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ORCID:  http://orcid.org/0000-0002-4397-007X
Document type: Dissertação
Access type: Acesso Aberto
Title: Interações moleculares e efeitos celulares de novos complexos metálicos de cobre sobre células tumorais prostáticas
Alternate title (s): Molecular interactions and cellular effects of new copper metallic complexes on prostatic tumor cells
Author: Barros, Deysse Carla Tolentino
First Advisor: Oliveira Júnior, Robson José de
First coorientator: Araújo, Thaise Gonçalves de
First member of the Committee: Vaz, Emilia Rezende
Second member of the Committee: Bastos, Luciana Machado
Summary: O Câncer de Próstata (CaP), mundialmente e no Brasil, é a segunda causa de morte por câncer em homens. O tratamento dos casos avançados é baseado no uso de quimioterápicos, os quais carecem de especificidade, ao causarem efeitos colaterais indesejáveis, e de eficácia, devido aos mecanismos de resistência desenvolvidos pelas células tumorais. Complexos de cobre são agentes terapêuticos antitumorais promissores, uma vez que suas propriedades farmacológicas podem ser ajustadas com a alteração da natureza dos átomos do ligante e do doador. Apresentam atividade antitumoral, intercalando no DNA, promovendo o estresse oxidativo e induzindo a apoptose. Nesse estudo, objetivamos avaliar os efeitos celulares de dois complexos metálicos de cobre sobre as linhagens prostáticas PNT-2 (não tumorigênica), LNCaP (CaP hormônio-responsiva) e PC-3 (CaP resistente a castração - CRPC). A viabilidade celular foi avaliada pelo método MTT e a capacidade de interação com o DNA foi predita in sílico por docking molecular. O ensaio de degradação de DNA plasmidial foi usado para verificar a capacidade dos complexos de interagir e clivar o material genético. Em seguida, os níveis de expressão dos marcadores de proliferação celular Ki-67 e Ciclina D1 foram analisados por citometria de fluxo na linhagem LNCaP após o tratamento com os Complexos 1 e 2 no período de 48h. Os resultados indicaram que os complexos apresentaram atividade citotóxica contra as linhagens tumorais sendo seletivos às células LNCaP. A análise in sílico revelou a possibilidade de os complexos apresentarem afinidade com o DNA. Verificou-se preferência de ligação pelo sulco menor e a ordem crescente dos compostos ancorados com melhor pontuação foi 1>2. Estes clivaram o DNA plasmidial induzindo a forma II (circular) no gel. Contudo, na presença de H2O2, apenas o Complexo 1 promoveu clivagem nas duas fitas do DNA plasmidial (forma III ou linear). Além disso, os resultados obtidos demonstraram que o Complexo 1 foi capaz de reduzir de forma significativa os níveis de expressão de Ki-67 e Ciclina D1, inibindo a proliferação celular na linhagem tumoral hormônio-responsiva. Por outro lado, o Complexo 2 foi capaz de reduzir somente a expressão de Ciclina D1. Portanto, nossos resultados sugerem que os Complexo 1 e 2 possuem potencial quimioterapêutico, o que os tornam promissores para o desenvolvimento de novos fármacos antitumorais para o tratamento do CaP.
Abstract: Prostate Cancer (PCa) is the second leading cause of cancer death in men worldwide and in Brazil. The treatment of advanced cases is based on the use of chemotherapic drugs, which lack specificity, as they cause undesirable side effects, and efficacy, due to resistance mechanisms developed by tumor cells. Copper complexes are promising antitumor therapeutic agents, since their pharmacological properties can be optimized by changing the nature of the ligand and donor atoms. They exhibit antitumor activity by intercalating into DNA, promoting oxidative stress, and inducing apoptosis. In this study, we aimed to evaluate the cellular effects of two copper metal complexes on the prostatic lineages PNT-2 (non-tumorigenic), LNCaP (hormone-responsive PCa) and PC-3 (castration-resistant PCa - CRPC). Cell viability was assessed by MTT method and the ability to interact with DNA was predicted in silico by molecular docking. The plasmid DNA degradation assay was used to verify the ability of the complexes to interact and cleave the genetic material. Then, the expression levels of cell proliferation markers Ki-67 and Cyclin D1 were analyzed by flow cytometry in the LNCaP lineage, after treatment with Complexes 1 and 2 within 48h. The results indicated that the complexes showed cytotoxic activity against the tumor cell lines and were selective for LNCaP cells. The in silico analysis revealed the possibility that the complexes present affinity with DNA. Binding preference was found for the minor groove and the ascending order of the best scoring anchored compounds was 1>2. The complexes cleaved the plasmid DNA inducing form II (circular) on the gel. However, in the presence of H2O2, only Complex 1 promoted cleavage in both strands of plasmid DNA (form III or linear). Furthermore, the results obtained demonstrated that Complex 1 significantly reduced the expression levels of Ki-67 and Cyclin D1, inhibiting cell proliferation in the hormone-responsive tumor lineage. On the other hand, Complex 2 was able to reduce only the expression of Cyclin D1. Therefore, our results suggest that Complexes 1 and 2 have chemotherapeutic potential, which makes them promising for the development of new antitumor drugs for the treatment of PCa.
Keywords: Câncer de Próstata
Prostate Cancer
Complexos de cobre
Quimioterapia
Citotoxicidade
Copper complexes
Chemotherapy
Cytotoxicity
Area (s) of CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::GENETICA::GENETICA HUMANA E MEDICA
Subject: Biotecnologia
Câncer em homens
Próstata - Câncer
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Program: Programa de Pós-graduação em Biotecnologia
Quote: BARROS, Deysse Carla Tolentino. Interações moleculares e efeitos celulares de novos complexos metálicos de cobre sobre células tumorais prostáticas. 2021. 67 f. Dissertação (Mestrado em Biotecnologia) - Universidade Federal de Uberlândia, Patos de Minas, 2021. DOI https://doi.org/10.14393/ufu.di.2022.54.
Document identifier: https://doi.org/10.14393/ufu.di.2022.54
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/34285
Date of defense: 28-Dec-2021
Appears in Collections:DISSERTAÇÃO - Biotecnologia (Patos de Minas)

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