pmid: "36555409"
title: "Identificação de Novos Híbridos de Artemisinina que Induzem Apoptose e Ferroptose em Células MCF-7."
authors: "Zhong Y, Li ZN, Jiang XY, Tian X, Deng MH, Cheng MS, Yang HL, Liu Y"
journal: "International journal of molecular sciences"
pubdate: "2022 Dec 12"
doi: "10.3390/ijms232415768"
source: "PMC Full Text"

Identificação de Novos Híbridos de Artemisinina que Induzem Apoptose e Ferroptose em Células MCF-7.

Autores

Zhong Y, Li ZN, Jiang XY, Tian X, Deng MH, Cheng MS, Yang HL, Liu Y

Periodico

International journal of molecular sciences (2022 Dec 12)

Conteudo

Identificação de Novos Híbridos de Artemisinina Induzem Apoptose e Ferroptose em Células MCF-7

Uma série de novos híbridos de 1,3,4-oxadiazol-artemisinina foi projetada e sintetizada. Um ensaio de MTT revelou que a maioria dos híbridos testados apresentou atividades antiproliferativas mais intensas que a artemisinina, dentre os quais A8 teve a potência superior com valores de CI50 variando de 4,07 μM a 9,71 μM contra cinco linhagens de células cancerígenas testadas. Ensaios de formação de colônias celulares mostraram que A8 conseguiu inibir significativamente mais a proliferação celular do que a artemisinina e o 5-fluorouracil. Estudos mecanísticos adicionais revelam que A8 induz apoptose e ferroptose em células MCF-7 de maneira dependente da dose, e ensaios de inibição de CYPs revelam que A8 tem um efeito inibitório moderado sobre CYP1A2 e CYP3A4 no corpo humano a 10 μM. O presente trabalho indica que o híbrido A8 pode merecer mais investigação como um potencial agente terapêutico.

1. Introdução

O câncer, também conhecido como tumor maligno, é uma doença grave que ameaça seriamente a saúde humana. Nos últimos anos, as taxas de incidência e mortalidade por câncer aumentaram devido a muitos fatores. Em 2021, estimou-se que havia 19,29 milhões de novos pacientes com câncer e 9,96 milhões de mortes por câncer em todo o mundo. Até 2030, haverá mais de 24,1 milhões de novos pacientes com câncer e 13 milhões de mortes em todo o mundo. Portanto, é urgente encontrar métodos clínicos eficazes e novos fármacos anticancerígenos para a prevenção ou tratamento do câncer.

A extração, separação e modificação estrutural de produtos naturais ativos é um método antigo, mas eficaz, para a descoberta de fármacos. Muitos fármacos derivados de produtos naturais ainda têm impactos profundos nos seres humanos. A artemisinina (ART), uma importante lactona sesquiterpênica contendo endoperóxido de ocorrência natural com excelente atividade antimalárica, também demonstrou apresentar significativa atividade antitumoral em pesquisas recentes, e várias modificações estruturais ou híbridos bem-sucedidos da artemisinina foram relatados (Figura 1).

