Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde. Programa de Pós-Graduação em Farmácia / Made available in DSpace on 2012-10-26T09:34:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1
303157.pdf: 8836552 bytes, checksum: 6d36524cfe394ced064ef4269ff20747 (MD5) / As leucemias constituem um grupo heterogêneo de neoplasias malignas decorrentes da proliferação clonal de células hematopoiéticas na medula óssea e/ou nos tecidos linfoides. Embora várias formas de terapia sejam utilizadas para combater as leucemias, a quimioterapia ainda é a terapia antileucêmica mais utilizada. Entretanto, a morbidade associada aos quimioterápicos ainda é um obstáculo significativo. Por isso, a busca por compostos antineoplásicos que tenham maior eficiência em induzir apoptose nas células tumorais e com insignificantes efeitos colaterais tornou-se alvo de investigação dos pesquisadores e da indústria farmacêutica. As chalconas e seus derivados têm sido descritos na literatura como promissores compostos com atividade antitumoral, no entanto, os mecanismos de ação citotóxica das chalconas ainda são controversos. Assim, neste trabalho, avaliamos o efeito citotóxico de 46 chalconas sintéticas derivadas da 2,4,5-trimetoxiacetofenona e do 2',4',5'-trimetoxibenzaldeído e os mecanismos de apoptose envolvidos nas células de leucemia mieloide aguda K562 e de leucemia linfoide aguda Jurkat, de origem humana. Nossos resultados mostram que do total de 46 chalconas testadas, 42 chalconas apresentaram efeito citotóxico significativo, e os compostos que causaram maior citototoxicidade foram as chalconas 13, 16, 19 e 26. O efeito citotóxico das chalconas avaliadas pode ser atribuído, provavelmente, às interações estéricas, pois os compostos que apresentaram efeitos citotóxicos menores possuem as mesmas características eletrônicas que as chalconas consideradas mais citotóxicas; desta forma não é possível estabelecer uma relação entre estrutura e atividade baseada nas características eletrônicas destes compostos. As chalconas com maior efeito citotóxico (chalconas 13, 16, 19 e 26) foram selecionadas para a realização de estudos citotóxicos em diferentes concentrações e tempos de incubação com as células K562 e Jurkat, e observou-se que essas chalconas causaram redução na viabilidade celular de ambas as células de maneira dependente da concentração e do tempo de incubação. Para avaliar a seletividade do efeito das chalconas sobre as células leucêmicas, as chalconas que tiveram maior efeito citotóxico também foram avaliadas quanto ao efeito citotóxico em células mononucleares de indivíduos saudáveis. Os resultados mostram que as chalconas não causaram alteração significativa na viabilidade celular dos mononucleares. Para estudar os mecanismos pelos quais esses compostos provocaram morte celular nas células K562 e Jurkat, avaliamos o ciclo celular, a indução a apoptose, o potencial mitocondrial, a expressão das proteínas Bcl-2, survivina, Bax, p53, Ki67 e caspase-3 ativa. Os resultados mostram que as chalconas 13, 16, 19 e 26 causaram aumento na proporção de células na fase Sub G0/G1 nas células Jurkat, e as chalconas 13 e 26 causaram mesmo efeito na célula K562. Além disso, as chalconas causaram diminuição na expressão do marcador de proliferação celular Ki67, sugerindo que o mecanismo de ação destes compostos envolve a inibição da proliferação celular. A avaliação da apoptose por microscopia de fluorescência e marcação com anexina V mostrou que as chalconas causaram morte celular por indução da apoptose. O estudo do mecanismo de ação dessas chalconas mostrou que as mesmas causaram redução do potencial mitocondrial, diminuição da expressão da proteína antiapoptótica Bcl-2 e aumento da expressão da proteína proapoptótica Bax, indicando que o mecanismo de indução de apoptose destes compostos envolve a via intrínseca da apoptose. Além disso, o mecanismo de ação destes compostos envolve o aumento da caspase-3 ativa e a diminuição da expressão da proteína antiapoptótica survivina e da proteína p53 mutada. / Leukemias are a diverse group of hematologic neoplasms caused by clonal proliferation of hematopoietic cells in bone marrow and/or lymphoid tissues. Although various forms of therapy are used in the treatment of leukemia, chemotherapy is still the most widely used antileukemic therapy. However, the morbidity associated with chemotherapy is a significant problem, thus, the search for anti-cancer compounds that induce tumor cell death more efficiently with fewer side effects became a major target for pharmaceutical research. Chalcones and their derivatives have been described in the literature as promising compounds with anti-tumor activity, however, their mechanisms of cytotoxic action are still under debate. In this work we evaluated the cytotoxic effect of 46 synthetic chalcones derived from 2,4,5-
trimethoxyacetophenone and 2',4',5'-trimethoxybenzaldehyde and the apoptotic mechanisms involved in acute myeloid leukemia cells (K562) as well as acute lymphoid leukemia cells (Jurkat). Our results show that out of 46 chalcones tested, 42 chalcones showed significant cytotoxic effect, whereas the compounds with greater cytotoxic effect were chalcones 13, 16, 19, and 26. The cytotoxic effect of these active chalcones is probably due to their steric interactions, since some compounds with poor cytotoxic activity present the same electronic characteristics as that those considered active; thus it is not possible to establish a relationship based on the electronic characteristics of these compounds. The chalcones that provided the best cytotoxic effect (13, 16, 19, and 26) were chosen for a more detailed cytotoxicity study using K562 and Jurkat cells under different concentrations and incubation times. These chalcones caused a reduction in cell viability for both cell lines in a concentration and time-dependent manner. To assess the selectivity effect of chalcones on leukemic cells the most cytotoxic chalcones were also evaluated for cytotoxic effect on mononuclear cells from healthy individuals. The results show that chalcones caused no significant change in cell viability of mononuclear cells. To study the mechanisms by which these compounds caused cell death in K562 and
Jurkat cells we evaluated the cell cycle, apoptosis induction, mitochondrial potential, expression of anti-apoptotic proteins Bcl-2 and survivin, expression of pro-apoptotic protein Bax, and expression of p53, Ki67 and active caspase-3 proteins. The results show that chalcones 13, 16, 29 and 26 caused an increase in the proportion of Jurkat cells in the Sub G0/G1 phase, and chalcones 13 and 26 caused same effect in K562 cells. In addition, chalcones caused a decrease in expression of cell proliferation marker Ki67, suggesting that the mechanism of action of these compounds involves inhibition of cell proliferation. The evaluation of apoptosis by fluorescence microscopy and labeling with annexin V showed that chalcones caused cell death by inducing apoptosis. The study of mechanism of action showed that chalcones reduced mitochondrial potential, decreased Bcl-2 expression, and increased Bax expression, indicating that the mechanism of apoptosis induced by chalcones involves the intrinsic apoptosis pathway. Moreover, the chalcones' mechanism of action involves increase in active caspase-3 expression and decrease in survivin and p53 expression.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsc.br:123456789/96182 |
| Date | January 2012 |
| Creators | Costa, Aline |
| Contributors | Universidade Federal de Santa Catarina, Silva, Maria Cláudia Santos da |
| Publisher | Florianópolis |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | 158 p.| il., grafs., tabs. |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSC, instname:Universidade Federal de Santa Catarina, instacron:UFSC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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