Nome do Projeto
Potencial antitumoral do extrato microencapsulado de amora-preta (Rubus sp.) em células de glioblastoma humano: abordagem in vitro
Ênfase
Pesquisa
Data inicial - Data final
30/06/2026 - 31/08/2028
Unidade de Origem
Coordenador Atual
Área CNPq
Ciências Biológicas
Resumo
O glioblastoma (GBM) é um tumor cerebral maligno grave, caracterizado por elevada atividade mitótica, infiltração difusa e baixa resposta ao tratamento oncológico, resultando em baixa taxa de sobrevida. A complexidade dessa neoplasia está associada à desregulação de vias de sinalização celular e do estado redox, favorecendo a progressão tumoral e a resistência terapêutica. Nesse sentido, os compostos fenólicos têm emergido como potenciais agentes antitumorais, com destaque para as antocianinas, que apresentam propriedades antioxidantes, antiproliferativas e pró-apoptóticas. A amora-preta (Rubus sp.) constitui uma fonte relevante desses compostos, no entanto, sua aplicação é limitada pela instabilidade química e baixa biodisponibilidade. Diante disso, a microencapsulação emerge como uma estratégia promissora para proteger compostos bioativos e potencializar sua eficácia biológica. Entre as técnicas disponíveis, a eletropulverização (electrospraying) permite a obtenção de microcápsulas sob condições brandas, preservando compostos sensíveis e possibilitando o controle das propriedades físico-químicas das partículas. Assim, este estudo tem como objetivo avaliar o efeito antitumoral do extrato metanólico de amora-preta (Rubus sp.) microencapsulado em comparação ao extrato livre, em modelos in vitro de GBM humano. Para a realização deste projeto, o extrato será obtido e caracterizado quanto ao conteúdo de compostos fenólicos e antocianinas. Posteriormente, serão desenvolvidas microcápsulas à base de amido modificado por anidrido octenil succínico (OSA) por meio da técnica de eletropulverização, sendo caracterizadas quanto à morfologia, distribuição de tamanho e propriedades físico-químicas. A atividade antioxidante do extrato livre e encapsulado será avaliada, assim como a citotoxicidade em células saudáveis. Posteriormente, serão investigados os efeitos das formulações sobre a viabilidade, proliferação e migração de células de GBM humano (U87 e U138), bem como parâmetros relacionados ao estresse oxidativo e à atividade de ectonucleotidases. Espera-se que a microencapsulação do extrato de Rubus sp. promova maior estabilidade dos compostos bioativos e potencialize sua atividade biológica, contribuindo para o desenvolvimento de novas estratégias terapêuticas baseadas em compostos naturais para o tratamento do GBM.

Objetivo Geral

Avaliar o potencial antitumoral do extrato metanólico de amora-preta (Rubus sp.) encapsulado, em comparação ao extrato livre, em sistemas in vitro.

Justificativa

A presente proposta fundamenta-se no expressivo potencial farmacológico da amora-preta, especialmente em virtude de seu elevado teor de compostos fenólicos, reconhecidos por suas propriedades antioxidantes e antitumorais. Entretanto, a aplicação terapêutica desses metabólitos pode ser limitada por fatores como instabilidade química, degradação em condições fisiológicas e reduzida biodisponibilidade. Nesse contexto, a encapsulação do extrato representa uma estratégia promissora para superar tais limitações, contribuindo para a preservação da integridade dos compostos bioativos, sua liberação controlada e a potencialização de seus efeitos biológicos.
A relevância desta abordagem é reforçada por resultados previamente obtidos por nosso grupo de pesquisa, que demonstraram atividade antiglioma significativa do extrato livre de amora-preta. Em estudos realizados com as linhagens de glioblastoma C6 e U87, observou-se redução da viabilidade e da proliferação celular, sem efeitos citotóxicos sobre culturas saudáveis de astrócitos, evidenciando um perfil de seletividade biológica. Além disso, o tratamento promoveu alterações importantes em marcadores relacionados ao estresse oxidativo, incluindo diminuição de espécies reativas, aumento do conteúdo de sulfidrilas e elevação da atividade de enzimas antioxidantes. Também foram observadas reduções na capacidade clonogênica, na migração celular e nos níveis de IL-10, parâmetros diretamente associados à progressão tumoral e à resposta inflamatória (Da Silveira et al., 2026).
Dessa forma, os resultados já obtidos fornecem uma base científica sólida para a continuidade das investigações e sustentam a hipótese de que a encapsulação do extrato de amora-preta poderá ampliar sua aplicabilidade farmacológica. Espera-se que o sistema encapsulado seja capaz de preservar ou potencializar os efeitos biológicos previamente observados, favorecendo uma maior estabilidade dos compostos fenólicos, aumentando sua disponibilidade biológica e possibilitando a obtenção de respostas terapêuticas equivalentes ou superiores com concentrações reduzidas do extrato. Assim, o desenvolvimento dessa estratégia poderá contribuir para o avanço de abordagens inovadoras no tratamento do glioblastoma, uma neoplasia de elevada agressividade e com opções terapêuticas ainda limitadas.

Metodologia

1. Obtenção do extrato de amora-preta
Os frutos de amora-preta (Rubus sp.) serão obtidos da EMBRAPA Clima Temperado. O extrato será preparado conforme metodologia descrita por Chaves et al. (2020). Frutos congelados serão submetidos à extração com metanol, por meio de sonicação durante 30 min à temperatura ambiente e protegidos da luz. O extrato bruto será posteriormente filtrado, e o solvente removido sob pressão reduzida em evaporador rotativo. O resíduo obtido será liofilizado, sendo o extrato seco armazenado.

