Planejamento, síntese e avaliação anticâncer de derivados de lapachol e umbeliferona - Machado, Tallita Marques (2018)
O câncer é segunda causa de morte no mundo sendo considerado um problema de saúde pública. Devido a este panorama, a pesquisa por substâncias que possuam potencial anticâncer é crescente, bem como utilização de métodos in silico com o intuito de predizer propriedades farmacocinéticas, toxicológicas e atividade biológica de moléculas para um planejamento racional de fármacos. Objetivou-se nesta pesquisa, planejar, sintetizar e avaliar o potencial anticâncer de derivados do lapachol e da umbeliferona, associando métodos in silico e in vitro com o intuito de potencializar a chance de se encontrar compostos bioativos. Foram planejados 25 derivados da umbeliferona e 25 derivados do lapachol, os quais foram avaliados por meio da ancoragem molecular utilizando o software Autodock vina® tendo as enzimas topoisomerase I e II como alvos biológicos, bem como tiveram suas propriedades moleculares, toxicológicas e farmacocinéticas avaliadas por meio dos softwares Molinspiration®, Osiris® e PreADMET®. Os derivados selecionados foram sintetizados e tiveram sua estrutura confirmada por análise de RMN e espectrometria de massas e avaliados in vitro quanto ao seu potencial anticâncer por meio da análise de citotoxicidade pelo método do Alamar Blue, genotoxicidade que foi avaliada pelo ensaio do cometa de pH alcalino, que detecta qualquer dano causado ao DNA, e de pH neutro, específico para quebras da fita dupla e dano causado ao DNA por inibidores da topoisomerase I e II, bem como a avalição da expressão gênica destas enzimas. Após a realização das análises in silico, foram selecionados os derivados LP04, LP017, LP18, LP20, LP23, LP24, LP25, UMB22, UMB24 e UMB25 por apresentarem melhor perfil de complementariedade com o sítio ativo da topoisomerase I e II, bem como interações com resíduos de aminoácidos críticos característicos dos inibidores destas enzimas. Além disso, apresentaram bons perfis moleculares, farmacocinéticos e baixo efeito toxicológico, características desejadas no planejamento de fármacos. Os derivados LP04, LP17, LP18, LP20 e LP25 apresentaram atividade citotóxica nas linhagens de câncer de mama (MCF-7) e colorretal (HCT116), exibindo uma CI50 em 72 horas para a linhagem MCF7 que variou de 2,41 a 8,20 μM, e de 5,40 a 18,68 μM na linhagem HCT116, apresentando maior atividade quando comparados à molécula de partida. Tanto os derivados da umbeliferona quanto sua molécula de partida apresentou atividade citotóxica maior que 20 μM. Através da análise do índice de dano, observou-se que os derivados apresentaram danos significativos (p<0,05) em pH alcalino, em pH neutro e na análise de indução de dano causado ao DNA por inibidores da topoisomerase, apresentando maior índice de dano no cometa neutro, que variou de 37,6±0,76 a 83,0±3,5 na linhagem HCT116 e de 40,6±2,7 a 105,3±2,0 na linhagem MCF7 sugerindo que estes possam atuar como inibidores da topoisomerase II. Na análise da expressão dos genes da topoisomerase, o LP25 apresentou uma redução na expressão dos genes da topoisomerase I, II alfa e II beta na concentração de 7,5 μM e 15 μM. Assim, os derivados apresentaram potencial anticâncer sendo necessária a realização de estudos mais específicos com intuito de avaliar a inibição da topoisomerase de forma direta bem como avaliar outras vias de inibição e de mecanismos de morte destes derivados.