Investigação do efeito antitumoral de novos compostos pirimidobenzimidazóis em Câncer de Mama: uma abordagem in vitro
| dc.contributor.advisor | Saffi, Jenifer | pt_BR |
| dc.contributor.advisor-co | Viau, Cassiana Macagnan | pt_BR |
| dc.contributor.author | Espiña, Débora Corrêa | |
| dc.date.accessioned | 2016-08-04T14:35:15Z | |
| dc.date.accessioned | 2023-10-09T14:00:11Z | |
| dc.date.available | 2016-08-04T14:35:15Z | |
| dc.date.available | 2023-10-09T14:00:11Z | |
| dc.date.date-insert | 2016-08-04 | |
| dc.date.issued | 2015 | |
| dc.description | Dissertação (Mestrado)-Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde, Fundação Universidade Federal de Ciências da Saúde de Porto Alegre. | pt_BR |
| dc.description.abstract | A quimioterapia convencional é o principal tratamento para o câncer e beneficia os pacientes na forma de diminuição da reincidência e metástase, além de proporcionar uma maior sobrevida. No entanto, os alvos das drogas quimioterápicas não são inteiramente precisos, o que resulta em alguns efeitos secundários e menor eficiência do tratamento, podendo gerar resistência, recidiva e metástase. No presente estudo, avaliaram-se os efeitos citotóxicos e o mecanismo molecular de uma série de 3-trifluoro(oxo)pyrimido[1,2-a] derivados benzimidazóis (PBZ 1-9) em diferentes linhagens de células de câncer humano. A potencial atividade antitumoral dos compostos foi estudada em linhagens de células humanas de câncer de mama (MCF-7), fígado (HepG-2), bexiga (T-24) e colorretal (HCT-116, HT-29 e Caco-2), além da linhagem não tumoral HEK-293, derivada de células embrionárias de rim. Após o tratamento, a citotoxicidade foi expressa em valores de IC50 e o índice de seletividade (IS) foi calculado através da razão IC50 da HEK-293/IC50 das células tumorais. Os compostos que demonstraram atividades citotóxicas mais relevantes foram submetidos aos demais ensaios biológicos e moleculares. A genotoxicidade foi analisada por eletroforese em gel de única célula (ensaio cometa). A produção de espécies reativas de oxigênio (ERO) e as alterações no potencial de membrana mitocondrial (ΔѰm) foram estudados utilizando sondas específicas de fluorescência, DCFH(2)-DA (2'7'-diclorodiidrofluoresceinadiacetato) e rodamina-123 por citometria de fluxo. O ciclo celular foi determinado por citometria de fluxo e as alterações na expressão da proteína y-H2AX (marcador de dano de DNA) foram examinados por Western Blot. A inibição da enzima topoisomerasel humana pelos compostos foi avaliada utilizando-se o Kit comercial TopoGEN®. Os nossos resultados sugerem que os compostos PBZ 3, 5 e 9 exerceram a maior citotoxicidade nas células MCF-7, com valores de IC50 de 15,41, 19,52 e 8,11µM, respectivamente. O composto mais promissor foi o PBZ 9. A análise de citometria de fluxo indica que esta molécula altera a progressão do ciclo celular, induz a parada em G1 e causa DNA poliploide (>4N). O PBZ 9 interage com a enzima TOPO I, gera a procução ERO, indução de danos no DNA e fosforilação de y-H2AX. O pré-tratamento com N-acetilcisteína (NAC) reverte a produção de ERO observada. Os nossos resultados sugerem que os efeitos encontrados podem ser consequência da interação do PBZ 9 com a enzima TOPO I (ação direta) e pela geração de ERO (ação indireta). Desta forma, o composto PBZ 9 demonstra ser bastante promissor para a continuidade de estudos que comprovem seu potencial uso para terapia do câncer de mama. | pt_BR |