2. Caracterização química do extrato
O conteúdo de compostos fenólicos totais será determinado pelo método de Folin–Ciocalteu, conforme descrito por Singleton e Rossi (1965).
A quantificação de antocianinas será realizada por HPLC acoplada a detector de arranjo de diodos (DAD), utilizando sistema equipado com coluna de fase reversa C18. A identificação e quantificação serão conduzidas utilizando padrão de cianidina-3-O-glicosídeo.

3. Desenvolvimento das cápsulas por eletropulverização
As cápsulas contendo o extrato de amora-preta serão desenvolvidas por meio da técnica de eletropulverização (Biduski et al., 2019), utilizando solução polimérica à base de amido modificado com anidrido octenil succínico (OSA). Posteriormente, o extrato de amora-preta será incorporado à solução em diferentes proporções (10, 15 e 20%, m/m em relação ao polímero). As soluções serão previamente homogeneizadas sob agitação controlada e protegidas da luz, a fim de garantir adequada dispersão do extrato e preservação dos compostos bioativos.

4. Caracterização físico-química e morfológica das cápsulas
A viscosidade aparente das soluções de amido-OSA, na presença e ausência do extrato de amora-preta, será determinada utilizando viscosímetro rotacional, sob condições controladas de temperatura (25 ± 1 °C), empregando spindle apropriado e velocidade de rotação constante. A condutividade elétrica das soluções será determinada por condutivímetro de banca previamente calibrado. A morfologia das cápsulas será avaliada por microscopia eletrônica de varredura (MEV). As amostras serão fixadas em suportes de alumínio com fita adesiva de carbono dupla face e revestida com ouro por pulverização catódica sob vácuo. As micrografias serão obtidas sob condições controladas de operação, tensão de aceleração de 15 kV e ampliação de 3000×. O diâmetro médio e a distribuição de tamanho das cápsulas serão determinados por análise de imagem, utilizando o software ImageJ, com base em partículas selecionadas aleatoriamente por amostra.
As cápsulas e os materiais precursores serão analisados por espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), utilizando um espectrômetro equipado com um acessório de reflexão total atenuada (ATR).
A eficiência de encapsulação será determinada com base no conteúdo de compostos fenólicos totais (TPC), de acordo com técnica previamente descrita (Swain; Hillis, 1959). A eficiência de encapsulação (%)
será calculada pela razão entre o conteúdo experimental e o teórico de compostos fenólicos.

5. Avaliação da atividade antioxidante
A atividade antioxidante do extrato de amora-preta livre e das cápsulas contendo extrato (10%, 15% e 20%) será avaliada pelos métodos de sequestro dos radicais DPPH e ABTS. O ensaio de DPPH será conduzido conforme descrito por Brand-Williams et al. (1995), enquanto o ensaio de ABTS será realizado de acordo com Re et al. (1999) e Rufino et al. (2007).

6. Protocolo experimental in vitro
As linhagens celulares serão obtidas da American Type Culture Collection (ATCC). As células serão cultivadas em meio DMEM (Dulbecco’s Modified Eagle’s Medium), contendo penicilina/estreptomicina (100 U/mL), fungizona (0,1%), suplementado com 10% de soro fetal bovino (SFB) e serão mantidas em estufa a 37°C (5% CO2/ 95% umidade).
Inicialmente, o extrato de amora-preta livre e encapsulado será diluído em DMEM com 10% SFB para obter as concentrações de 100 a 2000 μg/mL. As linhagens celulares serão semeadas em placas de 96 poços, 24 poços e de 6 poços para realização de análises de citotoxicidade, ensaio clonogênico, teste de migração celular e parâmetros de estresse oxidativo e inflamatórios, respectivamente. As culturas celulares serão tratadas por 24 h, 48 h e/ou 72 h. Células expostas ao meio DMEM serão consideradas controle.



Indicadores, Metas e Resultados

Diante da complexidade inerente ao GBM, caracterizada por sua rápida progressão, propensão à recorrência e resistência aos tratamentos padrão, as informações resultantes da avaliação antiglioma de extrato quimicamente padronizado de fruto de amora-preta. permitirá desenvolver uma abordagem alternativa para o tratamento desses tumores do SNC. Além disso, por meio deste projeto, será viável a caracterização de uma forma de administração inovadora e potencialmente mais eficaz, empregando cápsulas contendo o extrato.

Equipe do Projeto

NomeCH SemanalData inicialData final
EDUARDA PACKOWSKI BRAGA
FRANCIELI MORO STEFANELLO2
LARISSA MENEZES DA SILVEIRA
LAUREN BRIAO NUNES
MAYARA SANDRIELLY SOARES DE AGUIAR2
NATHALIA STARK PEDRA

Fontes Financiadoras

Sigla / NomeValorAdministrador
FAPERGS / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado Rio Grande do SulR$ 72.900,00Coordenador
PROAP/CAPES / Coordenação de Aperfeiçoamento de Nível SuperiorR$ 5.000,00Coordenador

Plano de Aplicação de Despesas

DescriçãoValor
339030 - Material de ConsumoR$ 37.900,00
449052 - Equipamentos e Material PermanenteR$ 40.000,00

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