Avaliação da atividade antitumoral de novas seleno-diidropirimidinonas in vitro

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Bioquímica, Florianópolis, 2018. Introdução. As seleno-diidropirimidinonas são compostos sintéticos com potenciais atividades biológicas, entre elas a antitumoral. Destacam-se por possuírem o selênio, elemento essencial ao funcionamento do organismo, que tem por característica reduzir a proliferação e induzir morte em células tumorais. Objetivo. Avaliar o potencial citotóxico, antiproliferativo e antitumoral in vitro de novos compostos de seleno-diidropirimidinona. Metodologia. Os compostos em estudo (concentrações de 1 µM - 1000 µM) foram testados quanto à sua citotoxicidade em linhagens tumorais MCF-7 (carcinoma de mama humano) e HeLa (adenocarcinoma cervical humano), bem como em linhagem normal McCoy (fibroblasto de camundongo), pelo ensaio MTT após 72 horas de incubação. A interação dos compostos com o DNA, foi realizada por espectrofotometria UV-Vis, utilizando concentração fixa de DNA (150 µM), variando as concentrações dos compostos (50 µM a 300 µM).Para ensaio clonogênico, foi avaliado tratamento com concentração inibitória de 30% (IC30) dos compostos por 72h. Para o ensaio de morte celular, o tratamento com IC30 dos compostos foi realizado por 72h, e as células foram coradas com uma solução de 10 µM de laranja acridina e iodeto de propídio. A fragmentação do DNA de células MCF-7 foi verificada pelo ensaio cometa (IC30 / 72h). A análise do ciclo celular foi realizada de acordo com o conteúdo de DNA celular medido por citometria de fluxo usando um kit de solução PI / RNAse da Immunostep®. Resultados. Os tratamentos com as Seleno- diidropirimidinonas indicaram efeitos citotóxicos e seletivos sobre as células tumorais cultivadas in vitro. As seleno-diidropirimidinonas 3j, 8a, 8b e 4a foram capazes de interagir e intercalar com o DNA plasmidial. Em doses sub tóxica IC30, foram capazes de inibir a proliferação, induzindo a morte celular tanto por necrose como por apoptose. Os compostos 8a e 8b promoveram fragmentação do DNA em células MCF-7 aumentando o número de células na fase sub/G1, indicativo de indução de apoptose, e reduziram o número de células na fase S, em tratamentos de 72h com doses sub tóxicas. Conclusão. Os resultados obtidos permitem sugerir que os compostos de Seleno-diidropirimidinonas 8a e 8b tratam-se de promissores protótipos na pesquisa de novos agentes na terapia contra o câncer, se fazendo necessários futuros ensaios para elucidar melhor suas ações e mecanismos. Abstract : Introduction. Selenium-dihydropyrimidinones are synthetic compounds with potential biological activities, including antitumor. It stands out for having selenium, an essential element to the functioning of the organism, which has the characteristic of reducing proliferation and inducing death in tumor cells. Objective. Evaluation of the in vitro cytotoxic, antiproliferative and antitumor potential of new selenide-dihydropyrimidinone compounds. Methodology. The compounds under study (concentrations of 1 µM - 1000 µM) were tested for their cytotoxicity to the MCF-7 (human breast carcinoma), HeLa (human cervical adenocarcinoma) and normal McCoy (mouse fibroblast) MTT assay in 72 hours of incubation. The interaction of the compounds with DNA was performed by UV-Vis spectrophotometry, with fixed concentration for the DNA of 150 µM and variations of the concentrations of the compounds of 50 µM to 300 µM. In the clonogenic assay, the IC30 treatment of the compounds was 72 h, which was incubated for 15 days until colony formation. For the cell death assay, the IC30 treatment of the compounds was 72 h, and the cells were stained with a solution of 10 µM orange acridine plus propidium iodide and categorized by microscopy as viable, apoptotic and necrotic. DNA fragmentation of MCF-7 cells was verified by the comet assay (IC30 / 72 h). And the cell cycle analysis was performed according to the cellular DNA content measured by flow cytometry using an Immunostep® PI / RNAse solution kit. Results. Treatments with Selenidipyrimidinones indicated cytotoxic and selective effects on tumor cells cultured in vitro. The selene-dihydropyrimidinones 3j, 8a, 8b and 4a led to the interaction and intercalation of the DNA. At sub-toxic IC30 doses, they were able to inhibit proliferation, inducing cell death both by necrosis and by apoptosis. Compounds 8a and 8b promoted DNA fragmentation in MCF-7 cells and caused an increase in the number of cells in the sub- G1 phase, indicating death by apoptosis and imprisoned the S-phase MCF-7 cells in 72 h treatments at sub-toxic doses. Conclusion. The results suggest that Selen-dihydropyrimidinone compounds 8a and 8b are promising agents in cancer therapy, and future trials are needed to better elucidate their actions and mechanisms.