Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/37386
ORCID:  http://orcid.org/0009-0000-7829-0261
Tipo do documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso Aberto
Título: Influência da interação de complexos tricarbonilrênio(I) com biomoléculas nos efeitos citotóxicos em células tumorais
Título(s) alternativo(s): Influence of the interaction of tricarbonylrhenium(I) complexes with biomolecules on the cytotoxic effects in tumor cells
Autor(es): Lavor, Tayná Saraiva de
Primeiro orientador: Tsubone, Tayana Mazin
Segundo orientador: Otaguro, Harumi
Primeiro membro da banca: Vilsinski, Bruno Henrique
Segundo membro da banca: Lima, Renata Galvão de
Resumo: Nos últimos anos, os compostos organometálicos Re vêm se mostrando serem extremamente promissores como candidatos a fármacos anticâncer. Vários compostos exibiram citotoxicidade igual ou superior à fármacos anticancerígeno bem estabelecidos à base de platina ou moléculas orgânicas. Este trabalho teve como objetivo avaliar como o grau de interação dos complexos tricarbonilrênio(I) contendo grupos polipiridil do tipo fac-[Re(CO)3(phen)(py)]+, fac-[Re(CO)3(dpq)(py)]+ e fac-[Re(CO)3(dppz)(py)]+ com biomoléculas (proteína, lipídio e DNA) pode influenciar no efeito citotóxico em células tumorais. Além de estabelecer qual a relação entre o grau de hidrofobicidade e a interação desses compostos com biomoléculas. Primeiramente, determinou-se o coeficiente de partição (Kp) dos três complexos estudados, com o intuito de avaliar o grau de lipofilicidade. Onde, os resultados mostraram que fac-[Re(CO)3(dppz)(py)]+ possui maior valor de Kp e Log P comparado com os complexos de fac-[Re(CO)3(phen)(py)]+ e [Re(CO)3(dpq)(py)]+. Investigou-se também o grau de interação dos complexos de tricarbonilrênio(I) com a proteína BSA (Bovine Serum Albumin), utilizando parâmetros fisico-químicos como constante de Stern-Volmer (Ksv) e constante de ligação (Kb). Os dados indicaram maior valor de Ksv e Kb para fac-[Re(CO)3(dppz)(py)]+ do que para [Re(CO)3(phen)(py)]+ e [Re(CO)3(dpq)(py)]+, sugerindo que a maior hidrofobicidade de [Re(CO)3(dppz)(py)]+ favorece a interação com a proteína. Também se avaliou a interação dos complexos Re com os lipídeos (modelos de lipossomos DOPG) e DNA, no qual os resultados apresentaram a mesma tendência seguida pela BSA. Ou seja, em lipossomos e DNA o complexo [Re(CO)3(dppz)(py)]+ também apresentou maior valor de Kb em comparação com [Re(CO)3(phen)(py)]+ e [Re(CO)3(dpq)(py)]+. Foram realizados experimentos de incorporação, utilizando-se a técnica de UV-Vis, porém não foi possivel avaliar com tanta clareza, visto que as absorbâncias dos complexos foram baixas. No ensaio de citotoxicidade, nota-se que o [Re(CO)3(dppz)(py)]+ apresentou maior citotoxicidade (IC50 ≈ 9 µM) dentre os compostos estudados (IC50 > 20 µM). Essa maior citotoxicidade do [Re(CO)3(dppz)(py)]+ pode estar relacionada à maior interação do ligante dppz com o DNA e/ou também com maior permeação na bicamadas lipídicas das células, confirmadas pelos maiores valores de Kp e Kb em DNA. Basicamente, os estudos de interação dos compostos com biomoléculas (proteínas; DNA e lipídeos) revelaram que uma maior cadeia alquilica dos ligantes nos complexos, maior a interação com as biomoléculas, e como consequência maior citotoxicidade em células tumorais.
Abstract: In recent years, Re organometallic compounds have been shown extremely promising as candidates for anticancer drugs. Several compounds exhibited cytotoxicity equal to or greater than well-established anticancer drugs based on platinum or organic molecules. This work aims to evaluate how the interaction degree of tricarbonylrhenium(I) complexes containing polypyridyl groups such as fac-[Re(CO)3(phen)(py)]+, fac-[Re(CO)3(dpq)(py)]+ e fac-[Re(CO)3(dppz)(py)]+ with biomolecules (protein, lipid and DNA), may influence the cytotoxic effect on tumor cells. In addition to establishing the relationship between the degree of hydrophobicity and the interaction of these compounds with biomolecules. First, the partition coefficient (Kp) of the three complexes studied was determined, in order to evaluate the lipophilicity tendency. Results showed that fac-[Re(CO)3(dppz)(py)]+ has higher Kp and Log P values compared to complexes of [Re(CO)3(phen)(py)]+ and [Re(CO)3(dpq)(py)]+. Interaction between the tricarbonylrhenium(I) complexes and BSA (Bovine Serum Albumin) protein was also investigated, using physicochemical parameters such as the Stern-Volmer constant (Ksv) and binding constant (Kb). Data indicated higher Ksv and Kb values for fac-[Re(CO)3(dppz)(py)]+ than for [Re(CO)3(phen)(py)]+ and [Re(CO)3(dpq)(py)]+, suggesting that the greater hydrophobicity of [Re(CO)3(dppz)(py)]+ favors the interaction with protein. The interaction of Re complexes with lipids (DOPG liposome models) and DNA was also evaluated, results showed the same tendency followed by BSA. In other words, the [Re(CO)3(dppz)(py)]+ complex also showed higher Kb value compared to [Re(CO)3(phen)(py)]+ and [Re( CO)3(dpq)(py)]+ in liposomes and DNA. Incorporation experiments were carried out using the UV-Vis technique, but it was not possible to evaluate with such clarity, since the absorbances of the complexes were low. In the cytotoxicity assay, it is noted that [Re(CO)3(dppz)(py)]+ showed the highest cytotoxicity (IC50 ≈ 9 µM) among the studied compounds (IC50 > 20 µM). This greater cytotoxicity of [Re(CO)3(dppz)(py)]+ may be related to the greater interaction of the dppz ligand with DNA and/or also to greater permeation in the lipid bilayers of cells, confirmed by the higher values of Kp and Kb to DNA. Basically, interaction studies of Re complex with biomolecules (proteins, DNA and lipids) revealed that a greater alkyl chain of ligands in the complex, greater interaction with biomolecules, and as a consequence greater cytotoxicity in tumor cells.
Palavras-chave: Complexos de Rênio
Biomoléculas
Células tumorais
Rhenium complexes
biomolecules
tumor cells
Área(s) do CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
Assunto: Química
Biomoléculas
Compostos organometálicos
Câncer - Aspectos moleculares
Idioma: por
País: Brasil
Editora: Universidade Federal de Uberlândia
Programa: Programa de Pós-graduação em Química
Referência: LAVOR, Tayná Saraiva de. Influência da interação de complexos tricarbonilrênio(I) com biomoléculas nos efeitos citotóxicos em células tumorais. 2023. 100 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2023. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2023.129.
Identificador do documento: http://doi.org/10.14393/ufu.di.2023.129
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/37386
Data de defesa: 30-Jan-2023
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