A estratégia de hibridização é um método de design comum no desenvolvimento de novos candidatos a fármacos. Em comparação com farmacóforos únicos, as entidades híbridas têm muitas vantagens, como atividade farmacológica aprimorada, propriedades farmacocinéticas melhoradas, resistência a fármacos abolida e redução da toxicidade e efeitos colaterais. As oxadiazóis, porções privilegiadas de heterociclos nitrogenados de cinco membros, têm sido amplamente estudadas devido à sua ampla gama de atividades farmacológicas. Entre elas, o 1,3,4-oxadiazol tem atraído a atenção de pesquisadores devido às suas propriedades farmacocinéticas únicas e atividades potenciais. Alguns híbridos contendo 1,3,4-oxadiazol demonstraram ter boa atividade antitumoral, conforme revisado por Nayak et al. e Wang et al..
Guiados pelas informações acima, uma série de híbridos de 1,3,4-oxadiazol-artemisinina foi projetada e sintetizada. Entre eles, o híbrido A8 foi identificado como um indutor de apoptose e ferroptose em células MCF-7, e ensaios de inibição de CYPs revelaram que A8 não apresenta efeitos inibitórios evidentes sobre as cinco principais enzimas metabólicas do corpo humano, sugerindo que o risco de interações medicamentosas é muito baixo e indicando que poderia ser utilizado como um composto líder valioso para estudos posteriores.
2. Resultados e Discussão
2.1. Química
As rotas sintéticas dos intermediários alvo 2a–2o, 3a–3o, 4a–4o, 5a–5o e dos compostos A1–A15 estão ilustradas no Esquema 1. Os intermediários alvo 2a–2o foram preparados a partir de aminas aromáticas e tiofosgênio disponíveis comercialmente, e os intermediários 2a–2o foram então adicionados com t-butil (2-hidrazinil-2-oxoetil)carbamato para formar os intermediários 3a–3o, que foram ciclizados para fornecer 4a–4o com a ajuda de EDCI. As porções Boc de 4a–4o foram removidas por 4M HCl/Diox para formar os intermediários 5a–5o, que foram condensados com artesunato para obter os híbridos alvo A1–A15. A correspondência entre números e substituintes está ilustrada na Tabela 1 e na Tabela S1.
2.2. Avaliação da Atividade Anticâncer In Vitro
Os híbridos alvo A1–A15 foram triados quanto às suas atividades antiproliferativas contra cinco linhagens de células cancerígenas humanas (células de câncer de pulmão A549, células de câncer de mama MCF-7 e MDA-MB-231, células de câncer de cólon HCT116 e células de câncer de ovário SK-OV-3) in vitro pelo método MTT padrão, e 5-fluorouracila (5-FU) e ART foram coensaiados como controles. Os valores de IC50 são apresentados na Tabela 1. Notavelmente, a maioria dos híbridos sintetizados apresentou atividades antiproliferativas mais potentes do que 5-FU e ART. Em particular, o híbrido A8 exibiu melhores atividades contra todas as cinco linhagens de células cancerígenas testadas, com valores de IC50 de 7,7; 4,07; 9,71; 7,15 e 5,27 μM. Curiosamente, mais da metade dos híbridos (A1–A3, A8–A10, A12–A14) exibiu fortes atividades inibitórias sobre as células MCF-7 com valores de IC50 de 4,07~11,14 μM, o que revelou que as células MCF-7 podem ser mais sensíveis a essa série de híbridos. Portanto, o híbrido mais promissor, A8, foi escolhido para uma exploração mais aprofundada do mecanismo preliminar de antiproliferação das células MCF-7.
2.3. Ensaio de Formação de Colônias Celulares
