Toxicidade e atividade antitumoral de um híbrido tiofênico-acridínico

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2020
Autor(a) principal: Lisboa, Thais Mangeon Honorato
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal da Paraíba
Brasil
Farmacologia
Programa de Pós-Graduação em Produtos Naturais e Sintéticos Bioativos
UFPB
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/18442
Resumo: Cancer, in the broadest sense, refers to more than 277 different types of carcinogenic diseases that are characterized by disordered growth and metastatic potential. Antitumor effects of thiophenic and acridine compounds are described in the literature, however, the clinical utility of these compounds is limited due to the risk of high toxicity and resistance to treatment. In this context, the molecular hybridization strategy represents an opportunity to develop new drugs that can exhibit better target affinity and reduced undesirable effects. The objective of this work was to evaluate the toxicity and antitumor activity of 2 - ((6- chloro-2-methoxy-acridin-9-yl) amino) -5,6,7,8-tetrahydro-4H-cyclohepta [b] - thiophene-3-carbonitrile (ACS03), a thiophene-acridine hybrid that has antileishmania activity. Toxicity was evaluated in vitro (in non-tumor cell lines - HaCat and L929, and in peripheral blood mononuclear cells - PBMC) and in vivo (zebrafish embryos and acute toxicity in mice). Different human tumor cell lines were used to evaluate antitumor activity in vitro (HCT-116 - colon carcinoma, K562 - chronic myeloid leukemia, HL-60 - promyelocytic leukemia, HeLa - cervical cancer and MCF -7 - breast cancer), while in vivo Ehrlich's ascitic carcinoma model was used, through which toxicity was also assessed after repeated doses (seven days). ACS03 exhibited selectivity in relation to HCT-116 cells (concentration that inhibits 50% of cell growth, IC50 = 23.11 ± 1.03 µM), in addition to having significantly greater activity (p 1,000 µM), however, an increase in the activities of lactate dehydrogenase, glutathione S-transferase and acetylcholinesterase was observed. In the acute toxicity assay, the LD50 value (lethal dose 50%) in mice was estimated at more than 5000 mg / kg (intraperitoneal - ip), and no change in the number of micronucleated erythrocytes was observed in the genotoxicity assay (2000 mg / kg, ip). In vivo, ACS03 (12.5 mg / kg, i.p., seven days of treatment) induced a significant reduction in tumor volume and mass, and in viability and total cell (p <0.05). An increase in nitrite levels (p <0.05) and a reduction in peritumoral vascular microdensity (p <0.05) was observed, associated with a cytotoxic and antiangiogenic effect, respectively. Regarding the main toxicity parameters (biochemical, hematological and histological parameters), evaluated after antitumor treatment, it was observed that ACS03 (12.5 mg / kg) caused only slight changes. In conclusion, the data obtained show antitumor activity in vitro and in vivo for the hybrid ACS03, as well as low toxicity, characterizing it as a potential anticancer compound.
