Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / As cordiaquinonas sÃo naftoquinonas meroterpenÃides isolados de plantas pertencentes ao gÃnero Cordia com vÃrias atividades biolÃgicas descritas, incluindo atividades antifÃngica, larvicida e citotÃxica. O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial anticÃncer de uma cordiaquinona isolada das raÃzes da planta Cordia leucocephala. O presente estudo avaliou o potencial citotÃxico da cordiaquinona J em vÃrias linhagens de cÃlulas tumorais e normais pelo teste do MTT e seu possÃvel mecanismo de aÃÃo. A cordiaquinona J mostrou valores de CI50 variando de 4,6 a 6,8 μM em cÃlulas leucÃmicas e 33,6 a 37 μM em cÃlulas normais, apÃs 24 horas de incubaÃÃo. Nas cÃlulas HL-60 foi observado induÃÃo de apoptose preferencialmente pela via extrÃnseca. A induÃÃo do dano ao DNA observado pelo tratamento com a cordiaquinona J atravÃs do ensaio do cometa foi associado com a ativaÃÃo de proteÃnas quinases da via ATM/ATR. O dano ao DNA, assim como a ativaÃÃo das proteÃnas quinases da via ATM/ATR foi visualizado em cÃlulas HL-60, mas nÃo em cÃlulas normais. Estes efeitos em HL-60 podem estar relacionados com a depleÃÃo da expressÃo proteica de glutationa e de c-myc observados. O potencial anticÃncer foi confirmado in vivo atravÃs da inibiÃÃo do tumor sarcoma-180 em 72,5% apÃs o tratamento com 50 mg/kg de cordiaquinona J. O prÃ-tratamento tanto das cÃlulas quanto dos animais com N-acetil-L-cisteina inibiu todos os efeitos observados in vitro e in vivo reforÃando o papel da geraÃÃo das espÃcies reativas de oxigÃnio na atividade antitumoral da cordiaquinona J. / Cordiaquinones are meroterpenoid naphtoquinones from plants belonging to the genus Cordia with several described biological activities, including antifungal, larvicidal and cytotoxic effects. The aim of this study was to evaluate the anticancer potential of a cordiaquinone isolated from the roots of Cordia leucocephala plant. The present study evaluated the cytotoxic potential of cordiaquinone J in several tumor and normal cell lines by MTT assay and its possible mechanism of action. The study of the mechanism of action of cordiaquinones L and M, in human leukemia cells (HL-60) showed induction of cell death by apoptosis, and these effects were related to the induction of oxidative stress. Then the study was continued only with the cordiaquinone J. The cordiaquinone J showed IC50 values ranging from 4.6 to 6.8μM in leukemia cells and 33.6 to 37 μM in normal cells, after 24 hours of incubation. In HL-60 cells was observed apoptosis induction preferentially by extrinsic pathway. The induction of DNA damage by cordiaquinone J observed by comet assay was associated with activation of protein kinases of ATM/ATR pathway. The DNA damage, as well as activation of protein kinases via the ATM / ATR was observed in HL-60 cells but not in normal cells. These effects in HL-60 cells may be related to the depletion of protein expression of glutathione and c-myc observed. The anticancer potential was confirmed in vivo through inhibition of sarcoma-180 tumor by 72.5% after the treatment with 50 mg/kg of cordiaquinone J. The pre-treatment of cells or animals with N-acetyl-L-cysteine abolished most of the in vitro and in vivo observed effects, reinforcing the role of reactive oxygen species generation in cordiaquinone J activity.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Cordiaquinona J à uma 1,4-naftoquinona isolada das raÃzes de Cordia leucocephala, que apresenta atividade antifÃngica e larvicida. No entanto, nÃo hà relatos quanto a sua atividade citotÃxica. No presente estudo, foi investigado os efeitos citotÃxicos da cordiaquinona J sobre a viabilidade de cÃlulas tumorais, cujo valores de CI50 variaram de 2,7 a 6,6 μM em cÃlulas de HL-60 e SF-295 respectivamente. Estudos realizados em cÃlulas leucÃmicas de HL-60 indicaram que a cordiaquinona J (1,5 e 3,0 μM) reduziu a viabilidade celular e a incorporaÃÃo do BrdU apÃs 24 horas de incubaÃÃo. AlÃm disso, a cordiaquinona J mostrou rÃpida induÃÃo de apoptose, como indicado pela externalizaÃÃo da fosfatidilserina, ativaÃÃo de caspases, fragmentaÃÃo do DNA e mudanÃas morfolÃgicas, alÃm de uma rÃpida induÃÃo de necrose, como indicado pela perda da integridade de membrana e mudanÃas morfolÃgicas. Cordiaquinona J altera o potencial redox de cÃlulas tumorais por induzir geraÃÃo de espÃcies reativas de oxigÃnio e perda do potencial da membrana mitocondrial como eventos iniciais. AlÃm disso, o prÃ-tratamento das cÃlulas com N-acetil-L-cisteÃna (NAC) aboliu a maioria dos efeitos observados relacionados ao tratamento com a cordiaquinona J, incluindo os efeitos relacionados a induÃÃo de apoptose e de necrose, sugerindo que a citotoxidade dessa molÃcula està relacionada a geraÃÃo de EROs. Assim, o presente estudo ressalta o potencial antitumoral da Cordiaquinona J. / Cordiaquinone J is a 1,4-naphthoquinone isolated from the roots of C. leucocephala, with antifungal and larvicidal activities. Nonetheless the cytotoxic effects of cordiaquinone J have never being explored. In the present study, it was investigated the effect of cordiaquinone J on tumor cells viability, showing IC50 values in the range of 2.7 to 6.6 μM in HL-60 and SF-295, respectively. Studies performed in HL-60 leukemia cells indicated that cordiaquinone J (1.5 and 3 μM) reduced cell viability and BrdU incorporation after 24 hours of incubation. Cordiaquinone J showed rapid induction of apoptosis, as indicated by phosphatidylserine externalization, caspase activation, DNA fragmentation and morphologic changes and, rapid induction of necrosis, as indicated by the loss of membrane integrity and morphologic changes. Cordiaquinone J altered the redox potential of tumor cells by inducing generation of reactive oxygen species (ROS) and loss of mitochondrial membrane potential as initial events. The pretreatment of the cells with N-acetyl-L-cysteine (NAC) abolished most of the observed effects related to cordiaquinone J treatment, including those related to apoptosis and necrosis induction. Thus, present results highlight the antitumor potential of cordiaquinona J.