Escolhemos um ensaio de formação de colônias celulares para determinar o efeito antiproliferativo do composto de forma mais intuitiva. Conforme mostrado na Figura 2, o número de colônias celulares diminuiu de maneira dose-dependente. Enquanto isso, o efeito antiproliferativo de A8 foi melhor do que o de 5-FU e ART na mesma concentração de administração. Este resultado confirmou o forte efeito antiproliferativo in vitro de A8.
2.4. A8 Induz Apoptose em Linhagens Celulares MCF-7
2.4.1. Análise de Apoptose por Anexina V-FITC/PI e TUNEL
Para analisar os efeitos de A8 na apoptose e investigar o mecanismo molecular da inibição do crescimento das células MCF-7, foram utilizados a dupla marcação com Anexina V-FITC/PI e a marcação TUNEL. Conforme mostrado na Figura 3A,B, a taxa total de apoptose das células MCF-7 (apoptose inicial + apoptose tardia) foi de 6,78%, 12,08%, 21,85% e 39,80%, respectivamente, após tratamento com A8 nas concentrações de 0, 2,5, 5 e 10 μM por 48 h. Adicionalmente, a marcação TUNEL foi utilizada para detectar danos no DNA. Como mostrado na Figura 3C,D, os resultados também indicaram que as células apoptóticas aumentaram de maneira dose-dependente. Em resumo, esses resultados sugeriram que A8 poderia induzir efetivamente a apoptose em células MCF-7.
Para investigar se o híbrido A8 exerce um efeito antitumoral em células MCF-7 ao induzir apoptose, foi realizado um ensaio de ligação com anexina V-FITC/IP. As células MCF-7 foram tratadas com veículo ou várias concentrações (2,5, 5 e 10 μM) do híbrido A8 por 48 h e, em seguida, coradas com anexina V-FITC e iodeto de propídio (IP). As porcentagens de células MCF-7 apoptóticas foram determinadas por citometria de fluxo. Os resultados são mostrados na Figura 3A. A8 induziu apoptose de forma dose-dependente. As porcentagens de células apoptóticas totais (Q1-UR + Q1-LR) foram 17,99% (2,5 μM), 35,98% (5 μM) e 48,65% (10 μM). Para observar a apoptose de forma mais intuitiva, a coloração TUNEL também foi realizada, e os resultados são mostrados na Figura 3B. O número de células que emitiam fluorescência vermelha (células apoptóticas) aumentou conforme a concentração administrada aumentava. Além disso, alterações evidentes na morfologia celular também foram observadas. Esses resultados demonstraram que A8 poderia induzir a apoptose de células MCF-7.
2.4.2. Análise do Potencial de Membrana Mitocondrial (ΔΨm) pela Coloração com JC-1
A coloração com JC-1 também foi realizada para explorar a alteração no potencial de membrana mitocondrial (ΔΨm), que poderia induzir apoptose. Conforme mostrado na Figura 4, os estudos de citometria de fluxo revelaram uma diminuição dependente da concentração no ΔΨm após as células serem tratadas com 0–10 μM de A8, e a proporção de células MCF-7 com mitocôndrias despolarizadas aumentou (19,45%, 36,90% e 48,70%, respectivamente), em comparação com o grupo controle (7,85%).
2.4.3. Análise da Expressão de Proteínas Relacionadas por Western Blotting
Com base nos resultados da coloração com JC-1, analisamos ainda mais a expressão de proteínas relacionadas à apoptose usando um ensaio de Western blotting com GAPDH como controle interno. Conforme mostrado na Figura 5, os níveis de expressão de Bcl-2 e Bax, que estão relacionados ao potencial de membrana mitocondrial (ΔΨm), foram inversamente correlacionados. O híbrido A8 reduziu significativamente a expressão de Bcl-2 e aumentou a expressão de Bax, o que causou a diminuição do potencial de membrana mitocondrial e a liberação do citocromo C. Em seguida, um excesso de citocromo C pode aumentar a ativação da caspase-3 para estimular a apoptose. Acima de tudo, a perda de ΔΨm e os resultados do ensaio de Western blotting indicaram que A8 poderia induzir a apoptose de células MCF-7 pela via apoptótica mitocondrial.