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The objective of this work was to evaluate the toxicity and antitumor activity of 2 - ((6- chloro-2-methoxy-acridin-9-yl) amino) -5,6,7,8-tetrahydro-4H-cyclohepta [b] - thiophene-3-carbonitrile (ACS03), a thiophene-acridine hybrid that has antileishmania activity. Toxicity was evaluated in vitro (in non-tumor cell lines - HaCat and L929, and in peripheral blood mononuclear cells - PBMC) and in vivo (zebrafish embryos and acute toxicity in mice). Different human tumor cell lines were used to evaluate antitumor activity in vitro (HCT-116 - colon carcinoma, K562 - chronic myeloid leukemia, HL-60 - promyelocytic leukemia, HeLa - cervical cancer and MCF -7 - breast cancer), while in vivo Ehrlich's ascitic carcinoma model was used, through which toxicity was also assessed after repeated doses (seven days). ACS03 exhibited selectivity in relation to HCT-116 cells (concentration that inhibits 50% of cell growth, IC50 = 23.11 ± 1.03 µM), in addition to having significantly greater activity (p 1,000 µM), however, an increase in the activities of lactate dehydrogenase, glutathione S-transferase and acetylcholinesterase was observed. In the acute toxicity assay, the LD50 value (lethal dose 50%) in mice was estimated at more than 5000 mg / kg (intraperitoneal - ip), and no change in the number of micronucleated erythrocytes was observed in the genotoxicity assay (2000 mg / kg, ip). In vivo, ACS03 (12.5 mg / kg, i.p., seven days of treatment) induced a significant reduction in tumor volume and mass, and in viability and total cell (p <0.05). An increase in nitrite levels (p <0.05) and a reduction in peritumoral vascular microdensity (p <0.05) was observed, associated with a cytotoxic and antiangiogenic effect, respectively. Regarding the main toxicity parameters (biochemical, hematological and histological parameters), evaluated after antitumor treatment, it was observed that ACS03 (12.5 mg / kg) caused only slight changes. In conclusion, the data obtained show antitumor activity in vitro and in vivo for the hybrid ACS03, as well as low toxicity, characterizing it as a potential anticancer compound.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESO câncer, no sentido mais amplo, refere-se a mais de 277 tipos diferentes de doenças carcinogênicas que se caracterizam pelo crescimento desordenado e potencial metastático. Efeitos antitumorais de compostos tiofênicos e acridínicos são descritos na literatura, porém, a utilidade clínica desses compostos é limitada devido ao risco de alta toxicidade e resistência ao tratamento. Nesse contexto, a estratégia de hibridação molecular representa uma oportunidade de desenvolver novos fármacos que podem exibir melhor afinidade por alvo e efeitos indesejáveis reduzidos. O objetivo deste trabalho foi avaliar a toxicidade e atividade antitumoral do 2 - ((6-cloro-2-metoxi-acridin-9-il) amino) -5,6,7,8-tetrahidro-4H-ciclo-hepta [b] -tiofeno-3-carbonitrila (ACS03), um híbrido tiofênicoacridínico que possui atividade antileishmania. A toxicidade foi avaliada in vitro (em linhagens de células não tumorais - HaCat e L929, e em células mononucleares de sangue periférico - PBMC) e in vivo (embriões de peixe-zebra e toxicidade aguda em camundongos). Diferentes linhagens de células tumorais humanas foram utilizadas para a avaliação da atividade antitumoral in vitro (HCT116 - carcinoma de cólon, K562 - leucemia mieloide crônica, HL-60 - leucemia promielocítica, HeLa - câncer cervical e MCF -7 - câncer de mama), enquanto que in vivo foi utilizado o modelo de carcinoma ascítico de Ehrlich, por meio do qual foi também avaliada a toxicidade após doses repetidas (sete dias). ACS03 exibiu seletividade em relação às células HCT-116 (concentração que inibe 50% do crescimento celular, CI50 = 23,11 ± 1,03 µM), além de apresentar atividade significativamente maior (p<0,05), em comparação aos compostos precursores. Em células HCT-116, ACS03 induziu redução de espécies reativas de oxigênio (p<0,05), indicando efeito antioxidante, bem como alterações características de apoptose (aumento do pico sub-G1 e externalização de fosfatidilserina; p<0,05). Em embriões de peixe-zebra, ACS03 não induziu letalidade durante o desenvolvimento embrionário e larval (CL50 > 1.000 µM), todavia, foi observado aumento nas atividades de lactato desidrogenase, glutationa S-transferase e acetilcolinesterase. No ensaio de toxicidade aguda, o valor de DL50 (dose letal 50%) em camundongos foi estimado em mais de 5000 mg/kg (via intraperitoneal – i.p.), e não foi observado