Orientadores: Pedro Paulo Corbi, André Luiz Barboza Formiga / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-27T06:22:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carvalho_MarcosAlbertode_D.pdf: 4861042 bytes, checksum: 806502263c8b6f3d1f87f5ac3834609c (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: O uso de metais em medicina, no tratamento de doenças, data desde a antiguidade. Sais de prata são utilizados há séculos como agentes antimicrobianos, enquanto que, mais recentemente, complexos de Au(I) e Pt(II) tem sido pesquisados e utilizados como agentes antiartríticos e antitumorais, respectivamente. Nesta Tese, são apresentados estudos de síntese, caracterização estrutural e ensaios biológicos in vitro de novos complexos metálicos de Pt(II), Pd(II), Ag(I) e Au(III) com diferentes ligantes bioativos: triptofano (Trp), triptamina (tra), ácido mefenâmico (mef) e carnosina (car). Os complexos foram preparados a partir da reação em solução aquosa ou alcoólica dos ligantes e dos respectivos sais metálicos. As composições dos complexos foram determinadas por análise elementar, espectrometria de massas e por análise termogravimétrica. Estudos espectroscópicos e de modelagem molecular permitiram propor os modos de coordenação dos ligantes aos íons metálicos. Os complexos de Ag(I) e Pd(II) com Trp mostraram atividade sobre cepas bacterianas Gram-negativas e Gram-positivas. O complexo de Pd(II) com triptamina não apresentou atividade frente as cepas de Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa e Staphylococcus aureus. O complexo de Pd(II) com ácido mefenâmico e bipiridina mostrou atividade inibitória frente a cepas de S. aureus e não foi ativo sobre E. coli e P. aeruginosa. Estudos de citotoxicidade dos complexos de Ag(I), Pd(II) e Pt(II) com Trp pela redução do MTT sobre as linhagens de células Balb/c3T3, SK-Mel 103 e Panc-1 mostraram que os complexos são citotóxicos para todas as linhagens consideradas / Abstract: The use of metals in medicine in the treatment of diseases dates since antiquity. Silver salts have been used as antimicrobial agents for centuries, while more recently, Au(I) and Pt(II) complexes have been investigated and used as antiarthritic and antitumor agents, respectively. This Thesis presents the synthesis, structural characterization and biological assays in vitro of new metal complexes of Ag(I), Pd(II), Pt(II) and Au(III) with the bioactive ligands tryptophan (Trp), tryptamine (tra), mefenamic acid (mef) and carnosine (car). The complexes were prepared by the reaction of the ligands and metal salts in aqueous or alcoholic solutions. Composition of complexes were determined by elemental analysis, mass spectrometry and thermogravimetric analyses. Spectroscopic and molecular modeling studies were used to determine the coordination modes of the ligands to the metals. Complexes of Ag(I) and Pd(II) with Trp showed activity against Gram-positive and Gram-negative strains. The Pd(II) complex with tryptamine showed no activity against Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa ande Staphylococcus aureus strains. The Pd(II) complex with mefenamic acid and bipyridine showed inhibitory activity against S. aureus strains and it was not active on E. coli and P. aeruginosa. Cytotoxicity studies of the Ag(I), Pd(II) and Pt(II) complexes with Trp by MTT reduction on Balb/c3T3, SK-Mel 103 and Panc-1 lines cells showed that complexes are cytotoxic to all considered cells / Doutorado / Quimica Inorganica / Doutor em Ciências

Ce manuscrit présente nos travaux de recherches réalisés sur : i) des éponges marines de Méditerranée (Phorbas tenacior) et des DOM-TOM (Niphates sp. et Clathria rugosa), sélectionnées sur la base des propriétés biologiques préliminaires réalisées sur les extraits bruts, de l’originalité des métabolites, et/ou de l’absence d’étude chimique antérieure de l’espèce ; ii) la synthèse et l’évaluation des propriétés biocides d’analogues de la viscosaline, molécule de type 3-alkylpyridinium aux propriétés antibactériennes et antisalissures faiblement valorisées. L’étude de l’éponge calédonienne Niphates sp. a conduit à l’isolement des népheliosynes A et B, deux polyacétylènes polyhydroxylés avec des cytotoxicités modérées. Les anchinopeptolides B-D, inhibiteurs sélectifs des kinases GSK-3 et PfGSK-3, ont été isolés de Phorbas tenacior, ainsi que la phorbasoïne, un alcaloïde nouveau avec un coeur hydantoïne. Enfin, la première étude chimique de Clathria rugosa a conduit à l’isolement d’un nouveau macrolide, le Clathriolide, un métabolite secondaire cytotoxique vis-à-vis de nombreuses lignées cellulaires tumorales. Chacun des métabolites isolés a fait l’objet d’une étude structurale et biologique poussée. Une