The role of natural biopolymers in genotoxicity of mutagens/carcinogens elimination

Abstract

Nowadays naturally occuring compounds with the potential antimutagenic and anticarcinogenic effects are of great importance for their prospective use in cancer chemoprevention and treatment. The new water soluble derivative of microbial polysaccharide β-D-glucan-carboxymethyl glucan (CMG) belongs to such a category of natural substances. CMG isolated from the cell wall of baker's yeast Saccharomyces cerevisiae is included into the class of biopolymers known as biological response modifiers (BRMs) with a broad range of activities, above all ones interfering with cancer therapy. It was demonstrated on four experimental model systems that biological and consequential medicinal importance of CMG is based on the combined application with another active compound. In the Saccharomyces cerevisiae antimutagenicity assay CMG significantly reduced ofloxacin-induced mutagenicity in the yeast strain D7. CMG exerted bioprotective (anti-toxic and antimutagenic) effect after its simultaneos application with methyl methanesulphonate on the repair-deficient strain uvs10 of the unicellular green alga Chlamydomonas reinhardtii. In the Vicia sativa simultaneous phytotoxicity and anticlastogenicity assay CMG exerted statistically significant anticlastogenic efect against maleic hydrazide-induced clastogenicity in Vicia sativa L. Only in the Salmonella/microsome assay CMG did not exert statistically significant antigenotoxic effect, despite of the fact that it reduced 9-aminoacridine-induced mutagenicity in S. typhimurium TA97, but his + revertants decreasing was statistically significant only at the highest CMG concentration used. The data presented unambiguously documented that even biopolysaccharides (e.g., derivatives of β-glucan) belonging to the most abundant class of natural biopolymers may contribute to cancer prevention and therapy.

Beta-glucana de Saccharomyces cerevisiae: constituição, bioatividade e obtenção

“…Neste aspecto, a introdução de biomoduladores combinados com quimioterapia contribuiu significativamente para a terapia antineoplásica. Dentre os compostos conhecidos como imunomoduladores, β-glucanas extraídas da parede celular de fungos e leveduras vem b-glucana de Saccharomyces cerevisiae: constituição, bioatividade e obtenção sendo avaliadas por sua atividade antitumoral (MIADOKOVÁ et al, 2005 Atualmente, sabe-se que o mecanismo de ação antitumoral das β-glucanas, efetivo inclusive em situações de metástase, atua pela ativação e ampliação das diversas funções imunológicas do hospedeiro, constituindo-se de um tratamento que melhora a imunosobrevivência do hospedeiro ao tumor. Em adição, tem efeito antagônico à imunossupressão decorrente da quimioterapia e de tratamentos com irradiação (MOON et al, 2005).…”

“…Derivados da β-glucana solúveis em água também apresentam potencial para a prevenção e terapia do câncer (MIADOKOVÁ et al, 2005). A administração de Carboximetilglucana (CMG) obtida de levedura durante o tratamento com ciclofosfamida, para o carcinoma de pulmão, contribuiu positivamente com significativo estímulo dos macrófagos (KOGAN et al, 2002).…”

“…A administração de Carboximetilglucana (CMG) obtida de levedura durante o tratamento com ciclofosfamida, para o carcinoma de pulmão, contribuiu positivamente com significativo estímulo dos macrófagos (KOGAN et al, 2002). Conforme Miadoková et al (2005) os derivados da β-glucana pertencem a uma das mais abundantes classes de biopolímeros que podem contribuir para a prevenção e terapia do câncer. Demir et al (2007) realizam estudo na Turkia, onde a β-glucana de S. cerevisiae foi administrada oralmente, durante 14 dias, para 23 mulheres com câncer de mama em estágio avançado.…”

“…Nos últimos anos, inúmeras pesquisas vêm sendo realizadas para identificar características estruturais e biológicas de derivados da β-glucana solúveis em água, na expectativa de viabilizar seu uso clínico (SAKURAI et al, 1997;OHNO et al, 1999;MIURA et al, 2003;ISHIBASHI et al, 2004;MIADOKOVÁ et al, 2005;HARADA et al, 2006 London, v. 94, n., p. 180-192, 1976. New York, v. 197, n. 9, p. 1107-1117 …”

Cytotoxic effect of extract from Dunaliella salina against SH-SY5Y neuroblastoma cells

“…Protective, antioxidant, antimutagenic, antitumoral, antiinflammatory, anticoagulant and antiviral activities of various algae have been also reported (Kotake-Nara et al 2005;Miadoková et al 2005;Ishikawa et al 2008;Gamal-Eldeen et al 2009;Miadoková et al 2010;Zandi et al 2010;Bechelli et al 2011;Machana et al 2012). However, drug potentials of algae species against neuroblastoma cells are being investigated, the information about the anticancer and/or selective cytotoxic effects of algae compounds on neuroblastoma cells is limited.…”