alteração no número de eritrócitos micronucleados no ensaio de genotoxicidade (2000 mg/kg, i.p.). In vivo, ACS03 (12,5 mg/kg, i.p., sete dias de tratamento) induziu redução significativa no volume e massa tumoral, e na viabilidade e total celular (p<0,05). Foi observado um aumento nos níveis de nitrito (p<0,05) e redução da microdensidade vascular peritumoral (p<0,05), associados a um efeito citotóxico e antiangiogênico, respectivamente. Em relação aos principais parâmetros de toxicidade (parâmetros bioquímicos, hematológicos e histológicos), avaliados após tratamento antitumoral, foi observado que ACS03 (12,5 mg/kg) causou apenas alterações discretas. Em conclusão, os dados obtidos mostram atividade antitumoral in vitro e in vivo para o híbrido ACS03, bem como baixa toxicidade, caracterizando-o como um potencial composto anticâncer.Universidade Federal da ParaíbaBrasilFarmacologiaPrograma de Pós-Graduação em Produtos Naturais e Sintéticos BioativosUFPBMagalhães, Hemerson Yuri Ferreirahttp://lattes.cnpq.br/4966844003711861Sobral, Marianna Vieirahttp://lattes.cnpq.br/1036684849301560Lisboa, Thais Mangeon Honorato2020-11-16T13:28:13Z2020-06-302020-11-16T13:28:13Z2020-02-27info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesishttps://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/18442porAttribution-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPBinstname:Universidade Federal da Paraíba (UFPB)instacron:UFPB2020-11-17T06:14:15Zoai:repositorio.ufpb.br:123456789/18442Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufpb.br/PUBhttp://tede.biblioteca.ufpb.br:8080/oai/requestdiretoria@ufpb.br|| diretoria@ufpb.bropendoar:2020-11-17T06:14:15Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB - Universidade Federal da Paraíba (UFPB)false
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description Cancer, in the broadest sense, refers to more than 277 different types of carcinogenic diseases that are characterized by disordered growth and metastatic potential. Antitumor effects of thiophenic and acridine compounds are described in the literature, however, the clinical utility of these compounds is limited due to the risk of high toxicity and resistance to treatment. In this context, the molecular hybridization strategy represents an opportunity to develop new drugs that can exhibit better target affinity and reduced undesirable effects. The objective of this work was to evaluate the toxicity and antitumor activity of 2 - ((6- chloro-2-methoxy-acridin-9-yl) amino) -5,6,7,8-tetrahydro-4H-cyclohepta [b] - thiophene-3-carbonitrile (ACS03), a thiophene-acridine hybrid that has antileishmania activity. Toxicity was evaluated in vitro (in non-tumor cell lines - HaCat and L929, and in peripheral blood mononuclear cells - PBMC) and in vivo (zebrafish embryos and acute toxicity in mice). Different human tumor cell lines were used to evaluate antitumor activity in vitro (HCT-116 - colon carcinoma, K562 - chronic myeloid leukemia, HL-60 - promyelocytic leukemia, HeLa - cervical cancer and MCF -7 - breast cancer), while in vivo Ehrlich's ascitic carcinoma model was used, through which toxicity was also assessed after repeated doses (seven days). ACS03 exhibited selectivity in relation to HCT-116 cells (concentration that inhibits 50% of cell growth, IC50 = 23.11 ± 1.03 µM), in addition to having significantly greater activity (p 1,000 µM), however, an increase in the activities of lactate dehydrogenase, glutathione S-transferase and acetylcholinesterase was observed. In the acute toxicity assay, the LD50 value (lethal dose 50%) in mice was estimated at more than 5000 mg / kg (intraperitoneal - ip), and no change in the number of micronucleated erythrocytes was observed in the genotoxicity assay (2000 mg / kg, ip). In vivo, ACS03 (12.5 mg / kg, i.p., seven days of treatment) induced a significant reduction in tumor volume and mass, and in viability and total cell (p <0.05). An increase in nitrite levels (p <0.05) and a reduction in peritumoral vascular microdensity (p <0.05) was observed, associated with a cytotoxic and antiangiogenic effect, respectively. Regarding the main toxicity parameters (biochemical, hematological and histological parameters), evaluated after antitumor treatment, it was observed that ACS03 (12.5 mg / kg) caused only slight changes. In conclusion, the data obtained show antitumor activity in vitro and in vivo for the hybrid ACS03, as well as low toxicity, characterizing it as a potential anticancer compound.
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