestinal de colesterol. Entretanto, a similaridade estrutural ao colesterol, torna-os suscetíveis a oxidação por espécies reativas de oxigênio, como o ozônio, dando origem aos oxifitoesteróis. Os mecanismos de ação e efeitos biológicos desses óxidos ainda são pouco investigados, devido à complexidade de síntese, purificação e caracterização de compostos puros. Este estudo buscou investigar os efeitos biológicos e mecanismos de ação de β-OX, o principal oxifitoesterol derivado da ozonização do β-Sitosterol, em células HepG2 de tumor hepático humano. Células HepG2 foram semeadas em lamínulas com densidade final de 4,8x104 células/cm2 em meio DMEM Low Glucose e incubadas por 72 h. As células foram expostas ao β-Sito (0,5 μM) ou β-OX (40 μM) por 48 h e a análise morfológica feita por imunoensaio e microscopia confocal. Células tratadas com β-sito 0,5 μM não apresentaram alterações na distribuição da rede de microtúbulos (MT), na mitose e na morfologia nuclear quando comparadas ao controle. Em contraste, o tratamento com β-OX 40 μM mostrou alterações na rede de MT com marcação fluorescente mais intensa na periferia do citoplasma, apresentando células mais arredondadas e com presença de aglomerados de MT em relação ao controle. Observou-se também a redução de mitoses e núcleos alterados com aspecto retraído e irregular. Esses resultados sugerem que o β-OX pode estar interferindo na formação do fuso mitótico e interrompendo a progressão do ciclo celular para a mitose. As alterações nucleares também podem estar associadas à desestabilização dos microtúbulos. Portanto, os resultados deste trabalho contribuíram para elucidar os principais mecanismos de ação do β-OX, imprescindíveis para o entendimento de possíveis efeitos adversos ou para sua aplicação como um potencial agente terapêutico.
Reference
TAKAYASU, Bianca Sayuri. Efeitos Biológicos de um Novo Oxifitoesterol Derivado da Ozonização do β-Sitosterol. 2020. 26 p. Trabalho de Conclusão de Curso (Especialização em Biotecnologia para a Saúde – Vacinas e Biofármacos) – Centro de Formação de Recursos Humanos para o SUS/SP; Instituto Butantan, São Paulo, 2020.
Link to cite this reference
https://repositorio.butantan.gov.br/handle/butantan/3753
Issue Date
2020

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