2.5. A8 Induz Ferroptose em Células MCF-7
Ferroptose, uma forma de morte celular regulada, não apoptótica e dependente de ferro, independente da ativação de caspases, é frequentemente acompanhada pelo acúmulo de espécies reativas de oxigênio (ERO) e peróxidos lipídicos, pela diminuição dos níveis de glutationa reduzida (GSH) e pela regulação negativa da glutationa peroxidase 4 (GPX4). Estudos recentes indicam que a ponte de peróxido do ART poderia destruir o equilíbrio redox nas células tumorais, resultando em estresse oxidativo e acúmulo de ERO. Assim, especulamos que a ferroptose induzida por ERO também ocorreu. Todas essas opções foram, portanto, bastante razoáveis para usarmos no estudo da via de ferroptose da morte de células MCF-7 induzida por A8.
2.5.1. A8 Induz a Geração e Acúmulo de ERO
Primeiro, detectamos os níveis de ERO usando DFCH-DA. Conforme mostrado na Figura 6, a intensidade de fluorescência aumentou significativamente com o aumento da concentração do fármaco, o que sugeriu que o híbrido A8 poderia induzir a geração e acúmulo de ERO em células MCF-7 de forma dose-dependente.
2.5.2. A8 Induz a Regulação Negativa da Expressão de GSH e o Acúmulo de Peróxidos Lipídicos
Também determinamos o efeito do A8 na expressão de GSH e MDA (peroxidação lipídica). Conforme mostrado na Figura 7, o nível de GSH diminuiu significativamente, enquanto o nível de MDA aumentou em concentrações mais altas, e a adição de ferrostatin-1 (Fer-1, um inibidor de ferroptose) reverteu o acúmulo de peróxidos lipídicos, o que revelou que o A8 poderia induzir a regulação negativa da expressão de GSH e o acúmulo de peróxidos lipídicos relacionados à ferroptose.
2.5.3. A8 Induz a Regulação Negativa da Expressão de GPX4
Examinamos também o efeito do A8 na expressão de GPX4, que é vital na prevenção da ferroptose. Conforme mostrado na Figura 8, uma inibição dose-dependente da expressão de GPX4 foi induzida pelo A8, enquanto a adição de Fer-1 restaurou a expressão de GPX4. Assim, concluímos que o A8 induziu o acúmulo de ERO e peroxidação lipídica e suprimiu os níveis de GSH e a expressão de GPX4, levando, portanto, à indução da ferroptose.
2.6. Ensaio de Inibição de CYPs
Por fim, avaliamos a interação entre o híbrido A8 e cinco principais enzimas metabólicas (CYP1A2, CYP2C9, CYP2C19, CYP2D6 e CYP3A4) no corpo humano. Os resultados foram mostrados na Tabela 2. Os estudos de inibição de CYPs mostraram que o híbrido A8 exibe um efeito inibitório moderado sobre CYP1A2 e CYP3A4 na concentração de 10 μM, o que sugeriu uma potencial interação fármaco-fármaco com outros medicamentos clínicos. Esta é também uma das direções para nossa futura transformação e otimização.
3. Materiais e Métodos
3.1. Materiais
3.2. Métodos
