Cytotoxic effects of local anesthesia through lidocaine/ropivacaine on human melanoma cell lines / Efeitos citotóxicos de anestesia local com lidocaína/ropivacaína em linhagens celulares de melanoma humano

Abstract Background: Local anesthetics (LAs) are generally considered as safe, but cytotoxicity has been reported for several local anesthetics used in humans, which is not well investigated. In the present study, the cytotoxicity of lidocaine, ropivacaine and the combination of lidocaine and ropivacaine were evaluated on human melanoma cell lines. Melphalan, a nitrogen mustard alkylating agent, was used as a control agent for comparison of cytotoxic activity. Methods: Melanoma cell lines, A375 and Hs294T, were exposed to 1 h to different concentrations of above agents. Cell-viability after exposure was determined by flow cytometry. Results: Investigated LAs showed detrimental cytotoxicity on studied melanoma cell lines in time- (p < 0.001), concentration- (p < 0.001), and agent dependant. In both A375 and Hs294T cell lines, minimum cell viability rates were found after 72 h of exposure to these agents. Lidocaine 2% caused a reduction of vital cells to 10% ± 2% and 14% ± 2% in A375 and Hs294T, respectively after 72 h of exposure. Ropivacaine 0.75% after 72 h reduced viable cells to 15% ± 3% and 25% ± 3% in A375 and Hs294T, respectively. Minimum cell viability after 72 h exposure to the combination was 10% ± 2% and 18% ± 2% in A375 and Hs294T, respectively. Minimum cell viability after 72 h exposure to melphalan was 8% ± 1% and 12% ± 2%, in A375 and Hs294T, respectively. Conclusion: LAs have cytotoxic activity on human melanoma cell lines in a time-, concentration- and agent-dependant manner. Apoptosis in the cell lines was mediated through activity of caspases-3 and caspases-8.

Resumo Justificativa: Os anestésicos locais (ALs) são geralmente considerados como seguros, mas citotoxicidade foi relatada em vários anestésicos locais usados em seres humanos, a qual não é bem investigada. No presente estudo, a citotoxicidade de lidocaína e ropivacaína e da combinação de lidocaína e ropivacaína foi avaliada em linhagens celulares de melanoma humano. Melfalano, um agente alquilante de mostarda nitrogenada, foi usado como um agente de controle para a comparação da atividade citotóxica. Métodos: Linhagens celulares de melanoma, A375 e Hs294T foram expostas por uma hora a concentrações diferentes dos agentes mencionados acima. A viabilidade celular após a exposição foi determinada por citometria de fluxo. Resultados: Os ALs investigados mostraram citotoxicidade prejudicial nas linhagens celulares de melanoma estudadas dependente do tempo (p < 0,001), da concentração (p < 0,001) e do agente. Em ambas as linhagens de células A375 e Hs294T, níveis mínimos de viabilidade celular foram encontrados após 72 horas de exposição a esses agentes. Lidocaína a 2% provocou uma redução das células vitais para 10% ± 2% e 14% ± 2% em A375 e Hs294T, respectivamente, após 72 horas de exposição. Ropivacaína a 0,75% após 72 horas reduziu as células viáveis para 15% ± 3% e 25% ± 3%, em A375 e Hs294T, respectivamente. A viabilidade celular mínima após exposição de 72 horas para a combinação foi de 10% ± 2% e 18% ± 2% em A375 e Hs294T, respectivamente. A viabilidade celular mínima após exposição de 72 horas ao melfalano foi de 8% ± 1% e 12 ± 2, em A375 e Hs294T, respectivamente. Conclusão: Os ALs têm atividade citotóxica em linhagens de celulares de melanoma humano de modo dependente do tempo, da concentração e do agente. A apoptose nas linhagens celulares foi mediada por meio da atividade das caspases-3 e caspases-8.

