Show simple item record

dc.contributor.authorOliveira, Katia Mara de
dc.date.accessioned2018-10-01T14:23:33Z
dc.date.available2018-10-01T14:23:33Z
dc.date.issued2018-06-29
dc.identifier.citationOLIVEIRA, Katia Mara de. Avaliação das propriedades antitumorais de complexos de rutênio(II) contendo os ligantes lapachol ou lausona. 2018. Tese (Doutorado em Química) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2018. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/10528.*
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/10528
dc.description.abstractMetal complexes containing ligands that present biological activity have been attracting interest in the field of development of new drugs for the treatment of cancer. Lapachol and lawsone are examples of important natural products that exhibit antitumor properties. Thus, in the present work, new ruthenium(II) complexes containing lapachol or lawsone, phosphinic and bipyridine ligands, were synthesized and characterized, in order to obtain potential antitumor agents. Complexes were obtained with the following structural formulas: [Ru(L)(P-P)(bipy)]PF6 and [Ru(L)(P-P)2]PF6, where L = lapachol or lawsone, P-P = dppf = 1,1’-bis(diphenylphosphine)ferrocene, dppe = 1,2’-bis(diphenylphine)ethane, dppm = bis(diphenylphosphine)methane and bipy = 2,2’-bipyridine. The complexes were characterized by the techniques: elemental analysis, conductimetry, absorption spectroscopy in the infrared and in the visible ultraviolet region, cyclic and differential pulse voltammetry, 31P{1H}, 1H and 13C nuclear magnetic resonance, and X-ray diffraction of monocrystal (for the cases in which it was possible to obtain crystals). DNA interaction studies using spectroscopic titration, circular dichroism, agarose gel electrophoresis and fluorescence techniques showed that the complexes interact with the DNA by minor grooves. Analysis of the ability to interact with BSA by fluorescence measurements, allowed to conclude that the complexes exhibit a moderate interaction with the protein, with binding constants in the order of 104 - 105 M. In addition, the interactions occurred spontaneously, as evidenced by the negative values of ΔG°, involving hydrophobic and electrostatic forces. The cytotoxic activity of the complexes was investigated using the tumor cell lines of breast (MDA-MB-231 and MCF-7), lung (A549), prostate (DU-145) and non-tumor breast (MCF-10A) and fibroblast of gingiva (FGH). All complexes were active against the evaluated cell lines, presenting IC50 values lower than those obtained for the precursor complexes, free ligands and cisplatin. The complexes [Ru(lap)(dppe)(bipy)]PF6 and [Ru(lap)(dppm)2]PF6 showed to be more selective against breast tumor cells, MDA-MB-231, when compared to results obtained for non-tumor cells, MCF-10A. Therefore, these complexes were selected for the investigation of the possible mechanism of action against the MDA-MB-231 cells. Studies showed that these complexes caused greater changes in the morphology of MDA-MB-231 than in MCF-10A cells. In addition, the complexes showed to be able to act in the colonies formation process, reducing the number and size of the colonies. Cell migration assays have shown that the complexes act inhibiting the cell migration process. Another interesting property observed for the complexes was that they inhibit the formation of tubes in HUVEC cells, with or without FGF-2 growth factor, demonstrating that the complexes are antiangiogenic. Cell cycle analysis of MDA-MB-231 cells showed accumulation of cells in Sub-G1 phase, with a decrease in S phase. Cell accumulation assays showed that the complexes exhibit a greater accumulation in MDA-MB-231 than in non-tumor cells, MCF-10A. The complexes induced cell death by apoptosis, caused depolarization of the membrane potential of mitochondria, and induced ROS formation. In addition, was observed the activation of protective cell signaling through Hsp27, Bad, caspase 3, SAPK/JNK and Smad pathways. Given these results, the oxidative stress is a possible mechanism of cell death for the proposed complexes. The obtained results indicate that ruthenium complexes containing lapachol or lawsone present promising properties for the development of new chemotherapeutics for the treatment of cancer.eng
dc.description.sponsorshipFundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)por
dc.language.isoporpor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlospor
dc.rights.uriAcesso restritopor
dc.subjectComplexos de rutêniopor
dc.subjectLapacholpor
dc.subjectLausonapor
dc.subjectAnticâncerpor
dc.titleAvaliação das propriedades antitumorais de complexos de rutênio(II) contendo os ligantes lapachol ou lausonapor