Todos os reagentes (Energy Chemical, Xangai, China) foram utilizados sem purificação adicional, salvo indicação em contrário. Os solventes foram secos e redestilados antes do uso, da maneira habitual. A CCF analítica foi realizada utilizando sílica gel HF254 (Qingdao Haiyang Chemical, Qingdao, Shandong, China). A cromatografia em coluna preparativa foi realizada com sílica gel H. Os pontos de fusão foram obtidos em um aparelho de ponto de fusão Büchi B-540 (Büchi Labortechnik, Flawil, Suíça). Os espectros de RMN de 1H e 13C foram registrados em um espectrômetro Bruker ARX 600 MHz (Bruker, Zurique, Suíça); os EM-IES foram obtidos por um instrumento Agilent ESI-LC-MSD (Agilent, Santa Clara, CA, EUA). As rotas sintéticas e os espectros de RMN são apresentados nas Informações Complementares (Figuras S1–S46).
3.2. Farmacologia
3.2.1. Ensaio de Citotoxicidade Celular
A citotoxicidade dos compostos teste contra cinco linhagens de células tumorais diferentes foi avaliada utilizando um ensaio de MTT in vitro. As células foram semeadas em placas de 96 poços a uma densidade de 5 × 104 células por poço e estabilizadas a 37 °C com 5% de CO2 por 24 h. Os compostos A1–A15, ART e 5-FU foram adicionados a cada poço em várias concentrações e, em seguida, as células foram incubadas por 48 h. A solução de MTT (100 μL de 0,5 mg/mL−1) foi adicionada a cada poço, e as células foram incubadas por mais 4 h. Em seguida, 150 μL de DMSO foram adicionados a cada poço e a absorbância das amostras foi medida a 492 nm. Os valores de IC50 foram calculados de acordo com o método Logit após a obtenção da taxa de inibição.
3.2.2. Ensaio de Formação de Colônias Celulares
Células MCF-7 foram semeadas em placas de 6 poços a 37 °C com 5% de CO2 por 24 h e, em seguida, tratadas com o composto A8 em várias concentrações (0, 2,5, 5 e 10 μM), ART (10 μM) e 5-FU (10 μM) por 12 dias. Em seguida, as células foram coradas com Giemsa e o número de clones foi contado diretamente a olho nu.
3.2.3. Ensaio de Coloração com Anexina V/IP
A apoptose celular foi avaliada utilizando o ensaio de coloração com Anexina V/IP. Células MCF-7 foram semeadas em placas de 6 poços por 24 h e, em seguida, tratadas com o composto A8 em várias concentrações (0, 2,5, 5 e 10 μM) por 48 h. Em seguida, as células foram coletadas, lavadas com 500 μL de tampão de ligação de anexina e coradas com 5 μL de Anexina V-FITC e 5 μL de IP por 15 min a 25 °C. Após isso, as amostras foram analisadas por citometria de fluxo (Beckman Coulter cytoFLEX, Brea, CA, EUA).
3.2.4. Coloração TUNEL
As lâminas foram imersas em paraformaldeído a 4% (pH 7,4) por 25 min à temperatura ambiente e, em seguida, lavadas com PBS 3 vezes. As células foram imersas em solução de Triton X-100 a 0,1% preparada com PBS por 10 min (operação em gelo) e, em seguida, lavadas duas vezes com PBS. Diluir o tampão de equilíbrio 5 × com água deionizada e 100 μL de tampão de equilíbrio 1 × foram adicionados a cada lamínula para cobrir a área da amostra a ser testada, depois incubados à temperatura ambiente por 15 min. Após a adição da solução tampão de 1 μD à solução tampão, a maior parte da solução tampão foi adicionada à solução tampão de 1 μD, e então a solução tampão foi usada para lavar o tampão. As lâminas foram colocadas em uma caixa úmida e incubadas a 37 °C por 60 min. A caixa úmida foi envolta em papel alumínio para evitar luz. Em seguida, foram lavadas 3 vezes com PBS com DAPI gotejado e incubadas no escuro por 5 min. As amostras foram coradas com núcleos. O papel absorvente foi usado para absorver o líquido na lamínula, e o líquido de selagem contendo agente anti-fluorescência foi usado para selar o filme, e então as imagens foram observadas e coletadas sob o microscópio de fluorescência.

