Nanoformulations of a potent aquaporin-3 inhibitor with cytotoxic effect against cancer cell lines

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Nave, Mariana Vieira de Almeida
Data de Publicação: 2013
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10451/15294
Resumo: Tese de mestrado, Ciências Biofarmacêuticas, Universidade de Lisboa, Faculdade de Farmácia, 2013
id RCAP_50b0ce5906099435c9ba47029237763a
oai_identifier_str oai:repositorio.ul.pt:10451/15294
network_acronym_str RCAP
network_name_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository_id_str 7160
spelling Nanoformulations of a potent aquaporin-3 inhibitor with cytotoxic effect against cancer cell linesAquaporina-3CancroCuphenLipossomasTeses de mestrado - 2013Tese de mestrado, Ciências Biofarmacêuticas, Universidade de Lisboa, Faculdade de Farmácia, 2013As aquaporinas (AQPs) são proteínas transmembranares responsáveis pelo transporte de água e de outros solutos, como o glicerol, através das membranas plasmáticas. Estes transportadores entraram recentemente na lista de possíveis alvos terapêuticos na área da oncobiologia uma vez que a sua sobre-expressão está associada a diferentes tipos de cancro. Em particular a aquaporina-3 (AQP3), uma aquagliceroporina abundantemente expressa ao nível da epiderme, é agora tida como “chave” na tumorigénese e quimioresistência em casos de cancro de pele. Deste modo, as AQPs estão a ganhar relevância enquanto alvos biológicos na terapia do cancro e os seus modeladores a reunir interesse por parte da indústria farmacêutica. Recentemente, o nosso grupo descreveu diferentes compostos baseados em iões metálicos como inibidores potentes e selectivos da AQP3 humana. Em particular, o composto derivado de cobre(II) da fenantrolina – Cuphen – demonstrou ter efeito inibitório selectivo sobre a permeabilidade ao glicerol quando testado em eritrócitos humanos, mostrando-se assim promissor para administração in vivo. Por conseguinte, este trabalho teve como principal objectivo o desenvolvimento de um sistema de veiculação adequado, baseado em estruturas lipídicas artificiais, nomeadamente lipossomas, de modo a poder permitir uma estabilização de inibidores da AQP3, alterando o seu perfil de biodistribuição in vivo, proporcionando um direccionamento preferencial para as áreas de interesse terapêutico aquando da sua administração. Assim, e recorrendo à linha celular tumoral A431, derivada de carcinoma epidermoide humano, e que apresenta sobre-expressão endógena de AQP3, foi avaliado o potencial citotóxico de diferentes compostos metálicos inibidores da AQP3. Após identificação do composto mais citotóxico, o Cuphen (([Cu(phen)Cl2]Cl (phen = 1,10-fenantrolina)), já descrito como inibidor selectivo da AQP3 em eritrócitos humanos, foi seleccionado para incorporação em lipossomas de escala nanométrica (inferior a 0.2 μm). Usando diferentes composições lipídicas foram obtidas eficiências de incorporação de cerca de 50%. O efeito citotóxico do Cuphen, nas formas livre e lipossomal, foi avaliado na linha celular A431 e numa linha de cancro de cólon de murganho (C26). Para a forma livre, obtiveram-se valores de IC50 de 3.0 ± 0.4 μM e 1.8 ± 0.1 μM para as linhas A431 e C26, respectivamente, após 72h de incubação. A incorporação do Cuphen em lipossomas permitiu a preservação do seu efeito citotóxico (IC50 ≤ 10 μM após 72h de incubação). É ainda de referir que os lipossomas vazios não apresentaram qualquer efeito a nível da viabilidade das células testadas. Com base nestes resultados, o estudo de formulações lipossomais para encapsular este inibidor deve ser aprofundado e o estabelecimento de um modelo animal de melanoma humano deve ser considerado, por forma a avaliar o efeito terapêutico deste composto metálico.Aquaporins (AQPs) are a family of small transmembrane proteins that facilitate the transport of water and other solutes, such as glycerol, across the cell plasma membrane. AQPs are now part of the expanding list of effectors in cancer biology after establishment of positive correlations between the histological tumor grade and their aberrant expression in different tumor types. In particular, the AQP3 aquaglyceroporin, which is abundantly expressed in skin keratinocytes, is now seen as a key player in skin tumorigenesis and chemoresistance. Therefore, AQPs are gaining relevance as drug targets for cancer therapy and AQPs' modulators are gathering interest from the pharmaceutical