Ferreira, Ricardo Boavida, 1957-Costa, Luís, 1961-Basso, Bianca Miranda2021-01-082021-01-082020-05-28http://hdl.handle.net/10451/45712Tese de mestrado, Oncobiologia (Investigação em Oncobiologia), Universidade de Lisboa, Faculdade de Medicina, Instituto de Medicina Molecular João Lobo Antunes, 2020Colorectal cancer (CRC) is the third most common cancer in the world and the second leading cause of mortality. CRC survival rates are dictated by the stage at which the disease is detected, and in early stages the survival rate may reach more than 90%. The inflammatory process of the mucosa may be closely linked to both the cancer initiation process and the disease development and progression. The activity of molecules such as matrix metalloproteinases (MMPs) is crucial for the remodeling of the tumor microenvironment, having major implications in the inflammatory, migratory and angiogenic processes, thus promoting greater tumor malignancy. Several studies on bioactive polypeptides from leguminous plants have shown anti-inflammatory, antimigratory and anti-MMP activity, being considered this activity, a strategy to prevent the development of CRC and / or progression of CRC to invasive and metastatic states. Deflamine is a polypeptide oligomer found in white lupine (Lupinus albus) seeds with a great anti-inflammatory potential, as it was shown to inhibit MMP-9 activity and further to induce an improvement of colonic mucosa profile in animal ulcerative colitis disease. In in vitro studies, deflamine was found to inhibit the migration of CRC cell lines besides inhibiting MMP-9 activity. In this sense, the objective of this study was to explore the overall potential anti-tumor role of deflamine in vitro and in zebrafish in vivo model. Our results demonstrated that deflamine has inhibitory activity on CRC cell lines HT29 and SW480, both for the migratory activity (P = 0.008 and P = 0.011, respectively) and for gelatinases activity (P = 0.003 and P < 0.001, respectively). For in vivo analyses with zebrafish xenografted with HCT116 cell line, deflamine showed anti-tumor functions, promoting nearly four-fold inhibition of tumor growth in treated animals compared to the control group (P = 0.0003). We found that deflamine promoted more than two and half-fold increase in apoptosis in our model of zebrafish treated animals when compared to controls (P < 0.0001). Our results suggest an important anti-tumor role for deflamine, highlighting the potential of this polypeptide oligomer in future therapeutic applications as a nutritional complement for CRC patients. Nevertheless, more studies are needed in order to understand the molecular mechanisms contributing to deflamine functions either in cancer or other inflammatory-related diseases.O cancro colorretal (CCR) é o terceiro cancro mais comum no mundo e a segunda principal causa de mortalidade por cancro. As taxas de sobrevivência do CCR são determinadas pelo estádio em que a doença é detetada e, nos estádios iniciais, a taxa de sobrevivência pode chegar a mais de 90%. O processo inflamatório da mucosa pode estar intimamente ligado ao processo de iniciação do cancro e ao desenvolvimento e progressão da doença. A atividade de moléculas como as Matrix Metalloproteinases (MMPs) é crucial para a remodelação do microambiente tumoral, tendo importantes implicações nos processos inflamatórios, migratórios e angiogénicos, promovendo maior malignidade tumoral. Vários estudos sobre polipéptidos bioativos de leguminosas têm demonstrado funções anti-inflamatórias, anti migratórias e anti-MMPs, sendo considerados uma estratégia para a prevenção e progressão do CCR. A deflamina, um oligómero de polipéptidos encontrados em sementes de tremoço branco (Lupinus albus), possui um grande potencial antiinflamatório, demonstrou inibir a MMP-9 e induziu uma melhoria no perfil da mucosa colónica nos processos de colite ulcerativa em animais. Em estudos in vitro, verificou-se que a deflamina inibe a migração de linhas celulares de CCR, além de inibir a atividade catalítica da MMP-9. Nesse sentido, o objetivo deste estudo foi explorar o potencial anti tumoral da deflamina em linhas celulares cultivadas in vitro e in vivo, no modelo de peixe-zebra. Os nossos resultados demonstraram que a deflamina possui atividade inibitória nas linhas celulares HT29 e SW480, tanto no processo migratório (P = 0,008 e P = 0,011, respetivamente) como na atividade da MMP-total (P = 0,003 e P < 0,001, respetivamente). Nas análises in vivo, com peixes-zebra xenoenxertados com células HCT116, a deflamina mostrou atividade anti tumoral, promovendo quase quatro vezes a inibição do crescimento tumoral nos animais tratados em comparação com os do grupo controlo (P = 0,0003). Observámos que a deflamina promoveu um aumento de apoptose quatro vezes superior em animais tratados quando comparado aos controlos no nosso modelo de peixe-zebra (P < 0,0001). Os nossos resultados sugerem um importante papel anti tumoral para a deflamina, destacando o potencial deste oligómero de polipéptidos para futuras aplicações terapêuticas como complemento nutricional de pacientes com CCR. No entanto, são necessários mais estudos para entender os mecanismos moleculares que contribuem para as funções da deflamina no cancro ou em outras doenças relacionadas com processos inflamatórios.porColorectal cancerBioactive polypeptidesLegumesMMP-9Anti-tumor activityTeses de mestrado - 2020master thesis202504182