Síntese, elucidação estrutural, avaliação da interação com DNA, atividades antiproliferativa e anti-topoisomerase de novos derivados de Acridina

• Ano de defesa: 2015
• Autor(a) principal: ALMEIDA, Sinara Mônica Vitalino de
• Orientador(a): CARVALHO JÚNIOR, Luiz Bezerra de
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Pernambuco
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pos Graduacao em Biologia Aplicada a Saude
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: acridine; thiosemicarbazone; antiproliferative; DNA binding; topoisomerase inhibition; acridina; tiossemicarbazonas; antiproliferativo; ligação ao DNA; topoisomerase IIa
• Link de acesso: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/16324

O câncer é, sem sombra de dúvidas, a doença mais temida pela população, em razão da sua alta incidência e elevadas taxas de mortalidade para determinados tipos da doença. Nas últimas décadas, os pesquisadores têm obtido avanços significativos no entendimento da patogênese, nas características e nas terapias do câncer. A quimioterapia é frequentemente o tratamento escolhido para muitos tipos de câncer e por este motivo a pesquisa por novos agentes quimioterápicos constitui um dos alicerces na luta contra o câncer. Os intercaladores orgânicos são compostos poliaromáticos que podem se inserir entre pares de bases adjacentes da dupla fita de DNA e inibir a síntese de ácido nucléico in vivo, essa propriedade é comumente observada em drogas anticâncer usadas na terapia clínica. Por isto, a descoberta de novos intercaladores do DNA tem sido considerada uma abordagem prática e um número expressivo de moléculas tem sido avaliado quanto às suas propriedades intercaladoras. Neste trabalho foram sintetizados novos agentes anticâncer tendo como molécula de partida o anel acridina. Foram sintetizados e caracterizados oito novos derivados da série 2-acridin-9-il-metileno-N-fenil-hidrazina-carbotioamida (3a-3h) com diferentes substituintes na porção fenil (não substituídos ou com substituintes elétrondoadores ou elétron-retiradores) e dois novos derivados da série 3-(acridin-9-il)-n-benzilideno-2- cianoacrilohidrazidas (AMTAC-01 e AMTAC-02). Os compostos foram avaliados quanto às suas propriedades intercaladoras ao ctDNA in vitro e atividades antiproliferativas contra linhagens de células tumorais de mama (MCF-7), ovário resistente a múltiplas drogas (NCI-ADR/RES), pulmão (NCI-H460), próstata (PC-3), cólon (HT29), ovário (OVCAR-03), rim (786-0), leucemia (K562) e glioma (U251). Foram investigadas alterações morfológicas induzidas por tratamento de células MCF-7 com o composto mais ativo da série 2-acridin-9-il-metileno-N-fenil-hidrazinacarbotioamida (3a) através de microscopias eletrônicas de transmissão, varredura e da análise de exposição de fosfatidilserina e fragmentação de DNA. Além disso, a atividade de inibição da topoisomerase IIa dos derivados 3-(acridin-9-il)-n-benzilideno-2-cianoacrilohidrazidas foi verificada e a ligação com ctDNA foi estudada por meio de espectroscopia de absorção em fluorescência. Todos os derivados produzidos das duas séries apresentaram interação com o DNA. Após o contato com DNA foram verificados efeitos hipercrômicos e hipocrômicos, bem como mudanças para o vermelho ou azul nos espectros de absorbância. Essas modificações são preditivas de formação de complexo entre DNA e derivado. As constantes de ligação calculadas estão entre 1.74 x 104 e 1.0 x 106 M-1 para os derivados 3a-3h e entre 2.3-2.5 x 106 M-1 para os AMTAC’s. Estes valores indicam alta afinidade pelos pares de base do DNA. Da série 2-acridin- 9-il-metileno-N-fenil-hidrazina-carbotioamida o composto mais eficiente para ligação in vitro com o DNA foi o derivado cloro-substituído (3f), enquanto o composto mais ativo no teste antiproliferativo foi o derivado não substituído na porção tiossemicarbazona (3a). Os valores de concentração letal para 50 % do número inicial de células para o derivado 3a contra as linhagens NCI-H460, MCF-7, U251, NCI-ADR/RES, HT-29 e PC-3 foram 43.41, 60.26, 68.93, 70.2, 70.24 e 72.95 μM, respectivamente. As análises por microscopias eletrônicas de varredura e transmissão de células MCF-7 tratadas com 60 μM do derivado 3a demonstraram alterações ultramorfológicas indicativas de autofagia: vacúolos com dupla membrana. Além disso, os derivados AMTAC-01 e AMTAC-02 foram mais ativos contra as linhagens tumorais de próstata e melanoma, respectivamente. Ambos os derivados apresentaram atividade inibidora topoisomerase IIa na concentração de 50 μM. Os resultados indicam que uma ligação eficiente ao DNA é uma condição necessária para atividade antitumoral e que os novos derivados híbridos de acridina apresentaram promissoras atividades antiproliferativa, ligadora do DNA e inibição da topoisomerase.