3.2.5. Ensaio de Potencial de Membrana Mitocondrial JC-1
Células MCF-7 foram plaqueadas a 1 × 10⁶ células por poço em placas de 24 poços e incubadas com o composto A8 em várias concentrações (0, 2,5, 5 e 10 μM) por 48 h. Subsequentemente, as células foram incubadas com corante JC-1 e finalmente analisadas por citometria de fluxo (Beckman Coulter cytoFLEX, USA).

3.2.6. Geração Intracelular de ROS
A produção de ROS foi detectada usando a sonda fluorescente sensível a peróxido DCFH-DA. Após o tratamento com diferentes concentrações de A8 por 48 h, as células foram incubadas com 10 μg/mL de DCFH-DA a 37 °C por 20 min. Em seguida, as células foram coletadas. As amostras foram analisadas por citometria de fluxo (FACS Calibur, Becton-Dickinson, East Rutherford, NJ, USA).

3.2.7. Detecção de Peroxidação Lipídica e Nível de GSH
O kit de ensaio de peroxidação lipídica (Beyotime, Shanghai, China) foi usado para detectar malonaldeído (MDA), juntamente com o ensaio de nível de GSH, presentes nas amostras, conforme as instruções do fabricante com pequenas modificações.

3.2.8. Ensaio de Western Blotting
Células MCF-7 foram semeadas em uma densidade de 4 × 105 células por poço e tratadas com várias concentrações do composto A8 (0, 2,5, 5 e 10 μM) por 48 h. Após isso, as células foram coletadas e lavadas duas vezes com DPBS gelado. Os pellets foram ressuspendidos em um tampão de extração de proteínas totais (20 mM HEPES, 350 mM NaCl, 20% glicerol, 1% NP-40, 1 mM MgCl2, 0,5 mM EDTA, 0,1 mM EGTA, 0,1 mM DTT, 0,1 mM PMSF) contendo um coquetel inibidor de protease e incubados em gelo por 30 min com agitação intermitente. A concentração de proteína foi medida usando o reagente de Bradford (Bio-Rad Laboratories Inc., Hercules, CA, EUA). Uma quantidade igual (20 μg) de proteína foi carregada em géis de poliacrilamida a 10% e transferida para uma membrana de nitrocelulose. Após bloqueio com leite desnatado a 5%, a membrana foi incubada a 4 °C durante a noite com anticorpos primários específicos. A membrana foi lavada e incubada à temperatura ambiente por 1 h com anticorpos secundários conjugados com peroxidase de rábano (HRP). Finalmente, o imunoblot foi revelado para visualização usando um kit de quimioluminescência. Anticorpos primários para citocromo C, caspase-3 clivada, Bax, Bcl-2, GPX4 e GAPDH e todos os anticorpos secundários foram obtidos da Santa Cruz Biotechnology (Santa Cruz, CA, EUA).
3.2.9. Ensaio de Inibição de CYPs
A inibição do citocromo P450 foi avaliada em microssomos hepáticos humanos (0,253 mg/mL) usando cinco substratos sonda (CYP1A2, α-Naftoflavona; CYP2C9, Sulfafenazol; CYP2C19, Benzilnirvanol; CYP2D6, Quinidina; e CYP3A4, Cetoconazol.) na presença do composto A8 (10 μM). Após pré-incubação por 10 min a 37 °C, um sistema regenerador de NADPH foi adicionado. Após o sistema misto ser incubado por 15 min a 37 °C, a reação foi interrompida pela adição de 400 μL de solução de parada fria (200 ng/mL de tolbutamida e 200 ng/mL de labetalol em acetonitrila). Em seguida, a mistura foi centrifugada, e o sobrenadante foi analisado por LC-MS/MS.
3.2.10. Análise Estatística
Os valores são apresentados como médias ± EPM de pelo menos três experimentos independentes, com um valor de p menor que 0,05 sendo considerado estatisticamente significativo. As análises estatísticas foram realizadas utilizando GraphPad Prism 8. O experimento relacionado à citometria de fluxo foi analisado pelo C Flow Plus. O ensaio de formação de colônias celulares e o Western blotting foram medidos pelo Image J(x64) 2019.
4. Conclusões
No presente trabalho, uma série de novos híbridos de 1,3,4-oxadiazol-artemisinina foi projetada e sintetizada. Os resultados das atividades antiproliferativas in vitro contra cinco linhagens de células cancerígenas humanas mostraram que a maioria dos novos híbridos exibe melhores efeitos antiproliferativos do que o controle, e as linhagens celulares MCF-7 são mais sensíveis a esta série de híbridos. Ensaios de formação de colônias celulares comprovaram que o híbrido mais promissor, A8, poderia inibir efetivamente a proliferação de células MCF-7. Pesquisas adicionais sobre o mecanismo revelaram que o A8 poderia induzir apoptose mediada pela via mitocondrial e ferroptose de maneira dependente da concentração em células MCF-7. Além disso, o ensaio de inibição de CYPs provou que o A8 tem um efeito inibitório moderado sobre CYP1A2 e CYP3A4 no corpo humano na concentração de 10 μM. Esses resultados fornecem uma boa inspiração para a descoberta de novos agentes antitumorais a partir de esqueletos de artemisinina, bem como novos insights sobre o design de híbridos relacionados à artemisinina, para aumentar a eficácia dos candidatos.

Nota da Editora: A MDPI permanece neutra em relação a reivindicações jurisdicionais em mapas publicados e afiliações institucionais.

Materiais Suplementares

As informações de apoio podem ser baixadas em: .

Contribuições dos Autores

Y.L. e M.-S.C. supervisionaram todo o experimento e forneceram orientação técnica. H.-L.Y. supervisionou e realizou experimentos de pesquisa biológica. Y.Z. projetou e sintetizou todos os novos compostos. Z.-N.L., X.-Y.J., X.T. e M.-H.D. auxiliaram na síntese e na pesquisa biológica. Todos os autores leram e concordaram com a versão publicada do manuscrito.

