4-Nerolidylcatechol induces autophagy in human glioblastoma cells

ABSTRACT Gliomas account for the majority of primary malignant brain tumors and present invasive behavior into adjacent healthy tissue. While 4-NC had previously shown to induce apoptotic cell death in a melanoma model, for the glioma model described in this paper 4-NC is cytotoxic for the cells with the induction of the autophagic pathway. Trypan blue exclusion assay showed that 4-NC was cytotoxic in a dose-dependent manner for A172 and T98G cell lines. IC10 and IC50 values were at 32 µM and 41 µM for A172 and T98G respectively. Inhibition of cell proliferation was observed by total cell counts and by cell cycle analysis by flow cytometry, with cell cycle arrest of A172 and T98G cell lines respectively in the G1/G0 and S phases of the cell cycle. 4-NC induced up-regulation of autophagic pathways, as shown by immunoblotting for LC3-I/II, Real-Time PCR for ATG-7 and Beclin-1 genes, and by fluorescence microscopy observation of autophagic vacuoles in cells transfected with GFP-LC3 and electron microscopy. Glioma cells concomitantly treated with 4-NC and 3-MA, an inhibitor of the autophagic process, are more sensible to cell death, suggesting that autophagy protects the cells from the action of 4-NC.

Triple nanoemulsion potentiates the effects of topical treatments with microencapsulated retinol and modulates biological processes related to skin aging / Tripla nanoemulsao potencializa os efeitos do tratamento topico com retinol microencapsulado e modula processos biologicos relacionados ao envelhecimento da pele

BACKGROUND: The sum of environmental and genetic factors affects the appearance and function of the skin as it ages. The identification of molecular changes that take place during skin aging provides biomarkers and possible targets for therapeutic intervention. Retinoic acid in different formulations has emerged as an alternative to prevent and repair age-related skin damage. OBJECTIVES: To understand the effects of different retinoid formulations on the expression of genes associated with biological processes that undergo changes during skin aging. METHODS: Ex-vivo skin samples were treated topically with different retinoid formulations. The modulation of biological processes associated with skin aging was measured by Reverse Transcription quantitative PCR (RT-qPCR). RESULTS: A formulation containing microencapsulated retinol and a blend of active ingredients prepared as a triple nanoemulsion provided the best results for the modulation of biological, process-related genes that are usually affected during skin aging. CONCLUSION: This association proved to be therapeutically more effective than tretinoin or microencapsulated retinol used singly. .

FUNDAMENTOS: A soma de fatores genéticos e ambientais afeta a aparência e a funcionalidade da pele ao longo do envelhecimento. O conhecimento a respeito das mudanças moleculares durante o envelhecimento fornece biomarcadores e possíveis alvos para intervenções terapêuticas. O ácido retinoico em diferentes formulações surgiu como uma alternativa para prevenir e reparar os danos da pele associados ao envelhecimento. OBJETIVOS: Avaliar comparativamente os efeitos de diferentes formulações contendo retinoides na expressão de genes associados a processos biológicos que são alterados com o envelhecimento da pele. MÉTODOS: Peles ex vivo foram topicamente tratadas com diferentes retinoides, micro e nanoencapsulados. A modulação dos processos biológicos associados ao envelhecimento da pele foi medida por PCR quantitativa, precedida de transcrição reversa (RT-qPCR). RESULTADOS: A formulação contendo uma mistura de princípios ativos incorporados em uma tripla nanoemulsão e retinol microencapsulado apresentou os melhores resultados de modulação de genes relacionados a processos biológicos que são normalmente alterados durante o envelhecimento da pele. CONCLUSÃO: Essa associação demonstrou uma maior eficácia terapêutica quando comparada ao uso isolado de tretinoína ou retinol microencapsulado. .

