SÍNTESE E ATIVIDADE ANTITUMORAL IN VITRO DE HIDROXICHALCONAS METOXILADAS EM CÉLULAS HCT-116

ISBN 978-85-85905-23-1

Área

Química Orgânica

Autores

Kim, J.K.F. (IFMT- CAMPUS BELA VISTA) ; Oliveira, R.R. (IFMT- CAMPUS BELA VISTA) ; Perantoni, V.R. (IFMT- CAMPUS BELA VISTA) ; Gonçalves, J.S.P. (IFMT- CAMPUS BELA VISTA) ; Pérez, C.N. (IFMT- CAMPUS BELA VISTA) ; Bernardes, A. (IFMT- CAMPUS BELA VISTA)

Resumo

As chalconas participam na biossíntese dos flavonoides e têm sido destacadas na literatura como um grupo de metabólitos secundários com diversas bioatividade relacionadas, incluindo atividade antitumoral. Nessa perspectiva, o presente estudo sintetizou uma série de hidroxichalconas metoxiladas via reações de Claisen Schmidt e avaliou-as quanto a atividade antitumoral na linhagem de carcinoma colorretal HCT-116 pelo método MTT. A hidroxichalcona 1 sem substituição assim como as duas hidroxichalconas metoxiladas 4 e 5 apresentaram alta inibição do crescimento tumoral e valores de CI50 de 7,36 μM, 12,54 μM e 11,33 μM, respectivamente. Tais hidroxichalconas confirmaram-se como compostos promissores a serem submetidos a testes posteriores para elucidação dos seus mecanismos de ação celular.

Palavras chaves

chalconas; câncer; síntese

Introdução

As chalconas podem ser isoladas de vegetais através de técnicas de extração, pois são precursores na biossíntese de flavonóides e isoflavonóides. Outra alternativa de obtenção de metabólitos secundários com alto potencial a serem protótipos de fármacos se dá através do planejamento de sínteses orgânicas (GASSUL et al., 2000). Pesquisas sobre os flavonóides mostram grandes desenvolvimentos em descobertas de drogas com atividades anticâncer com potencial para destruir células cancerosas através da indução a apoptose (SABZEVARI et al., 2004). As plantas têm sido estudadas extensivamente devido a sua infinidade de metabólitos secundários ou fitoquímicos bioativos. Hidroxichalconas são encontradas tanto como chalconas naturais quanto sintéticas e têm atraído grande atenção. Na última década, um grande número de estudos tem sido publicado sobre os efeitos benéficos das hidroxichalconas, especialmente a atividade antioxidante, além de outros efeitos farmacológicos, tais como antitumoral E anti-inflamatório (SABZEVARI et al., 2004). No que concerne a atividade antitumoral, as hidroxichalconas têm sido descritas como indutoras de morte celular por apoptose em várias linhas celulares de cancro (SABZEVARI et al., 2004; NAVARINI et al., 2009; MA et al., 2001). O presente trabalho objetivou sintetizar e caracterizar uma série de 4’hidroxichalconas metoxiladas com bons rendimentos. No que concerne aos ensaios biológicos, buscou-se avaliar os efeitos citotóxicos das hidroxichalconas na linhagem de carcinoma colorretal HCT-116 usando o método MTT.

Material e métodos

Síntese das 4’-hidroxichalconas As chalconas foram sintetizadas seguindo via reação de Claisen-Schmidt:5 mL de solução aquosa de hidróxido de sódio (10% m/v) foi adicionada à mistura de 4-hidroxiacetofenona (5 mmol) e derivado de benzaldeído (5 mmol) em metanol (11 mL). A mistura reacional foi agitada à temperatura ambiente ou refluxo (64 °C). Findada a reação, os precipitados filtrados, foram secos e recristalizados em metanol. Estudo da atividade antitumoral in vitro pelo método do MTT As hidroxichalconas foram testadas frente a linhagem tumoral : HCT-116 (câncer de cólon). As células foram colocadas em placas de 96 poços (105 células/poço por células aderentes ou em média 0,5x105 células/poço para aquelas suspensas em 100 mL). A doxorrubicina a 100 mg/mL e DMSO a 0,005% foram utilizados como controles positivos e negativos, respectivamente. Após 24h, as chalconas foram adicionadas aos poços para se obter a concentração final de 125 mg/ml. Após 72 h, as placas foram centrifugadas (5000 rpm, 10 min), e os sobrenadantes foram removidos. As placas foram incubadas durante 3 horas e foi medida a absorbância a 595 nm. O experimento foi executado em triplicata, e todos os valores de absorbância foram convertidos em porcentagem de inibição do crescimento celular (CI-%) pela fórmula seguinte: CI -% = 100 - [(T / C) x 100%]. C é a absorbância para o controle negativo, e T é a absorbância do composto testado. Os compostos que apresentaram mais do que 75% de atividade foram testados em concentrações variando 0,078-5 mg/ml para determinar os valores de CI50 por regressão não linear utilizando o software GraphPad Prism 4.0.