Declaração do Conselho de Revisão Institucional

As linhagens celulares A549, MCF-7, HCT116, SK-OV-3 e MDA-MB-231 foram fornecidas pela KeyGEN BioTECH Ltd.

Declaração de Consentimento Livre e Esclarecido

Não aplicável.

Declaração de Disponibilidade de Dados

Não aplicável.

Conflitos de Interesse

Os autores declaram não haver conflito de interesses.

Referências

Genes do câncer e as vias que eles controlam
Câncer orofaríngeo associado ao HPV: Epidemiologia, biologia molecular e manejo clínico
Estatísticas do câncer, 2021
Abordagens modernas na descoberta e desenvolvimento de produtos naturais de origem vegetal e seus análogos como potenciais agentes terapêuticos
Antecipação de produtos naturais por meio da síntese
Produtos naturais marinhos
Produtos naturais podem ser usados no manejo terapêutico da COVID-19: Possíveis insights mecanísticos
Artemisinina e seus derivados: Uma terapia promissora contra o câncer
Eficácia antileucêmica de uma artemisinina potente combinada com sorafenibe e venetoclax
Os mecanismos potenciais pelos quais a artemisinina e seus derivados induzem ferroptose no tratamento do câncer
Síntese e atividades biológicas de novos derivados ésteres de artemisinina direcionados à mitocôndria
Novos derivados de artemisinina com potentes atividades anticancerígenas e o efeito anticâncer colorretal pela via mediada pela mitocôndria
Descoberta de novos híbridos de dihidroartemisinina-cinamato que induzem apoptose de células de câncer de pulmão via inibição da via de sinalização Akt/Bad
Otimização estrutural e avaliação biológica de novos derivados de artemisinina contra câncer de fígado e ovário
Síntese de éteres híbridos de artemisinina-piperazina-furano e avaliação da atividade citotóxica in vitro
Estudo da relação estrutura-atividade de derivados de dihidroartemisinina: Descoberta, síntese e avaliação biológica de conjugados de dihidroartemisinina-ácido biliar como potenciais agentes anticancerígenos
Moléculas híbridas: Os arcabouços privilegiados para diversos fármacos
Estratégias para expandir a funcionalidade de peptídeos por meio de hibridização com um componente de molécula pequena
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Uma revisão de patentes de aplicações farmacêuticas e terapêuticas de derivados de oxadiazol para o tratamento de doenças crônicas (2013–2021)
Uma revisão das atividades biológicas de compostos heterocíclicos contendo porções de oxadiazol
Oxadiazol: Um arcabouço altamente versátil na descoberta de fármacos
Híbridos contendo 1,3,4-oxadiazol como potenciais agentes anticancerígenos: Desenvolvimentos recentes, mecanismo de ação e relações estrutura-atividade
Progresso da pesquisa sobre a síntese e farmacologia de derivados de 1,3,4-oxadiazol e 1,2,4-oxadiazol: Uma mini revisão
Síntese regiosseletiva de derivados de 1,3,4-oxadiazol e 1,3,4-tiadiazol 2-amino-substituídos via ciclização baseada em reagente do intermediário tiossemicarbazida
Ferroptose: Mecanismos moleculares e implicações para a saúde
Ferroptose: Mecanismos, biologia e papel na doença
Derivados de Artemisinina e Trioxano Sintético Desencadeiam Morte Celular Apoptótica em Estágios Assexuados de Plasmodium
Figuras, Esquema e Tabelas