stratégie de synthèse originale d’analogues structuraux de la viscosaline a été mise au point. Les dérivés obtenus possèdent d’excellentes activités antibactériennes et antisalissures ainsi que des activités antitumorales modérées. / This manuscript deals with : i) marine sponges from the Mediterranean Sea (Phorbas tenacior) and New Caledonia (Niphates sp. and Clathria rugosa), selected for their biological activities conduced on their crude extract, the originality of produced secondary metabolites and the absence of previous chemical studies ii) the synthesis and the antibacterial properties of analogues of viscosaline. Viscosaline is a 3-alkylpyridinium secondary metabolites which exhibited interesting antibacterial and antifouling properties. The study of the New Caledonian marine sponge Niphates sp. led to the isolation of nepheliosynes Aand B, two polyhydroxylated polyacetylenic acids which exhibited moderate cytotoxic properties. The anchinopeptolides B-D, selective inhibitors of GSK-3 and PfGSK-3 kinases, have been isolated from Phorbas tenacior along with the new alkaloid phorbasoïne. Finally, the first study of the New Caledonian sponge Clathria rugosa let to the isolation of new macrolide, clathriolide, which exhibited cytotoxic properties. The structures and biological properties of each metabolite have been extensively studied in this work. An original synthesis of analogues of viscosaline had been developed. All the derivatives showed excellent antibacterial and antifouling properties, and moderate antitumoral activities.

O Câncer é uma doença responsável pelos maiores índices de morbidade e mortalidade em todo o mundo. A ocorrência do câncer é relacionada com vários fatores, entre eles, ambientais, nutricionais, genéticos, infecções virais e estilo de vida. Devido a complexidade da doença, há uma busca incessante em novos tratamentos. Atualmente, os medicamentos conhecidos, além de danificar células anormais prejudicam células saudáveis, o que causa efeitos colaterais e toxicidade. Algumas moléculas, por exemplo peptídeos, possuem a capacidade de interagir com proteínas de membrana de células cancerígenas, atuando diretamente nestas células. Estes peptídeos podem ser obtidos a partir da hidrólise de diferentes fontes de proteínas com a utilização de peptidases de origem microbiana. O objetivo do presente estudo foi produzir e purificar peptidases de dois fungos, Eupenicillium javanicum e Myceliophthora thermophila, realizar ensaios de caracterização bioquímica e eficiência catalítica destas enzimas, aplica las na obtenção de peptídeos bioativos a partir de proteínas do leite, ovo e gelatina, e avaliar a atividade antioxidante (in vitro) e atividade antitumoral (in vitro e in vivo) destes peptídeos. Foram produzidas e purificadas duas peptidases, uma metalopeptidase (E. javanicum) e uma serinopeptidase (M. thermophila), o ensaio de cinética enzimática mostrou maior eficiência catalítica na utilização de substratos com alanina na posição P\'2 e tirosina na posição P\'1 da cadeia polipeptídica, respectivamente para cada uma das enzimas. Os peptídeos, produzidos a partir de caseína, apresentaram maior atividade de sequestro de radicais e de quelar ferro. Peptídeos de soro de leite e gelatina inibiram o crescimento de células tumorais de câncer oral e melanoma (in vitro). Peptídeos de soro de leite produzidos por ambas as peptidases reduziram o volume tumoral (células Cal27) em camundongos imunodepriminidos. Ensaios proteômicos destes tumores, com comparação entre grupos tratados e sem tratamento, mostraram que algumas vias envolvidas com a apoptose podem estar envolvidas na redução do volume dos tumores do camundongos tratados com peptídeos obtidos de soro de leite / The cancer is a disease responsible to the higher levels of mortality and morbity around the world. This disease is related to many factors, as environment, nutrition, genetic, virus infection and life style.The complexity of this disease increases the research of new treatments. Currently, the medicines damage both, normal and cancer cells, it promotes side effects and toxicity. Some molecules present specificity and bind to proteins from membranes of cancer cells, some examples are peptides. Peptides can be obtained from proteins by hydrolisys with microrbial proteases. The aim of this study was to produce and purify two proteases from fungi, Eupenicillium javanicum and Myceliophthora thermophila. Biochemical characterization and kinetic assays of these enzymes were evaluated. And then, the proteases were applied on obtention of peptides from milk, egg and gelatin proteins, and the antioxidant (in vitro) and antitumoral activity (in vitro e in vivo) of these peptides were