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Previous issue date: 2016-05-20 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Although the efforts employed by scientific community to discover new anticancer therapies
suitable to the increasing cancer incidence and multidrug resistance, its necessary to develop
more selective and target driven drugs. Therefore, in this work we have done a screening with
LQFM030 analogues, which is a Nutlin-1 analogue, aiming to evaluate their cytotoxic
potential. Furthermore, we have evaluated the cytotoxicity, the morphological alterations and
the cell death induction mechanisms of the compound LQFM166 in leukemia cell line K562. In
parallel, we have investigated the security profile of the compound upon 3T3 basal cell line to
estimate its LD50 and the Selectivity Index. The cytotoxicity assays included the tetrazolium
salt (MTT) reduction and the Neutral Red Uptake assays, to assess the cytotoxicity of
LQFM166 in K562 and 3T3 cell lines, respectively. The investigation of cell death induction
mechanisms was carried out using flow cytometry, whereby we have evaluated the cells
biochemistry parameters, including cell cycle progression, phosphatidylserine externalization,
caspases 3/7, 8 and 9 activity, cytochrome c release from mitochondria, p21, p27, Bax, Bcl-2,
cyclin-B1 and NFkB expression, using specific labeling for each assay. Data were analyzed by t
test and the difference between control and treated groups averages was considered
statistically significant when p<0,05. Regarding leukemia cell line K562, the compound
LQFM166 was cytotoxic, showing a dose-time-dependent profile. Morphological alterations
were observed after treatment with the compound at cellular and nuclear levels, which
corroborate with apoptotic cell death. Additionally, treatment with the IC50 for 48 hours has
promoted cellular and molecular changes that characterize this process, including
phosphatidylserine externalization, increase of caspases 3/7, 8 and 9 activity, expression of
pro-apoptotic proteins Bax, p21and p27, as well as diminution of Bcl-2 and cyclin-B1. We
have also observed increase of cytochrome-c release and NFkB expression. Concerning the
security profile, the compound was considered relatively selective, once the IC50 found to
basal cell line (185,3 µM) was the double of the obtained to leukemia cell line regarding the
same time of exposure (56,76 µM). The outcomes allow us to conclude that LQFM166 was
cytotoxic upon leukemia cells K562, promoting morphological and biochemical alterations that
indicate apoptotic cell death induction. / Mesmo com os esforços da comunidade científica em descobrir ou desenvolver medicamentos
adequados a crescente incidência do câncer e ainda adequados à suas formas
multirresistentes, é necessário o desenvolvimento de medicamentos que sejam seletivos e
alvo-dirigidos. Assim, no trabalho proposto, foi realizada uma triagem com compostos
análogos ao LQFM030, análogo estrutural do Nutlin-1, visando determinar o potencial
citotóxico dos mesmos. Além disso, foram investigados a citotoxicidade, as alterações
morfológicas e os mecanismos de indução de morte celular do composto escolhido LQFM166
em linhagem de células leucêmicas K562. Paralelamente, foi investigado o perfil de segurança
do composto sobre a linhagem basal 3T3, a fim de estimar a DL50 e o Índice de Seletividade
do mesmo. Os ensaios de citotoxicidade incluíram o método de redução do sal de tetrazólio
(MTT) e o método de incorporação do corante vermelho neutro, para a avaliação do potencial
citotóxico sobre as linhagens K562 e 3T3, respectivamente. Para a investigação dos
mecanismos de indução de morte celular foi utilizada a técnica de citometria de fluxo, por
meio da qual foi realizada a avaliação de parâmetros bioquímicos incluindo progressão ciclo
celular, externalização da fosfatidilserina, atividade das caspases 3/7, 8 e 9, liberação do
citocromo c, expressão das proteínas p21, p27, Bax, Bcl-2, ciclina-B1 e NFkB, empregando-se
técnicas de marcação específicas para cada ensaio. Os dados foram analisados pelo teste t e a
diferença entre as médias dos grupos controle e tratado foram consideradas estatisticamente
significativas quando p<0,05. Em relação à linhagem leucêmica K562, o composto LQFM166
foi citotóxico apresentando um perfil dose e tempo dependentes. Foram observadas
alterações morfológicas a níveis celular e nuclear, após o tratamento com composto,
condizentes com o processo de morte celular por apoptose. Adicionalmente, externalização da
fosfatidilserina, aumento da atividade das caspases 3/7, 8 e 9, aumento da expressão das
proteínas pró-apoptóticas Bax, p21 e p27, bem como diminuição da expressão das proteínas
Bcl-2 e ciclina-B1, após tratamento com a CI50 por 48 horas, desencadeou alterações celulares
e moleculares que reforçam a sugestão de processo de morte celular por apoptose. Observouse
ainda aumento da liberação do citocromo-c e da expressão da proteína NFkB. Já em
relação ao perfil de segurança, o composto mostrou-se relativamente seletivo e com menor
toxicidade, uma vez que a CI50 encontrada para a linhagem basal (185,3 μM) foi cerca de duas
vezes maior ao encontrado para a linhagem tumoral para o mesmo tempo de exposição
(56,76 μM). Considerando os resultados obtidos, pode-se concluir que o composto LQFM166
foi citotóxico sobre a linhagem leucêmica K562, desencadeando alterações morfológicas e
bioquímicas características de morte celular por apoptose.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.bc.ufg.br:tede/6756 |
| Date | 20 May 2016 |
| Creators | Santos, Thaís Rosa Marques dos |
| Contributors | Valadares, Marize Campos, Cortez, Alane Pereira, Valadares, Marize Campos, Diniz, Danielle Guimarães Almeida, Oliveira, Gisele Augusto Rodrigues de |
| Publisher | Universidade Federal de Goiás, Programa de Pós-graduação em Ciências Farmacêuticas (FF), UFG, Brasil, Faculdade Farmácia - FF (RG) |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFG, instname:Universidade Federal de Goiás, instacron:UFG |
| Rights | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 824936988196152412, 600, 600, 600, 600, 6010281161524209375, -1498234366838932019, -2555911436985713659 |
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