Resultado e discussão

No quadro 1, estão apresentados os resultados dos rendimentos, as condições reacionais, tempo e temperatura das sínteses das hidroxichalconas 1-6 (figura 1) assim como os resultados de inibição tumoral e CI50 dos compostos. Os rendimentos das hidroxichalconas 1-6 foram satisfatórios. Nas hidroxichalconas monosubstituídas 2, 3 e 4, os rendimentos só foram alcançados após longo período reacional sob refluxo, evidenciando uma possível contribuição dos grupos metoxilas para redução do caráter eletrofílico do carbono da carbonila do benzaldeído em relação ao carbono carbonílico do benzaldeído sem substituição, tornando a reação de síntese do composto 1 possível no mesmo tempo reacional, porém em temperatura ambiente. As hidroxichalconas 1, 4 e 5 testadas mostraram-se alta inibição (IC ≥ 85%) nas células HCT-116. Em relação ao potencial citotóxico, a hidroxichalcona 1 que não possui substituição no anel B (proveniente do benzaldeído) apresentou-se mais potente do que as hidroxichalconas metoxiladas 4 e 5, respectivamente. As hidroxichalconas metoxiladas 4 e 5 na posição para revelaram potencial citotóxico superior as outras que também são metoxiladas. Na estrutura chalcônica a deslocalização de elétrons seja por grupos doadores ou retiradores de elétrons têm sido descritos como determinantes para as bioatividades (DAS & MANNA, 2016).

Síntese das 4’-hidroxichalconas.


Condições experimentais, rendimentos médios das sínteses, percentual de inibição e CI50. IC– Inibição do crescimento; DP – desvio padrão.

Conclusões

Com base nos resultados obtidos, concluiu-se que: 1) as sínteses das chalconas 1-6 relatadas foram alcançadas com um bom rendimento médio devido à ação dos grupos substituintes, tanto da cetona quanto do aldeído. Além disso, a natureza e posição dos substituintes, possivelmente, seja o fator resultante da atividade citotóxica encontrada frente a linhagem de células tumorais HCH- 116. Os resultados corroboram os estudos relativos a importância da cadeia aberta da estrutura geral das chalconas para sua atividade antitumoral.

Agradecimentos

Agredecemos a Profa. Dra. Aline Bernardes, por sua paciência e determinação dedicadas a este trabalho.

Referências

DAS, M.; MANNA, K. Chalcone scaffold in anticancer armamentarium: a molecular insight. Journal of toxicology, v. 2016, 2016.
GASSUL, E.I. et al. A theoretical and experimental study of the formation mechanism of 4-X-chalcones by the Claisen–Schmidt reaction. Journal of Molecular Structure, v. 503(3), p. 131-144, 2000.
MA, Jing et al. Apoptosis induced by isoliquiritigenin in human gastric cancer MGC-803 cells. Planta medica, v. 67, n. 8, p. 754-757, 2001.
NAVARINI, Andréia Lilian Formento et al. Hydroxychalcones induce apoptosis in B16-F10 melanoma cells via GSH and ATP depletion.European journal of medicinal chemistry, v. 44, n. 4, p. 1630-1637, 2009.
SABZEVARI, Omid et al. Molecular cytotoxic mechanisms of anticancer hydroxychalcones. Chemico-biological interactions, v. 148, n. 1, p. 57-67, 2004.