evaluated. The purified enzymes belong to metalo (E. javanicum) and serine (M. thermophila) protease classes, the kinetic assay showed higher catalytic efficiency with tyrosine at P\'1 position and alanine at P\'2 position of polypeptide chain of substrate, to metalo and serine protease, respectively. The peptides from casein presented capacity to scavenge free radicals and to quelate iron. Peptides derived from whey and gelatin inhibited the grown of oral cancer and melanoma cells (in vitro). Peptides obtained from whey decreased the tumor volume of immunosupressed mice. Proteomic assays of these tumors, when compared treatment and control group, showed that peptides can be envolved in some apoptosys pathway and it influences the tumor volume, cosequently, it is decreased on treatment with peptides derived from milk whey

O número de casos de câncer tem aumentado significativamente em todo o mundo, principalmente a partir do século passado. Dessa forma, a busca por novas moléculas capazes de combater esta doença é cada vez maior, visto que muitos fármacos utilizados na terapêutica mostram-se tóxicos e pouco seletivos para células tumorais, causando efeitos adversos que muitas vezes alteram a qualidade de vida do paciente drasticamente. Muitos fármacos antineoplásicos tiveram sua origem relacionada aos produtos naturais. A capsaicina é o principal componente pungente das pimentas vermelhas do gênero Capsicum, e seu efeito antitumoral é extensivamente discutido devido a sua capacidade de induzir apoptose seletivamente em diferentes linhagens de células cancerígenas. Este trabalho teve como objetivo utilizar a estratégia de modificação molecular para o planejamento racional de análogos funcionais da capsaicina, visando à obtenção de moléculas com atividade citotóxica superior. Os análogos foram sintetizados utilizando reações de uma única etapa baseadas em metodologias clássicas de acilação e caracterizados através de metodologias analíticas como espectroscopia de RMN de 1H e 13C, análise elementar e ponto de fusão. Posteriormente, foram avaliadas as atividades biológicas contra quatro linhagens tumorais (PC3, MACL-1, H1299, U138MG) e fibroblastos (3T3), utilizando o método de redução do MTT 3-(4,5-dimetil-tiazol-2-il)-2,5-difeniltetrazólio. Três compostos (RPF306, 452 e 404) inibiram seletivamente o crescimento celular na faixa de concentração de micromolar (µM). Estudos teóricos adicionais revelaram que propriedades topológicas e eletrônicas influenciaram na discriminação de amostras e podem ser importantes no processo de reconhecimento molecular e, subsequentemente, na resposta biológica. Tais resultados indicam que amidas e ésteres aromáticos, como o RPF306 e 404 podem ser modelos interessantes para o planejamento de novas séries de moléculas seletivas e pouco tóxicas, que representem uma alternativa interessante no tratamento do câncer. / Over the past century, the number of cancer cases has increased significantly worldwide. Therefore, the quest for discovery of new molecules able to treat the disease is increasing, since many drugs used in therapy are poorly selective and toxic to normal cells, causing adverse effects that often change dramatically the patient\'s quality of life. Many chemotherapeutic agents had its origin related to natural products. Capsaicin is the main component of pungent red peppers of the genus Capsicum, and its antitumor effect is extensively discussed, due to its ability to selectively induce apoptosis in several cancer cell lines. In this context, our research aims to use the strategy of molecular modification to the rational design of capsaicin functional analogues, in order to obtain molecules with superior cytotoxic activity. The analogues were synthesized using an one-step reaction, based on classical acylation methods and characterized by analytical methods such as 1H and 13C NMR spectroscopy, elemental analysis and melting point. Subsequently, their cytotoxicity were evaluated against four human cancer cell lines (PC3, MACL-1, H1299 and U138MG) and fibroblast (3T3) using the MTT - 3-(4,5 dimethyl thiazole-2-yl)-2,5 diphenyltetrazolium assay. Three compounds (RPF306, 452 and 404) selectively inhibited the growth of cancer cell lines at micromolar (µM) range. In silico studies revealed that topological and electronic properties mostly influenced the samples discrimination and also might be important for the molecular recognition process and, subsequently, biological response or function. The results indicate that aryl amides and esters, such as RPF306 and 404 might be interesting scaffolds to develop a novel series of compounds with higher selective and low toxicity that could represent an alternative in the treatment of cancer.