Expressão gênica da família das lisil oxidases e papel funcional de LOX em astrocitomas / Gene expression of lysyl oxidase family and functional role of LOX in astrocytomas

O desenvolvimento e invasão de tumores cerebrais primários são diretamente influenciados pela matriz extracelular. Considerando que lisil oxidase (LOX) e os demais membros da família das lisil oxidases (LOXL1, LOXL2, LOXL3 e LOXL4) apresentam complexidade tanto estrutural quanto funcional e estão envolvidos em processos biológicos vitais, como motilidade celular, sinalização celular e regulação gênica, a desregulação da expressão destas proteínas pode levar à gênese e progressão tumoral. O presente trabalho teve como objetivos avaliar os níveis de expressão dos genes que codificam todos os membros da família das lisil oxidases em astrocitomas de diferentes graus de malignidade e correlacionar com a expressão de BMP1 e HIF1A, mutação de IDH1 e tempo de sobrevida total dos pacientes. Adicionalmente, as expressões das proteínas codificadas por estes genes foram também realizadas, além de um estudo funcional in vitro do papel de LOX em astrocitomas. A análise da expressão dos genes foi realizada por PCR quantitativa em tempo real numa série de 153 astrocitomas e 22 amostras de tecido cerebral não neoplásico. A expressão proteica foi conduzida por imuno-histoquímica em amostras de astrocitomas. O silenciamento da expressão de LOX foi realizado em linhagens celulares de glioblastoma humano U87MG e A172 transfectadas com o siRNA para os ensaios funcionais. A expressão de todos os genes (LOX, LOXL1, LOXL2, LOXL3, LOXL4, BMP1 e HIF1A) aumentou com o grau de malignidade dos astrocitomas, com maiores níveis nos casos de glioblastoma. Foi encontrada uma correlação positiva nos valores de expressão dos genes principalmente nos glioblastomas. Somente a expressão de LOXL3 teve um impacto na sobrevida dos casos com GBM. Pacientes com maior expressão apresentaram maior sobrevida em relação aos com menor expressão de LOXL3. Os casos de astrocitoma grau II com mutação de IDH1 apresentaram menor expressão de LOXL1 e de LOXL4 quando comparados com os casos sem mutação. Os casos...

The development and invasion of primary brain tumors are directly influenced by the extracellular matrix. Considering that lysyl oxidase (LOX) and other lysyl oxidase family members (LOXL1, LOXL2, LOXL3 e LOXL4) have both structural and functional complexity and that they are involved in vital biological processes such as cell motility, cell signaling and gene regulation, a deregulation of these proteins can lead to the genesis and tumor progression. This study aimed to evaluate the expression levels of genes that code for the lysyl oxidase family members in astrocytomas of different malignant grades and to correlate to the expression of BMP1 and HIF1A, IDH1 mutation and overall patients' survival. Moreover, protein expression coded by these genes was also analyzed, besides an in vitro functional study of LOX role in astrocytomas. Gene expression analysis was performed by quantitative real-time PCR in a series of 153 astrocytomas and 22 samples of non-neoplastic brain. Protein expression was analyzed by immunohistochemistry in astrocytoma samples. LOX knockdown was performed in cells of human glioblastoma U87MG and A172 transfected with siRNA. Expression levels of all genes (LOX, LOXL1, LOXL2, LOXL3, LOXL4, BMP1 e HIF1A) increased with the malignant grade of astrocytomas, glioblastomas presenting the higher levels. Positive correlations of gene expression values were observed specially in glioblastomas. Only LOXL3 expression impacted in the overall survival of glioblastoma cases. Patients with higher expression presented longer survival time than those with lower LOXL3 expression. Astrocytoma grade II cases with IDH1 mutation presented lower LOXL1 and LOXL4 expression when compared to those cases with wild type IDH1. On the other hand, GBM cases with IDH1-mutated presented lower LOX and LOXL1 expression than GBM cases without IDH1 mutation. Protein expression levels of lysyl oxidase family members were also higher in glioblastoma samples, with both nuclear...