Mecanismo de ação do 4-nerolidilcatecol na indução da morte celular e contenção da invasão em linhagens de melanoma humano e modelo de pele artificial / Mechanism of action of 4nerolidylcathecol: induction of apoptosis via ROS accumulation and inhibition of invasion in melanoma and skin reconstructs model

O melanoma é a forma mais mortal de câncer de pele, origina-se de células produtoras de pigmentos, os melanócitos. Esses podem ser cutâneos ou não-cutâneos (encontrados no revestimento da membrana coróide do olho, nas meninges, e nos tratos gastrintestinal e geniturinário). O aumento da incidência de melanomas malignos nas últimas décadas, e sua alta taxa de mortalidade e grande resistência a maior parte das terapias, tem sido um enorme desafio para a comunidade científica. Particularmente, a falta de habilidade de indução à morte por apoptose em resposta à quimioterapia e outros estímulos externos permitem uma vantagem seletiva para progressão tumoral, formação de metástase e resistência à terapia em melanomas. O estresse oxidativo e espécies reativas de oxigênio (EROs) vêm sendo, há muito tempo, reconhecidos como importantes desencadeadores e moduladores da apoptose. Porém o exato papel do estresse oxidativo no processo apoptótico ainda é uma questão de debate. Antioxidantes tendem a possuir propriedades regulatórias de tradução de sinais que devem ou não estar ligadas as suas capacidades de inativar oxidantes. Porém em certas condições, um forte ambiente oxidante onde há falta de suporte para regenerar (reduzir) antioxidantes oxidados, permite que alguns antioxidantes assumam características de um pró-oxidante. Foi demonstrada a capacidade citotóxica de um potente antioxidante, 4-nerolidilcatecol (4-NC), extraído da planta Pothomorphe umbellata L. Miq, sobre linhagens tumorais de melanoma e sobre fibroblastos humanos normais. Esse composto foi capaz de induzir a parada do ciclo celular em G1, bem como diminuir a atividade de MMPs e em outras linhagens de melanoma foi capaz de induzir a morte celular por apoptose. Estudos subseqüentes mostraram que o mecanismo de ação deste composto inicia-se com a formação e acúmulo de EROs, além da inibição da enzima catalase. O 4-NC foi capaz de induzir a morte por apoptose via mitocondrial, aumentando os níveis das...

Melanoma is the most agressive form of skin cancer, it arises from the pigment-producing cells, melanocytes. These may be cutaneous or non-cutaneous (found in the lining membrane of the eye choroid, the meninges, and gastrointestinal and genitourinary tracts). The increased incidence of malignant melanomas in recent decades, its high mortality rate and high resistance to most therapies has been a major challenge to the scientific community. It's particularly difficult to induce cell death by apoptosis in response to chemotherapy and other external stimuli, which may provide a selective advantage for tumor progression, metastasis formation and resistance to therapy in melanoma. Oxidative stress and reactive oxygen species (ROS) have been recognized for a long time as important triggers and modulators of apoptosis, but the exact role of oxidative stress in the apoptotic process is still a matter of discussion. Antioxidants tend to possess properties to regulate transduction signals that may not be related to their ability to inactivate oxidants. Under certain conditions, in a strong oxidizing environment where there is lack of support to regenerate (reduce) oxidized antioxidants, some antioxidants can assume characteristics of pro-oxidant. The 4-nerolidylcatechol (4-NC) is a potent antioxidant that is extracted from the plant Pothomorphe umbellata L. Miq. Its citotoxic potential has been demonstrated on melanoma tumor cell lines and on normal human fibroblasts. This compound was able to induce cell cycle arrest in G1, decrease the activity of MMPs and cell death by apoptosis. Subsequent studies showed that the mechanism of action of this compound starts with the formation and accumulation of ROS, and inhibition of the enzyme catalase. The 4-NC was able to induce apoptosis via mitochondria, increasing the levels of p53, Noxa, Mcl1, cleaving Bax and Bid and inducing cleavage of caspases 3 and 9. Furthermore, in a model of artificial skin containing melanoma 4-NC...