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dc.contributor.authorCosta, Felipe Ribaldo Ferreira da
dc.date.accessioned2022-07-21T17:56:49Z
dc.date.available2022-07-21T17:56:49Z
dc.date.issued2022-07-06
dc.identifier.citationCOSTA, Felipe Ribaldo Ferreira da. Investigação de moléculas híbridas para o tratamento anticâncer. 2022. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Biotecnologia) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2022. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/16408.*
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/16408
dc.description.abstractCancer is the attribution given to the uncontrolled growth and proliferation of abnormal cells capable of invading and destroying the adjacent tissue. According to the World Health Organization (WHO), the global growth in cancer cases will reach the 60% mark by 2040, totaling around 37 million cases. In Brazil, estimates released by the National Cancer Institute (INCA) project that approximately 66 thousand new individuals will be affected by prostate cancer (PC) in 2022. In the case of the metastatic and hormone-refractory type (mHRPC), the cells are not responsive to conventional treatment. In order to circumvent this situation, the use of cytotoxic therapies targeting microtubules (MTs) is a well-established option in clinical practice. MTs are structural elements constituted by the dimeric protein tubulin, which performs cellular functions through its intrinsic capacity for dynamic instability: polymerization and depolymerization. Changes in this dynamic lead to blockage of mitosis and cell migration, directing the cell to apoptosis. This behavior can be induced by the use of modulating agents in known sites of tubulin, configuring a promising conduct when it comes to the development of antitumor drugs. In this context, the union of pharmacophoric groups to generate hybrid molecules emerges as an innovative alternative. Thus, the present work brings results regarding the in vitro screening of bioactive ligands for the treatment of mHRPC. A cell line of PC (DU-145) and three non-tumor ones [human (HFF-1) and murine (FC3H) fibroblasts, and human prostate epithelial cells (RWPE-1)] were submitted to cell viability assays to evaluate the potency of 10 quinazoline-chalcone hybrids (AQCs) from their IC50 and CC50 values. For the selected samples, these values were used to determine the selectivity index (SI). Three hybrids (AQC-02, AQC-04 and AQC-08) were active in the PC cell line (IC50 ≤ 20 µM) and selective against non-tumor ones (SI ≥ 5), and therefore referred to cellular assays involving analysis of characteristics observed in the metastatic cascade. The 3 hybrids inhibited migration in qualitative wound healing assays at single concentration (≥ 50%) and concentration x effect. Furthermore, through a transwell study based on Boyden's chamber, it was possible to quantify and confirm the inhibitory effect of hybrids on tumor cell migration and invasion (both with IC50 ≤ 10 µM). Kinetic assays directed to the molecular target corroborated the classification of the hybrids as tubulin polymerization inhibitors, as well as made it possible to determine their IC50 values (5.71 ± 0.09; 9.04 ± 0.40 and 8.40 ± 0.31 µM, respectively). Competition assays suggested that the hybrids possibly interact with tubulin near or at the colchicine site itself. Additionally, fluorescence assays reinforced the action of the compounds in destabilizing cell division and promoting the nuclear fragmentation of DU-145. This work, therefore, shows promising results that, in consonance, support the identification of lead compounds eligible for in vitro and in vivo ADME (Absorption, Distribution, Metabolism and Excretion) assays, aiming at the selection of candidates for new drugs for the mHRPC chemotherapy.eng
dc.description.sponsorshipConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)por
dc.description.sponsorshipFundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)por
dc.language.isoporpor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlospor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/*
dc.subjectCâncer de próstatapor
dc.subjectQuímica medicinalpor
dc.subjectDescoberta e desenvolvimento de fármacospor
dc.subjectTubulinapor
dc.subjectAgentes direcionados aos microtúbulospor
dc.subjectMoléculas híbridaspor
dc.subjectQuinazolinapor
dc.subjectChalconapor
dc.subjectProstate cancereng
dc.subjectMedicinal chemistryeng
dc.subjectDrug discovery and developmenteng
dc.subjectTubulineng
dc.subjectMicrotubule-targeting agentseng
dc.subjectHybrid moleculeseng