Os peptídeos INKKI e YPVQPFTE foram isolados a partir da hidrólise da b-caseína bovina e correspondem às seqüências 26-30 e 114-121 respectivamente. A atividade proliferativa foi avaliada em culturas primárias de linfócitos T. A atividade antitumoral in vitro foi realizada em culturas de B16F10. Foi utilizado grupo com 40 camundongos da linhagem C57BL/6J para avaliar a atividade antitumoral. Nossos resultados mostraram que o peptídeo INKKI apresentou resposta proliferativa semelhante ao mitógeno comercial PHA. O peptídeo YPVEPFTE mostrou ter ação proliferativa maior do que a apresentada pelo mitógeno comercial PHA. O peptídeo INKKI mostrou ação quimiotáxica. O tratamento in vitro mostrou que somente o pentapeptídeo INKKI induz seletiva atividade citotóxica para as células de melanoma. Os animais portadores de tumores dorsais apresentaram significativa inibição da capacidade de crescimento e a metastatização. Conclui-se que os peptídeos apresentam ação significativa tanto nos experimentos in vitro como in vivo sugerindo um possível papel fisiológico. / Peptides INKKI and YPVQPFTE were isolated from the bovine b-casein after hydrolysis corresponding to the 23-30 and 114-121 sequence, respectively. Evaluation of the proliferative activity in primary cultures of lymphocytes. The activity antitumor in vitro was accomplished culture of was studied. Groups with 40 C57BL/6J lines mice had been used to evaluate the antitumoral activity. Our results showed that peptide presented similar proliferative response to the PHA commercial mitogen. The peptide YPVEPFTE showed to have proliferative action larger than presented by the commercial mitogen. The peptide INKKI showed in the chemotactic action. The treatment in vitro had shows that the peptide INKKI induces selective citotoxicity. The bearing animals of dorsal tumors had presented significant inhibition of the capacity of growth and the spread of methastasis. Thus, the peptides casein present significant action in in vitro and in vivo experiments, suggesting a possible physiologic role.

A atividade física aeróbia reduz a incidência de diversos tipos de câncer e atenua o crescimento tumoral. Entretanto, existe uma lacuna na literatura sobre os mecanismos envolvidos nessa resposta. Dados recentes demonstram a importância da manutenção da função da resposta imune antitumoral para a atenuação da progressão da doença e estratégias capazes de aumentar essa resposta permanecem como um grande desafio. Diante disso, delineamos um estudo experimental para investigar especificamente a possível contribuição da atividade física aeróbia para a resposta imune antitumoral. Na presente dissertação, nós demonstramos que a atividade física aeróbia possui o potencial alterar a resposta de marcadores relacionados a resposta imune antitumoral. Em um primeiro estudo, observamos que a atividade física aeróbia atenuou o crescimento tumoral em três diferentes modelos de câncer em animais, assim como aumentou a sobrevida de animais com melanoma B16F10. Além disso, nós observamos que a atividade física aeróbia também altera a expressão gênica de marcadores de os linfócitos T infiltrantes de tumor (do inglês tumor infiltrating lymphocytes T - TILs-T) e de macrófagos associados ao tumor (do inglês tumor-associated macrophages - TAMs). Em segundo estudo, nosso objetivo foi explorar através de análises in silico respostas imunes tumorais que poderiam estar sendo moduladas pela atividade física aeróbia. Por meio da análise de Gene Set Enrichment Analysis (GSEA), observamos que a atividade física aeróbia prévia gerou uma assinatura imunológica tumoral semelhante à de pacientes com diferentes tipos de câncer e maior sobrevida. Essa assinatura imunológica revelou que pacientes com câncer de mama e melanoma que apresentam alta expressão gênica de BTG2, CD69, CFH, DUSP1 e PTGER4 em seus tumores, apresentam maior sobrevida em comparação aos pacientes com baixa expressão desses genes em seus tumores. A análise de GSEA também demonstrou que a atividade física aeróbia foi capaz de induzir uma assinatura imunológica semelhante à de animais com melanoma B16F10 sensíveis ao tratamento com o imunoterápico anti-CTLA-4 (do inglês anti- cytotoxic T-lymphocyte-associated antigen 4) e pacientes pós-tratamento com anti-CTLA-4. Essa assinatura imunológica também revelou que pacientes com melanoma que apresentam alta expressão gênica de PHC3, TET2, MACF1 e PARP8 em seus tumores, apresentam maior sobrevida em comparação aos pacientes com baixa expressão desses genes em seus tumores. Em conclusão, a atividade física aeróbia demonstra-se como