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Previous issue date: 2015-05-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Cancer is characterized by uncontrolled cell growth of a particular tissue, which
invades and impairs healthy cells functions. Chemotherapy is the main cancer
treatment, and consists of drug administration that interferes in several metabolic
pathways, leading to cancer cell death. Among the main chemotherapy drugs,
antimitotics directly affect cell division. This study aimed to investigate the effect of a
pyrimidinone derivative (4-4-chloro-phenyl)-2-(-4-methoxy-phenyl)-6-oxo-1,6-dihydropyrimidine-
5-carbonitrile, Py-09) on embryonic development of the sea urchin
Echinometra lucunter. Adult animals were collected at João Pessoa coast, Paraíba,
Brazil and kept in filtered sea water under constant air flow. Gametes or embryos
were treated with Py-09 and the effects of the compound were analyzed on
fertilization, embryonic development, mitochondrial membrane potential (ΔΨm),
production of reactive oxygen species (ROS) and ABC transporters activity. Py-09
(12.5 μM) inhibited around 60% fertilization of pretreated eggs. However, treatment of
sperm with Py-09 did not affect fertilization rate. Treatment of zygotes with Py-09
inhibited the early embryonic development in a time and dose-dependent pattern,
with the maximum effect at 50 μM (EC50 = 12.5 μM). Morphological changes were
observed in the pattern of embryos cleavage (unequal cleavage) and at larval stages
(irregular distribution and cracks of spicules and pigment cells leakage). Py-09
induced the loss of ΔΨm without altering ROS intracellular levels. The assays with
ABCB1 and ABCC1 transporters inhibitors (Reversin 205 and MK571, respectively)
showed that Py-09 is not ABC proteins substrate. The intracellular calcein
accumulation assay and PY-09/vinblastine association demonstrated Py-09 was not
able to increase intracellular calcein fluorescence levels and that the compound did
not reverse MXR phenomenon. In summary, this study demonstrated that the Py-09
features a remarkable antimitotic activity, producing changes both in morphology and
cell physiology. Further studies are needed for a better understanding of the
mechanism of action of the compound, and research on the potential of Py-09 as
pharmacological tool for in vitro studies, as well as its therapeutic use. / O câncer é caracterizado pelo crescimento descontrolado de células de um
determinado tecido, que invadem e comprometem, funcionalmente, células sãs do
organismo. A quimioterapia é o principal tratamento do câncer, consistindo na
administração de drogas que interferem em diversas vias metabólicas, ocasionando
a morte celular. Dentre os principais quimioterápicos, os antimitóticos são drogas
que afetam, diretamente, a divisão celular.O presente trabalho teve como objetivo
investigar a atividade antimitótica de um derivado de pirimidinona (Py-09) no
desenvolvimento embrionário do ouriço-do-mar Echinometra lucunter. Animais
adultos foram coletados na costa João Pessoa, Paraíba, Brasil, mantidos em água
do mar filtrada sob fluxo de ar constante. Os gametas foram coletados por injeção
intracelomática de KCl. Os gametas ou embriões foram tratados com Py-09 e foi
analisada a atividade do composto sobre a fertilização, o desenvolvimento
embrionário, o potencial de membrana mitocondrial interna (ΔΨm), a produção de
espécies reativas de oxigênio (ROS) e a atividade de transportadores ABC. O Py-09
(12,5 μM) inibiu, em cerca de 60%, a fertilização de óvulos previamente tratados
com o composto. No entanto, o tratamento dos espermatozoides com o Py-09 não
afetou a taxa de fertilização. O tratamento dos zigotos com o Py-09 inibiu o
desenvolvimento embrionário inicial, apresentando um efeito antimitótico dose e
tempo-dependente, atingindo um efeito máximo na concentração de 50 μM (CE50 =
12,5 μM). Foram observadas alterações morfológicas no padrão de clivagem dos
embriões (clivagem desigual) e em estágios larvais (distribuição irregular e fissuras
das espículas e extravasamento de células pigmentares).O tratamento com Py-09
promoveu a perda do ΔΨm, sem, entretanto, alterar os níveis intracelulares de ROS.
O ensaio com os inibidores dos transportadores ABCB1 e ABCC1 (Reversina 205 e
MK571, respectivamente) mostrou que o Py-09 não é substrato de proteínas ABC.
Por outro lado, o ensaio de acúmulo intracelular de calceína e os ensaios de
associação do Py-09 com a vimblastina demonstraram que o mesmo não reverte o
fenômeno MXR, uma vez que o composto não foi capaz de aumentar os níveis de
fluorescência intracelular da calceína, e a associação Py-09 (12,5 μM)/vimblastina
(100 e 400 nM) apresentou o mesmo efeito inibitório da vimblastina per se.Em suma,
o presente trabalho demonstrou que o Py-09 apresenta uma marcante atividade
antimitótica, acarretando alterações tanto na morfologia quanto na fisiologia
celular.Estudos adicionais são necessários para um maior entendimento do
mecanismo de ação do composto, e para a investigação acerca do potencial do Py-
09 como ferramenta farmacológica para estudos in vitro, assim como para o seu uso
terapêutico.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede.biblioteca.ufpb.br:tede/9458 |
| Date | 28 May 2015 |
| Creators | Oliveira, Dalliane Macedo Lopes de |
| Contributors | Santos, Luis Fernando Marques dos |
| Publisher | Universidade Federal da Paraíba, Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e Molecular, UFPB, Brasil, Biologia Celular e Molecular |
| 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 UFPB, instname:Universidade Federal da Paraíba, instacron:UFPB |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 8198246930096637360, 600, 600, 600, 600, -3980196097130618266, -1634559385931244697, 2075167498588264571 |
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