dc.title.alternativeEvaluation of antitumor properties of ruthenium(II) complexes containing lapachol or lawsone as ligandseng
dc.typeTesepor
dc.contributor.advisor1Batista, Alzir Azevedo
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/6469642481998660por
dc.description.resumoComplexos metálicos contendo ligantes que apresentam atividade biológica tem despertado o interesse no campo de desenvolvimento de novos quimioterápicos para o tratamento do câncer. O lapachol e a lausona são produtos naturais importantes para essa finalidade devido às suas propriedades antitumorais. Diante disso, no presente trabalho foram sintetizados e caracterizados novos complexos de rutênio(II) contendo os ligantes lapachol ou lausona, bem como ligantes bifosfínicos e bipiridina, com o intuito de obter potenciais agentes antitumorais. Os complexos com as seguintes fórmulas estruturais: [Ru(L)(P-P)(bipy)]PF6 e [Ru(L)(P-P)2]PF6, onde L = lapachol ou lausona, P-P = dppf = 1,1’-bis(difenilfosfina)ferroceno, dppe = 1,2’-bis(difenilfosfina)etano, dppm = bis(difenilfosfina)metano e bipy = 2,2’-bipiridina, foram caracterizados pelas técnicas: análise elementar, condutimetria, espectroscopia de absorção na região do infravermelho e do ultravioleta e visível, voltametria cíclica e de pulso diferencial, ressonância magnética nuclear de 31P{1H}, 1H e 13C, e difração de raios X de monocristal, quando possível a obtenção de cristais. Estudos de interação complexo/DNA, por meio das técnicas de titulação espectroscópica, dicroísmo circular, eletroforese em gel de agarose e fluorescência, conduziram à conclusão de que os complexos interagem com o DNA pelos sulcos menores. Análise da capacidade dos complexos interagir com a BSA, por meio da técnica de fluorescência, permitiu concluir que os complexos apresentam interação moderada com a proteína, com constantes de ligação da ordem de 104 - 105 M1. As interações ocorreram de forma espontânea, como evidenciado pelos valores negativos de ΔG°, envolvendo forças hidrofóbicas e eletrostáticas. A atividade citotóxica dos complexos foi investigada empregando as linhagens celulares tumorais de mama (MDA-MB-231 e MCF-7), pulmão (A549), próstata (DU-145), não tumoral de mama (MCF-10A) e fibroblasto de gengiva humana (FGH). Os complexos foram ativos frente as linhagens celulares avaliadas, apresentando menores valores de IC50 do que os complexos precursores, ligantes livres e a cisplatina. Os complexos [Ru(lap)(dppe)(bipy)]PF6 e [Ru(lap)(dppm)2]PF6 mostraram-se mais seletivos frente às células tumorais de mama, MDA-MB-231, se comparado com os resultados para as células não tumorais de mama, MCF-10A. Assim, estes complexos foram selecionados para a investigação do possível mecanismo de ação frente à linhagem MDA-MB-231. Estudos morfológicos mostraram que os complexos causaram maiores alterações na morfologia das células MDA-MB-231 do que nas células MCF-10A. Além disso, os complexos foram capazes de atuar no processo de formação de colônias, diminuindo o número e o tamanho das mesmas. Ensaios de migração celular permitiram verificar que os complexos atuam na inibição do processo de migração das células. Outra propriedade observada foi que os complexos inibem a formação de tubos em células HUVEC, na presença ou não do fator de crescimento FGF-2, demonstrando assim que são antiangiogênicos. Análise do ciclo celular das células MDA-MB-231 mostrou um acúmulo de células na fase Sub-G1, com um bloqueio na fase S. Ensaios de acumulação celular mostraram que os complexos apresentam uma maior acumulação nas células MDA-MB-231 do que em células não tumorais, MCF-10A. Além disso, os complexos induziram a morte celular por apoptose, causaram a despolarização do potencial de membrana da mitocôndria e a formação de ROS. Igualmente, observou-se a ativação da sinalização celular através das vias Hsp27, Bad, caspase 3, SAPK/JNK e Smad. Diante destes resultados, pode-se dizer que o estresse oxidativo é um possível mecanismo de morte celular para estes complexos. Estes resultados indicam que os complexos de rutênio contendo lapachol ou lausona apresentam propriedades promissoras para o desenvolvimento de novos quimioterápicos para o tratamento do câncer.por
dc.publisher.initialsUFSCarpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Química - PPGQpor
dc.subject.cnpqCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICApor
dc.description.sponsorshipIdFAPESP/CAPES: 2014/04147-9por
dc.description.sponsorshipIdFAPESP/BEPE: 2016/18530-4por
dc.ufscar.embargo12 meses após a data da defesapor
dc.publisher.addressCâmpus São Carlospor
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/8218994148704667por


Files in this item

Thumbnail

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record