uma potente ferramenta no combate a progressão da doença / It is already very well accepted that the aerobic physical activity reduces the incidence of many different types of cancer and mitigates the tumor progression. However, there is an investigation gap on the literature about the mechanisms underlying this response. Recently, a body of literature has arisen which show the importance of maintain antitumoral immune response to mitigated tumor progression, and strategy for enhance this response remains a major challenge. Presently, we demonstrate that the aerobic physical activity has the potential to modulate antitumor immune responses. Firstly, we have observed that the aerobic physical activity mitigated the tumor progression in three different animal models of cancer and increased survival in the animals which had B16F10 melanoma. Moreover, we have observed that the aerobic physical activity also seems modulate the tumor infiltrating T lymphocytes (TILs-T) and the tumor associated macrophages (TAMs) in as specific-tumor way. Based on the computer gene set enrichment analysis (GSEA), we have observed that the previous aerobic physical activity helped to develop an immunological signature of the tumor shared among patients with different cancer etiologies with higher survival over time. This signature introduced us to some genes that are associated with a higher survival over time when increased in tumors of patients with melanoma, breast cancer and lymphoma. The GSEA analysis also shows that the aerobic physical activity is able to introduce an immune signature similar to the one observed in animals with B16F10 melanoma sensitive to the immunotherapic anti- cytotoxic T-lymphocyte-associated antigen 4 (anti-CTLA-4) and patients post treatment with anti-CTLA-4. This immune signature also revealed genes with a strong association with high survival over time. This immune signature also revealed genes associated with a higher survival over time when their expression were increased in melanoma patients. In conclusion, aerobic physical activity is a powerful tool to counteract tumor progression due to its capacity to modulate antitumor immune responses

La voie d’administration d’un vaccin et le modèle préclinique dans le lequel il est évalué sont des facteurs majeurs qui contribuent à son succès chez l’homme. Dans ce contexte, la découverte que la voie transcutanée (TC) induit une réponse immunitaire puissante a fait de la vaccination antitumorale TC une stratégie prometteuse. Une évaluation complémentaire du candidat vaccin dans un modèle de souris humanisée (Hu-SPL-NSG), plus prédictif de la réponse humaine, est aussi nécessaire. L’objectif de cette thèse est i) d'optimiser des constructions liposomiques peptidiques incorporant un agoniste de TLR pour la voie TC et ii) d’évaluer leur immunogénicité dans le modèle Hu-SPL-NSG. Ainsi, nous avons fait varier la nature de l’agoniste de TLR et la déformabilité de la vésicule liposomique, et avons rajouté une molécule de ciblage des cellules dendritiques. L’immunogenicité de ces formulations par voie TC a ensuite été évaluée chez la souris. Enfin, nous avons testé la capacité d’une construction liposomique modèle à induire une réponse cellulaire et humorale dans le modèle Hu-SPL-NSG. L’ensemble de ces travaux a fourni une première preuve de concept sur la faisabilité de la vaccination antitumorale TC par des liposomes et de son applicabilité chez l’homme. / A vaccine administration route and the preclinical model in which it is evaluated are major factors that contribute to its success in humans. In this context, the discovery that the transcutaneous (TC) route induces a powerful immune response has made the TC tumor-specific vaccination a promising strategy. Further evaluation of candidate vaccines in a humanized mouse model (Hu-SPL-NSG), more predictive of the human response, is also needed. The objective of this thesis is to (i) optimize liposomal constructs incorporating peptides and a TLR agonist for the TC pathway and (ii) evaluate their immunogenicity in the Hu-SPL-NSG model. Thus, we have varied the nature of the TLR agonist and the deformability of the liposomal vesicle, and have added a dendritic cell targeting molecule. Immunogenicity of these formulations by the TC route was then evaluated in mice. Finally, we tested the ability of a model liposomal construct to induce a cellular and humoral response in the Hu-SPL-NSG model.All of this work provided a first proof of concept on the feasibility of TC tumor-specific vaccination by liposomes and its applicability in humans.