Padronização da técnica de eletroforese de isoenzimas para certificação de linhagens celulares / Standardization of isoenzymes electrophoresis technique for cell lines certification

A comprovação da espécie de origem é um dos itens da certificação de linhagens celulares, que pode ser feita por meio de técnica de eletroforese de isoenzimas. Com o objetivo de padronizar essa técnica, o grupo de estudo do Núcleo de Cultura de Células do IAL utilizou extratos celulares de diferentes espécies animais, que foram submetidos à eletroforese horizontal ou vertical em géis de poliacrilamida ou agarose, 100 V e4 oC. A revelação das bandas para a enzima glicose 6-fosfato desidrogenase foi realizada com o auxílio de sais de tetrazólio. Observou-se a presença de uma única banda para cada linhagem celular testada, com os padrões de migração esperados para as diferentes espécies utilizadas, com exceção da linhagem bovina MDBK, que não apresentou uma das bandas, provavelmente em função de menor expressão dessa enzima. Após a avaliação dos resultados obtidos com os diferentes sistemas de eletroforese e géis testados, optou-se pelo uso de eletroforese horizontal em géis de agarose a 2. A padronização e a implantação dessa técnica permitirão que o laboratório forneça linhagens celulares com o devido controle de qualidade.

Efectos citotoxicos in vitro de extractos y fracciones de Bursera tomentosa (Jacq.) Triana & Planch., Burseraceae, frente a lineas celulares tumorales humanos / In vitro cytotoxicity of extracts and fractions of Bursera tomentosa (Jacq.) Triana & Planch., Burseraceae, against human tumor cell / Efeitos citotóxicos in vitro de extratos e frações de Bursera tomentosa (Jacq.) Triana & Planch., Burseraceae, frente a linhagens celulares tumorais humanos

A los extractos, fracciones y subfracciones obtenidos de hojas, flores y corteza de Bursera tomentosa (Jacq.) Triana & Planch., Burseraceae, se les evalúo su actividad citotóxica preliminar frente a las líneas celulares CSC-1595 y Colo 205, siguiendo el método de fraccionamiento guiado por bioensayo de citotoxicidad MTT. Los resultados obtenidos de esta prueba muestran a la subfracción en diclorometano-metanol (9.5:0.5) obtenida de la fracción acetato de etilo del extracto en éter de petróleo de hojas, como la que presentó las sustancias bioactivas con una marcada actividad citotóxica, con porcentajes de viabilidad del 3 por ciento y 15.3 por ciento a la concentración 30 µg/mL en las líneas tumorales humanas Colo 205 y CSC-1595 respectivamente.

To the extracts, fractions and subfractions obtained from leaves, flowers and bark of Bursera tomentosa (Jacq.) Triana & Planch., Burseraceae, its preliminary cytotoxic activity against to the cellular lines CSC-1595 and Colo 205 were evaluated, following the MTT method. The results showed that dichloromethane-methanol (9.5:0.5) subfraction obtained of ethyl acetate part from petroleum extract of leaves, like to display the bioactives substances with a strong cytotoxic activity, showing viability percentage of 3 percent and 15,3 percent to the concentration 30 µg/mL in human tumor cellular lines Colo 205 and CSC-1595 respectively.

A atividade citotóxica de extratos frações e subfrações obtidas das folhas e cascas de Bursera tomentosa (Jacq.) Triana & Planch., Burseraceae, foram preliminarmente avaliados pelo método MTT frente a linhagens celulares tumorais CSC-1595 e Colo 205. Os resultados mostraram que a subfração diclorometano-metanol (9.5:0.5), obtidos a partir da fração acetato de etila do extrato em éter de petróleo das folhas, como sendo a que apresenta substâncias bioativas com forte atividade citotóxica, taxa de viabilidade de 3 por cento e de 15,3 por cento na concentração de 30 µg/mL em linhagens de células tumorais humanas Colo 205 e CSC-1595, respectivamente.