| dc.description.abstract-en | Conventional chemotherapy is the main treatment for cancer and benefits patients in the form of decreased relapse and metastasis and longer overall survival. However, as the target therapy drugs is not wholly precise, it also results in quite a few side effects, and is less efficient in many cancer cells, which are considered the reason for chemotherapy resistance, relapse, and metastasis. In the present study, we report the biologic evaluation and molecular mechanism of a series of substituted 3-trifluoro(oxo)pyrimido[1,2-a] benzimidazoles derivatives (PBZ 1-9) against the growth of several human cancer cell lines. METHODS: The potential antitumoral activity of the compounds was evaluated in vitro by examining the cytotoxic effects against human cancer cell lines (MCF-7, HepG-2, T-24, HCT-116, HT-29 and Caco-2) and a nontumoral cell HEK-293. After the treatment the cytotoxicity was expressed as IC50 values, i.e. the concentrations of the test agent inducing 50% reduction in cell numbers compared with control cultures. Selective index (SI) was calculated by IC50 in HEK-293 cells/IC50 in tumoral cells. The well-known drug mitoxantrone (MXT) was used as reference compound. Compounds showing cytotoxic activities were subjected to others tests. Genotoxicity induction was analyzed by single-cell gel electrophoresis (comet assay). The production of reactive oxygen species (ROS) and changes in mitochondrial membrane potential (ΔΨm) were studied using specific fluorescence probes, DCFH(2)-DA (2',7'-dichlorodihydrofluorescein diacetate) and rhodamine-123 by flow cytometry. The cell cycle was determined by flow cytometry and changes in protein expression (γH2AX) were examined by western blotting. Topo I activity were evaluated in a cell-free system. RESULTS: Our results suggest that PBZ 04, 05 and 09 exerted the highest cytotoxicity against MCF-7 cells, with an IC50 values of 15.41, 19.52 and 8.11 µM, respectively. The most promising compound was the PBZ 09 in MCF-7 cells. Flow cytometric analysis indicates that PBZ 09 alters cell cycle progression, induces G1 arrest and causes DNA polyploidy (>4N). PBZ 09 generates ROS and γH2AX phosphorylation. The pretreatment with N-acetyl cysteine (NAC) abrogates PBZ 09- induced ROS production. Relaxation of the plasmid was inhibited only by PBZ 09. CONCLUSION: The present work demonstrates that specially PBZ 09 promotes a 44 reduction in cell viability by necrosis and apoptosis. According to our results, these events might be consequence to the putative interaction of PBZ 09 with Topo I enzyme (direct action) and ROS generation (indirect action). There is an increased DNA damage with increased levels of γH2AX (known to be a marker of DNA damage), leading to cell cycle arrest and cell death induction. Our data indicate that PBZ 09 is a small molecule that may potentially be used for future clinical management of breast cancer. | en |
| dc.identifier.uri | https://repositorio.ufcspa.edu.br/handle/123456789/190 | |
| dc.language.iso | other | pt_BR |
| dc.relation.requires | Adobe Reader | pt_BR |
| dc.rights | Acesso Aberto Imediato | * |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ | * |
| dc.subject | Trifluoro(oxo)pyrimido[1,2-a] Derivados Benzimidazóis | pt_BR |
| dc.subject | Citotoxinas | pt_BR |
| dc.subject | Atividade Citotóxica | pt_BR |
| dc.subject | Morte Celular | pt_BR |
| dc.subject | Espécies de Oxigênio Reativas | pt_BR |
| dc.subject | Ensaios de Seleção de Medicamentos Antitumorais | pt_BR |
| dc.subject | [en] Cytotoxins | en |
| dc.subject | [en] Cell Death | en |
| dc.subject | [en] Reactive Oxygen Species | en |
| dc.subject | [en] Drug Screening Assays, Antitumor | en |
| dc.title | Investigação do efeito antitumoral de novos compostos pirimidobenzimidazóis em Câncer de Mama: uma abordagem in vitro | pt_BR |
| dc.type | Dissertação | pt_BR |