O número de casos de câncer tem aumentado significativamente em todo o mundo, principalmente a partir do século passado. Dessa forma, a busca por novas moléculas capazes de combater esta doença é cada vez maior, visto que muitos fármacos utilizados na terapêutica mostram-se tóxicos e pouco seletivos para células tumorais, causando efeitos adversos que muitas vezes alteram a qualidade de vida do paciente drasticamente. Muitos fármacos antineoplásicos tiveram sua origem relacionada aos produtos naturais. A capsaicina é o principal componente pungente das pimentas vermelhas do gênero Capsicum, e seu efeito antitumoral é extensivamente discutido devido a sua capacidade de induzir apoptose seletivamente em diferentes linhagens de células cancerígenas. Este trabalho teve como objetivo utilizar a estratégia de modificação molecular para o planejamento racional de análogos funcionais da capsaicina, visando à obtenção de moléculas com atividade citotóxica superior. Os análogos foram sintetizados utilizando reações de uma única etapa baseadas em metodologias clássicas de acilação e caracterizados através de metodologias analíticas como espectroscopia de RMN de 1H e 13C, análise elementar e ponto de fusão. Posteriormente, foram avaliadas as atividades biológicas contra quatro linhagens tumorais (PC3, MACL-1, H1299, U138MG) e fibroblastos (3T3), utilizando o método de redução do MTT 3-(4,5-dimetil-tiazol-2-il)-2,5-difeniltetrazólio. Três compostos (RPF306, 452 e 404) inibiram seletivamente o crescimento celular na faixa de concentração de micromolar (µM). Estudos teóricos adicionais revelaram que propriedades topológicas e eletrônicas influenciaram na discriminação de amostras e podem ser importantes no processo de reconhecimento molecular e, subsequentemente, na resposta biológica. Tais resultados indicam que amidas e ésteres aromáticos, como o RPF306 e 404 podem ser modelos interessantes para o planejamento de novas séries de moléculas seletivas e pouco tóxicas, que representem uma alternativa interessante no tratamento do câncer. / Over the past century, the number of cancer cases has increased significantly worldwide. Therefore, the quest for discovery of new molecules able to treat the disease is increasing, since many drugs used in therapy are poorly selective and toxic to normal cells, causing adverse effects that often change dramatically the patient\'s quality of life. Many chemotherapeutic agents had its origin related to natural products. Capsaicin is the main component of pungent red peppers of the genus Capsicum, and its antitumor effect is extensively discussed, due to its ability to selectively induce apoptosis in several cancer cell lines. In this context, our research aims to use the strategy of molecular modification to the rational design of capsaicin functional analogues, in order to obtain molecules with superior cytotoxic activity. The analogues were synthesized using an one-step reaction, based on classical acylation methods and characterized by analytical methods such as 1H and 13C NMR spectroscopy, elemental analysis and melting point. Subsequently, their cytotoxicity were evaluated against four human cancer cell lines (PC3, MACL-1, H1299 and U138MG) and fibroblast (3T3) using the MTT - 3-(4,5 dimethyl thiazole-2-yl)-2,5 diphenyltetrazolium assay. Three compounds (RPF306, 452 and 404) selectively inhibited the growth of cancer cell lines at micromolar (µM) range. In silico studies revealed that topological and electronic properties mostly influenced the samples discrimination and also might be important for the molecular recognition process and, subsequently, biological response or function. The results indicate that aryl amides and esters, such as RPF306 and 404 might be interesting scaffolds to develop a novel series of compounds with higher selective and low toxicity that could represent an alternative in the treatment of cancer.

Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2017-02-15T13:39:52Z No. of bitstreams: 1 Mauro Gomes da Silva.pdf: 2235103 bytes, checksum: 2f7922e62d0e9e6cd2bbc309f61aa8f1 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-15T13:39:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mauro Gomes da Silva.pdf: 2235103 bytes, checksum: 2f7922e62d0e9e6cd2bbc309f61aa8f1 (MD5) Previous issue date: 2012-03-14 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / In the present study ten 2,3-diyne-1,4-naphthoquinone derivatives were synthesized by Sonogashira coupling reaction between the 2,3-dibromo-1,4- naphthoquinone and several functionalized terminal alkynes using a catalytic complex of palladium (II) and CuI. Alkynes are among phenylacetylene, 1-ethyl-4- methoxybenzene, 2-methyl-3-butyn-2-ol, 1-ethynyl-1-cyclohexanol, 4-pentyn-2-ol, 4- pentyn-1-ol, 1-pentyne, 1-hexyne, 1-octyne and 1-decyne. The yields of products obtained ranged 15 to 55%. The enediynes having hydroxyl groups, in their structures such as 2,3-di(3-hydroxy-3-methylbut-1-yn-1-yl)-, 2,3-di[(1- hydroxycyclohexyl)ethynyl]- and 2,3-di(5-hydroxypent-1-yl)-1,4-naphthoquinone were subjected to acetylation reaction using acetic anhydride and montmorillonite clay K- 10 under sonication, thereby obtaining three new enediyne derivatives with yields ranging from 56 to 71%. The compounds were all characterized by 1H NMR and 13C NMR spectra, IR and MS-LC. These compounds containing the 1,4-naphthoquinone nucleus and acetylenic substituents in the quinonoid ring form a enediyne system (Z-3-ene-1,5-diyne) highly reactive, possibly subject to Bergman cycloaromatization, with potential antitumor activity. The enediynes underwent evaluation of the cytotoxic potential against three tumor cell lines, OVCAR-8 (ovarian adenocarcinoma - human), PC-3M (metastatic prostate cancer - human), NCI-H358M (bronchoalveolar lung carcinoma - human), presenting, in general, satisfactory results for inhibition of cell growth. The compound 2,3-di(3-hydroxy-3-methylbut-1-yn-yl)-1,4-naphthoquinone where said among the substances analyzed by presenting a lower IC50 (˂ 2 μg/mL) for three cell lines tested, which is characterized as a potent cytotoxic agent. / No presente trabalho foram obtidos dez derivados 2,3-diino-1,4- naftoquinonas, entre estes sete são inéditos na literatura, empregando a reação de acoplamento de Sonogashira entre o 2,3-dibromo-1,4-naftoquinona e diversos alquinos terminais funcionalizados, utilizando um complexo catalítico de paládio (II) e CuI. Entre os alquinos estão o fenilacetileno, o 4-metoxifenilacetileno, o 2-metil-3- butin-2-ol, o 1-etinil-1-cicloexanol, o 4-pentin-2-ol, o 4-pentin-1-ol, o 1-pentino, o 1- hexino, o 1-octino e o 1-decino. Os rendimentos dos produtos obtidos variaram entre 15-55%. Os enediinos que possuem grupos hidroxilas presentes em suas estruturas, como o 2,3-di(3-hidroxi-3-metilbut-1-in-il)-, o 2,3-di[(1-hidroxicicloexil)etinil]- e o 2,3- di(5-hidroxipent-1-il)-1,4-naftoquinona, foram submetidos à reação de acetilação utilizando anidrido acético e argila montmorillonita K-10 em ultrassom, obtendo assim, três novos derivados enediinos com rendimentos que variaram de 56-71%. Os compostos obtidos foram todos caracterizados por espectros de RMN 1H e RMN 13C, LC-MS e IV. Estes compostos contendo o núcleo 1,4-naftoquinona e substituintes acetilênicos no anel quinônico formam um sistema enediino (Z-3-eno-1,5-diino) altamente reativo, possivelmente sujeito a cicloaromatização de Bergman, com potencial atividade antitumoral. Os enediinos foram submetidos à avaliação do potencial citotóxico em três linhagens de células tumorais, OVCAR-8 (adenocarcinoma de ovário – humano), PC-3M (carcinoma de próstata metastático – humano), NCI-H358M (carcinoma bronquioalveolar de pulmão – humano, apresentando, no geral, resultados satisfatórios para inibição do crescimento celular. O composto 2,3-di(3-hidroxi-3-metilbut-1-in-1-il)-1,4-naftoquinona se destacou dentre as substâncias analisadas por apresentar menor CI50 (˂ 2 μg/mL) para as três linhagens de células testadas, o que o caracteriza como potente agente citotóxico.