Modificação bem-sucedida de novos derivados ou híbridos de artemisinina.
Reagentes e condições: (i) CSCl2, Et3N, THF seco, N2, 0 °C-t.a., 2 h; (ii) t-Butil (2-hidrazinil-2-oxoetil)carbamato, THF seco, t.a., durante a noite; (iii) EDCI, DMSO, 60 °C, 5 h; (iv) 4M HCl/Diox, t.a., durante a noite; (v) EDCI, HOBt, DMF, t.a., 5 h.
O efeito de A8, 5-FU e ART no número de colônias de células MCF-7; 5-FU e ART foram usados como controle.
Efeitos de apoptose em células MCF-7 induzidos por A8. (A) Apoptose induzida por A8 em células MCF-7. Células MCF-7 foram incubadas com concentrações variadas de A8. Após 48 h de incubação, as células foram coletadas e coradas com Anexina V/IP, seguidas por análise de citometria de fluxo. (B) A alteração morfológica celular e a mudança nuclear associadas às células MCF-7 após o tratamento com concentrações variadas de A8 foram avaliadas por coloração TUNEL e visualizadas por microscopia de fluorescência. Barras denotam 50 μm.
Efeitos do híbrido A8 no MMP de células MCF-7. Células MCF-7 foram tratadas com o composto A8 a 0, 2,5, 5 e 10 μM por 48 h e coradas com TMRE antes da análise por citometria de fluxo. Os dados foram expressos como média ± DP (n = 3). p < 0,05 versus os controles (0 μM).
Efeitos do híbrido A8 na expressão de proteínas relacionadas das células MCF-7. As células foram tratadas com 0, 2,5, 5 e 10 μM do composto A8 por 48 h, e GAPDH foi usado como controle interno.
Efeitos do híbrido A8 no nível de ROS das células MCF-7. Células MCF-7 tratadas com A8 nas concentrações de 0, 2,5, 5 e 10 μM por 48 h e carregadas com sonda fluorescente DCFH-DA antes da análise.
Efeitos do híbrido A8 no nível de GSH (A) e nível de MDA (B) das células MCF-7; o Kit de Ensaio de Glutationa Reduzida (GSH) foi usado para detecção de GSH e o Kit de Ensaio de Peroxidação Lipídica MDA foi usado para medir o nível de MDA.
Efeitos do híbrido A8 na expressão de GPX4 em células MCF-7; as células foram tratadas com 0, 2,5, 5 e 10 μM do composto A8 por 48 h, e GAPDH foi usado como controle interno.
Valores de IC50 a (μM) dos híbridos A1–A15, ART e 5-FU contra cinco linhagens de células cancerígenas humanas.
Com. R X A549 MCF-7 HCT116 SK-OV-3 MDA-MB-231 A1 4-OCF3 C >30 5.20 ± 1.38 >30 >30 >30 A2 4-CH3 C >30 4.26 ± 0.17 14.85 ± 1.77 >30 4.89 ± 1.58 A3 2-OEt C >30 6.82 ± 0.25 >30 >30 >30 A4 2,6-di-F C >30 >30 >30 >30 >30 A5 4-CF3 C >30 >30 >30 >30 >30 A6 4-Cl C >30 >30 >30 >30 >30 A7 2,5-di-Br C >30 >30 >30 >30 >30 A8 2,4-di-F C 7.7 ± 0.36 4.07 ± 0.05 9.71 ± 0.37 7.15 ± 0.95 5.27 ± 0.02 A9 2-F C >30 8.89 ± 0.39 >30 >30 >30 A10 4-t-Bu C >30 11.14 ± 1.28 >30 >30 >30 A11 4-Br C >30 >30 >30 >30 >30 A12 H N >30 6.49 ± 0.79 >30 6.22 ± 0.72 >30 A13 3,5-di-CH3 C >30 9.72 ± 0.11 >30 >30 >30 A14 4-OCH3 C >30 6.86 ± 0.73 >30 >30 19.36 ± 0.91 A15 2,4-di-CH3 C >30 >30 >30 >30 >30 ART / / 27.25 ± 0.67 >30 >30 >30 >30 5FU b / / >30 26.14 ± 0.87 18.38 ± 1.14 >30 27.67 ± 1.23
a Métodos MTT, as células foram incubadas com os compostos correspondentes por 48 h. Valor de IC50 (média ± DP, n = 3). b 5-FU como controle positivo.
Inibição do citocromo P450 pelo híbrido A8.
Isoenzima CYP1A2 CYP2C9 CYP2C19 CYP2D6 CYP3A4 Inibição a 10 μM (%) 57.1 6.4 12.3 0.1 55.8