industry. Our group recently reported different metallodrugs as potent and selective human AQP3 inhibitors for further exploitation on in vivo studies. Pursuing this idea, this work had as major aim the development of appropriate drug carrier systems based on artificial closed structures formed by lipid bilayers – liposomes – that may stabilize AQP3 inhibitors and improve in vivo delivery. With this aim, a cytotoxic screening using different AQP3 inhibitors against a human epidermoid carcinoma cell line (A431), presenting endogenous overexpression of AQP3, was performed. Cuphen ([Cu(phen)Cl2]Cl (phen = 1,10-phenantroline)), previously shown to selectively inhibit AQP3 glycerol transport in human red blood cells, was selected as the most promising inhibitor and incorporated in liposomes in a nanometric scale (below 0.2 μm). Using different lipid compositions, incorporation efficiencies of approximately 50% were achieved. The in vitro cytotoxic effect of Cuphen, in both free and liposomal forms, was assessed in the A431 and the C26 murine colon cancer cell lines. In the free form, the IC50 obtained was 3.0 ± 0.4 μM and 1.8 ± 0.1 μM for the A431 and for C26, respectively, after 72h of incubation. The incorporation of Cuphen in liposomes was able to preserve the cytotoxic effect of this AQP3 inhibitor (IC50 ≤ 10 μM after 72h of incubation). Moreover, unloaded liposomes did not exert any effect on the viability of these cancer cells. In view of these in vitro results, more liposomal formulations should be tested and the establishment of a murine melanoma model to evaluate the therapeutic effect of Cuphen formulations should be considered.Soveral, GraçaGaspar, Maria ManuelaCastro, Rui E.Repositório da Universidade de LisboaNave, Mariana Vieira de Almeida2016-11-19T01:30:10Z201320132013-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10451/15294TID:201987902porinfo:eu-repo/semantics/embargoedAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-11-08T16:01:48Zoai:repositorio.ul.pt:10451/15294Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T21:36:47.988016Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
dc.title.none.fl_str_mv Nanoformulations of a potent aquaporin-3 inhibitor with cytotoxic effect against cancer cell lines
title Nanoformulations of a potent aquaporin-3 inhibitor with cytotoxic effect against cancer cell lines
spellingShingle Nanoformulations of a potent aquaporin-3 inhibitor with cytotoxic effect against cancer cell lines
Nave, Mariana Vieira de Almeida
Aquaporina-3
Cancro
Cuphen
Lipossomas
Teses de mestrado - 2013
title_short Nanoformulations of a potent aquaporin-3 inhibitor with cytotoxic effect against cancer cell lines
title_full Nanoformulations of a potent aquaporin-3 inhibitor with cytotoxic effect against cancer cell lines
title_fullStr Nanoformulations of a potent aquaporin-3 inhibitor with cytotoxic effect against cancer cell lines
title_full_unstemmed Nanoformulations of a potent aquaporin-3 inhibitor with cytotoxic effect against cancer cell lines
title_sort Nanoformulations of a potent aquaporin-3 inhibitor with cytotoxic effect against cancer cell lines
author Nave, Mariana Vieira de Almeida
author_facet Nave, Mariana Vieira de Almeida
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Soveral, Graça
Gaspar, Maria Manuela
Castro, Rui E.
Repositório da Universidade de Lisboa
dc.contributor.author.fl_str_mv Nave, Mariana Vieira de Almeida
dc.subject.por.fl_str_mv Aquaporina-3
Cancro
Cuphen
Lipossomas
Teses de mestrado - 2013
topic Aquaporina-3
Cancro
Cuphen
Lipossomas
Teses de mestrado - 2013
description Tese de mestrado, Ciências Biofarmacêuticas, Universidade de Lisboa, Faculdade de Farmácia, 2013
publishDate 2013
dc.date.none.fl_str_mv 2013
2013
2013-01-01T00:00:00Z
2016-11-19T01:30:10Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10451/15294
TID:201987902
url http://hdl.handle.net/10451/15294
identifier_str_mv TID:201987902
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/embargoedAccess
eu_rights_str_mv embargoedAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron:RCAAP
instname_str Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron_str RCAAP
institution RCAAP
reponame_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
collection Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository.name.fl_str_mv Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1799134264765186048

Registros relacionados