A Baccharis coridifolia é uma planta tóxica da família Compositae, gênero Baccharis L., conhecida popularmente como \"mio-mio\", a qual é encontrada no sul do Brasil e também em algumas regiões do Estado de São Paulo. Em bovinos, a intoxicação provoca lesões necróticas no trato gastrintestinal e nos tecidos linfóides sólidos em geral, com exceção do timo. Já em camundongos, a B. coridifolia promove, além das lesões em órgãos linfóides, lesões necróticas também no timo. Os princípios ativos da B. coridifolia foram isolados e identificados como sendo os tricotecenos macrocíclicos: roridinas A, D e E; verrucarinas A e J e miotoxina A. Em relação ao mecanismo de ação, trabalhos recentes in vitro demonstraram que as roridinas e as verrucarinas, promovem apoptose em tecido linfóide. Deste modo, considerando a toxicidade desta planta aos tecidos linfóides, o objetivo do presente estudo foi investigar se linfócitos tumorais (linfoma) seriam mais sensíveis aos efeitos tóxicos da B. coridifolia que linfócitos normais. Para tal, fez-se um experimento in vitro com culturas de linfócitos provenientes do baço e timo de camundongos hígidos, bem como células do linfoma murino A20 e carcinoma mamário de Ehrlich tratadas com o Resíduo Hexânico (RH) obtido do extrato etanólico de B. coridifolia por 24 horas. A viabilidade celular foi verificada pela técnica MTT, na qual se evidenciou diminuição da viabilidade das duas linhagens tumorais tratadas, linfoma A20 e carcinoma de Ehrlich, sem alteração na viabilidade dos linfócitos normais. Para melhor caracterizar este efeito tóxico do RH em linfócitos tumorais, camundongos nude (NMRI-nu/nu) foram inoculados com células A20, sendo posteriormente tratados por via oral, durante sete dias, com RH, associado ou não a uma aplicação intraperitoneal do quimioterápico ciclofosfamida no primeiro dia de tratamento. Resultados mostraram que os animais tratados com RH foram menos afetados com a ocorrência de metástase do linfoma primário para outros órgãos e que as involuções tumorais foram mais expressivas no grupo submetido à associação deste tratamento com uma aplicação de ciclofosfamida. Estes resultados permitem sugerir que linfócitos tumorais são mais suscetíveis aos efeitos tóxicos da B. coridifolia. / Baccharis coridifolia is a toxic plant from Compositae family, genus Baccharis L., known as \"mio-mio\". It is found in the south of Brazil, as well as in some regions of São Paulo state. In bovines, its intoxication leads to necrotic injuries to gastrointestinal tract and linfoid tissues. In mice, B. coridifolia leads, apart from linfoid solids in general to necrotic injuries in thymus. B. coridifolia\'s active principles were isolated and identified as being macrocyclic tricotecenes: roridines A, D and E; verrucarines A and J and miotoxine A. Related to action pathway, recent research (in vitro) has shown that roridines and verrucarines, B. coridifolia\'s active principles, lead to apoptosis in linfoid tissues. Therefore, considering this plant\'s toxicity to linfoid tissues, this work aimed the study of whether tumoral lymphocytes (lymphoma) would be more sensitive to B. coridifolia\'s effects than regular lymphocytes. In this sense, an experiment was carried out (in vitro) using healthy mice\'s lymphocytes from spleens and thymus, as well as cells from murine A20 lymphoma and Ehrlich breast carcinoma treated with a residue (RH, hexane obtained) from a B. coridifolia\'s ethanol effusion (24 hours). The cell viability was tested using MTT technique, where a decrease in viability was found for treated tumoral cells lineages, A 20 lymphoma and Ehrlich carcinoma, with no changes in normal lymphocytes viability. To find a better characterization to RH\'s toxic effect in tumoral lymphocytes, nude mice (NMRI-nu/nu) were inoculated with A 20 cells and then were orally treated, during 7 days, with RH, and, in some cases, with intraperitonial injection of cyclophosphamide, during the first day of treatment. Results showed that RH treated animals were less affected to primary lymphoma metastasis in other organs and tumoral involutions were more prominent in the group treated with cyclophosphamide concomitantly. These results suggest that tumoral lymphocytes are more susceptible to B. coridifolia\'s toxic effects.