Avaliação in vitro do potencial citotóxico de rubrolídeos sintéticos em linhagens celulares tumorais humanas
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Data de Publicação: | 2018 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) |
Texto Completo: | http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/61813 |
Resumo: | Cancer is a major public health problem worldwide, and in Brazil it represents the second group of diseases with the highest mortality rate. Chemotherapy is one of the main strategies to combat cancer, and the development of new drugs with anti-tumor properties is the main investment bias in the pharmaceutical industry. Rubrolides are naturally occurring compounds and have shown biological properties already described in the literature, which are; herbicidal, anti-bacterial and anti-cancer activities. This work aimed to study the cytotoxic potential, genotoxic and death patterns associated with the treatment with synthetic rubrolide analogues in tumor cell lines. Thus, 45 rubrol analogs converted to γ-hydroxy-γ-lactams, γ-alkylidene-γ-lactone and pyridazin-3 (2H) -one were tested against four tumor cell lines (HL-60, human leukemia; -116, human colon, SF-295, human central nervous system and OVCAR-8, human ovary). Among all compounds tested, seven caused the greatest percentage of cell viability reduction (% CVR> 80%) for tested cell lines and the more active compounds have halogen substituents on the aromatic ring. Compounds 10a and 14i were the most active (IC 50 = 0.66 and 1.78 μg / mL, respectively) against HL-60. Targeting a more detailed understanding on the mechanism underlying 10a and 14i cytotoxicity, studies involving DNA fragmentation, cell cycle analysis, phosphatidylserine externalization and mitochondrial depolarization, and analysis of caspase-7 expression performed on the HL-60 cell line, using doxorubicin as a positive control. The results indicate that the cytotoxicity of 10a and 14i involves the induction of cell death by apoptosis. Cell cycle analysis showed that 14i caused the accumulation of HL-60 cells in the G0 / G1 phase in 2.5 and 5 μM. The evaluation of the protein expression of cyclic E1 revealed a slight reduction of this expression by 14i, in the concentration of 5 μM. The molecules 10a and 14i present important mutagenic and selective genotoxic activity for HL-60 cells. |
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Avaliação in vitro do potencial citotóxico de rubrolídeos sintéticos em linhagens celulares tumorais humanasIn vitro evaluation of the cytotoxic potential of synthetic rubrolides in human tumor cell linesMorte CelularGenotoxicidadeAntineoplásicosCancer is a major public health problem worldwide, and in Brazil it represents the second group of diseases with the highest mortality rate. Chemotherapy is one of the main strategies to combat cancer, and the development of new drugs with anti-tumor properties is the main investment bias in the pharmaceutical industry. Rubrolides are naturally occurring compounds and have shown biological properties already described in the literature, which are; herbicidal, anti-bacterial and anti-cancer activities. This work aimed to study the cytotoxic potential, genotoxic and death patterns associated with the treatment with synthetic rubrolide analogues in tumor cell lines. Thus, 45 rubrol analogs converted to γ-hydroxy-γ-lactams, γ-alkylidene-γ-lactone and pyridazin-3 (2H) -one were tested against four tumor cell lines (HL-60, human leukemia; -116, human colon, SF-295, human central nervous system and OVCAR-8, human ovary). Among all compounds tested, seven caused the greatest percentage of cell viability reduction (% CVR> 80%) for tested cell lines and the more active compounds have halogen substituents on the aromatic ring. Compounds 10a and 14i were the most active (IC 50 = 0.66 and 1.78 μg / mL, respectively) against HL-60. Targeting a more detailed understanding on the mechanism underlying 10a and 14i cytotoxicity, studies involving DNA fragmentation, cell cycle analysis, phosphatidylserine externalization and mitochondrial depolarization, and analysis of caspase-7 expression performed on the HL-60 cell line, using doxorubicin as a positive control. The results indicate that the cytotoxicity of 10a and 14i involves the induction of cell death by apoptosis. Cell cycle analysis showed that 14i caused the accumulation of HL-60 cells in the G0 / G1 phase in 2.5 and 5 μM. The evaluation of the protein expression of cyclic E1 revealed a slight reduction of this expression by 14i, in the concentration of 5 μM. The molecules 10a and 14i present important mutagenic and selective genotoxic activity for HL-60 cells.O câncer é um grande problema de saúde pública em todo o mundo, e no Brasil representa o segundo grupo de doenças com maior índice de mortalidade. A quimioterapia se apresenta como uma das principais estratégias de combate ao câncer, e o desenvolvimento de novos medicamentos com propriedade anti-câncer é o principal viés de investimento pela indústria farmacêutica. Os rubrolídeos são compostos de ocorrência natural e vêm mostrando propriedades biológicas já descritas na literatura, sendo estas; as atividades herbicida, anti-bacteriana e anti-câncer. Este trabalho teve como objetivo estudar o potencial citotóxico, genotóxico e os padrões de morte associados ao tratamento com análogos de rubrolídeos sintéticos em linhagens celulares tumorais. Deste modo, 45 análogos de rubrolídeos convertidos em γ-hidroxi-γ-lactamas, γ-alquilideno-γ-lactonas e piridazin-3(2H)-onas, foram testados contra quatro linhagens tumorais (HL-60, leucemia humana; HCT-116, câncer colorretal; SF-295, glioblastoma e OVCAR-8, câncer de ovário humano). Entre todos os compostos testados, 7 causaram a maior percentagem de redução na viabilidade celular (% RVC> 80%) para linhagens celulares testadas e os compostos mais ativos têm substituintes halogéneos no anel aromático. Os compostos 10a e 14i foram os mais ativos (CI50 = 0,66 e 1,78 µg/mL, respectivamente) contra o HL-60. Para entender melhor o mecanismo subjacente à citotoxicidade de 10a e 14i, estudos envolvendo fragmentação de DNA, análise do ciclo celular, externalização de fosfatidilserina e despolarização mitocondrial e análise da expressão de caspase-7 foram realizados na linhagem celular HL-60, utilizando doxorrubicina como controle positivo. Os resultados indicam que a citotoxicidade de 10a e 14i envolve a indução de morte celular por apoptose. A análise do ciclo celular mostrou que o 14i causou o acúmulo de células HL-60 na fase G0 / G1 em 2,5 e 5 μM. A avaliação da expressão proteica da cíclica E1 revelou discreta redução desta pela 14i, na concentração de 5 μM. As moléculas 10a e 14i apresentam importante atividade mutagênica e genotóxica seletiva para células HL-60.Pessoa, Claudia do ÓNepomuceno, Francisco Washington Araújo BarrosBomfim, Igor da Silva2021-11-05T13:47:39Z2021-11-05T13:47:39Z2018-07-26info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfBOMFIM, I. S. Avaliação in vitro do potencial citotóxico de rubrolídeos sintéticos em linhagens celulares tumorais humanas. 2018. 112 f. Tese (Doutorado em Farmacologia) – Faculdade de Medicina, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2018. 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