dc.subjectQuinazolineeng
dc.subjectChalconeeng
dc.titleInvestigação de moléculas híbridas para o tratamento anticâncerpor
dc.title.alternativeInvestigation of hybrid molecules for cancer treatmenteng
dc.typeTCCpor
dc.contributor.advisor1Andricopulo, Adriano Defini
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5598322661148873por
dc.contributor.advisor-co1Pranchevicius, Maria Cristina da Silva
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4772148921558977por
dc.description.resumoCâncer é a atribuição dada ao crescimento e à proliferação descontrolados de células anormais capazes de invadir e destruir o tecido adjacente. De acordo com a Organização Mundial da Saúde (OMS), o crescimento global de casos de câncer atingirá a marca de 60% até 2040, totalizando em torno de 37 milhões de casos. No Brasil, estimativas divulgadas pelo Instituto Nacional de Câncer (INCA) projetam que aproximadamente 66 mil novos indivíduos sejam acometidos por câncer de próstata (CaP) em 2022. No caso do tipo metastático e hormônio-refratário (mHRPC, metastatic and hormone-refractory prostate cancer), as células não se mostram responsivas ao tratamento convencional. De forma a contornar esta situação, o uso de terapias citotóxicas tendo como alvo os microtúbulos (MTs) consiste em uma opção consagrada na prática clínica. Os MTs são elementos estruturais constituídos pela proteína dimérica tubulina, a qual desempenha funções celulares por meio de sua capacidade intrínseca de instabilidade dinâmica: polimerização e despolimerização. Alterações nesta dinâmica levam ao bloqueio da mitose e da migração celular, direcionando a célula para apoptose. Este comportamento pode ser induzido pelo uso de agentes moduladores em sítios conhecidos da mesma, configurando uma conduta promissora quando se trata do desenvolvimento de antitumorais. Neste contexto, a união de grupos farmacofóricos para gerar moléculas híbridas emerge como alternativa inovadora. Assim, o presente trabalho traz resultados a respeito da triagem in vitro de ligantes bioativos para o tratamento do mHRPC. Uma linhagem de CaP (DU-145) e três não-tumorais [fibroblastos humanos (HFF-1) e murinos (FC3H), e células epiteliais de próstata humana (RWPE-1)] foram submetidas a ensaios de viabilidade celular para avaliação da potência de 10 híbridos de quinazolina-chalcona (AQCs) a partir de seus valores de IC50 e CC50. Para as amostras selecionadas, tais valores foram utilizados na determinação do índice de seletividade (SI, selectivity index). Três híbridos (AQC-02, AQC-04 e AQC-08) foram ativos na linhagem de CaP (IC50 ≤ 20 µM) e seletivos frente às não-tumorais (SI ≥ 5) e por isso encaminhados para ensaios celulares envolvendo análise de características observadas na cascata metastática. Os 3 híbridos inibiram a migração em ensaios qualitativos wound healing em concentração única (≥ 50%) e concentração x efeito. Além disso, por meio de um estudo transwell baseado em câmara de Boyden, foi possível quantificar e confirmar o efeito inibitório dos híbridos na migração e invasão de células tumorais (ambas com IC50 ≤ 10 µM). Ensaios cinéticos direcionados ao alvo molecular corroboraram para a classificação dos híbridos como inibidores de polimerização da tubulina, bem como viabilizaram a determinação de seus valores de IC50 (5,71 ± 0,09; 9,04 ± 0,40 e 8,40 ± 0,31 µM, respectivamente). Ensaios de competição sugeriram que os híbridos possivelmente interagem com a tubulina nas proximidades do sítio da colchicina ou nele próprio. Adicionalmente, ensaios de fluorescência reforçaram a ação dos compostos em desestabilizar a divisão celular e promover a fragmentação nuclear de DU-145. Este trabalho, portanto, evidencia resultados promissores que, em consonância, suportam a identificação de compostos líderes elegíveis para ensaios in vitro e in vivo de ADME (Absorção, Distribuição, Metabolismo e Excreção) objetivando a seleção de candidatos a novos fármacos para a quimioterapia do mHRPC.por
dc.publisher.initialsUFSCarpor
dc.subject.cnpqCIENCIAS BIOLOGICAS::BIOFISICA::BIOFISICA CELULARpor
dc.subject.cnpqCIENCIAS BIOLOGICAS::BIOFISICA::BIOFISICA MOLECULARpor
dc.subject.cnpqCIENCIAS BIOLOGICAS::FARMACOLOGIApor
dc.description.sponsorshipIdProcesso nº 138308/2020-9, Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)por
dc.description.sponsorshipIdProcesso nº 2021/06317-2, Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)por
dc.publisher.addressCâmpus São Carlospor
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/1664901084586413por
dc.publisher.courseBiotecnologia - Biotecpor


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