SÍNTESE DE HIDROXICHALCONAS NITRADAS E AVALIAÇÃO ANTITUMORAL IN VITRO EM CÉLULAS DE GLIOBLASTOMA SF-295

ISBN 978-85-85905-23-1

Área

Química Orgânica

Autores

Bernardes, A. (IFMT - CAMPUS CUIABÁ BELA VISTA) ; Pérez, C.N. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS) ; Silva, J.D. (IFMT - CAMPUS CUIABÁ BELA VISTA) ; Souza, M.C. (IFMT - CAMPUS CUIABÁ BELA VISTA) ; Jesus, A.L.P. (IFMT - CAMPUS CUIABÁ BELA VISTA) ; Figueiredo, E.P. (IFMT - CAMPUS CUIABÁ BELA VISTA)

Resumo

As hidroxichalconas têm sido extensivamente relacionadas a inúmeros efeitos biológicos benéficos na literatura. No presente estudo, 4’-hidroxichalconas o-, m- e p-nitradas foram sintetizadas com bons rendimentos através de reações de Claisen-Schmidt sob catálise básica homogênea e foram avaliadas quanto ao potencial antitumoral in vitro em células de glioblastoma SF-295 pelo método MTT. Os resultados mostraram que a 4’-hidroxichalcona sem substituição no anel B apresentou maior efeito citotóxico em relação as hidroxichalconas nitradas, demonstrando que o grupo hidroxila é importante para os efeitos citotóxicos avaliados.

Palavras chaves

síntese; hidroxichalconas; glioblastoma

Introdução

As plantas têm um papel de destaque no desenvolvimento de novos fármacos e até hoje ainda são utilizadas clinicamente, ou orientam a síntese de protótipos de novos compostos terapêuticos (CALIXTO, 2003). Dentre os produtos naturais encontrados em plantas estão os flavonóides, que correspondem a uma classe de metabólitos secundários, além de terem um perfil terapêutico traçado por diversas pesquisas na área principalmente nutricional. Os flavonóides também se encontram divididos em subclasses baseadas nas diferenças estruturais em seu núcleo fundamental, e compondo uma dessas subclasses estão compostos extensivamente estudados e freqüentemente submetidos a alterações estruturais em busca de moléculas mais ativas frente à miscelânea de atividades biológicas relatadas, as chalconas ou 1,3-diaril-2-propen-1-onas, quimicamente conhecidas como cetonas aromáticas α,β-insaturadas (ROZMER & PERJÉSI, 2016). As hidroxichalconas são compostos intermediários da via biossintética dos flavonóides naturais (ROZMER & PERJÉSI, 2016). A ampla gama de atividades biológicas das moléculas de ocorrência natural e análogos sintéticos, incluindo atividades citotóxicas (SABZEVARI et al., 2004), anticâncer, antiinflamatórias (CALLISTE et al., 2000) e quimiopreventivas (antioxidantes) estão bem documentadas na literatura. (DIMMOCK et al., 1999; GO et al., 2005; NOWAKOWSKA, 2007). O presente trabalho objetivou sintetizar e caracterizar uma série de 4’hidroxichalconas substituído pelo grupo nitro no anel B com bons rendimentos. No que concerne aos ensaios biológicos, buscou-se avaliar os efeitos citotóxicos das hidroxichalconas na linhagem de glioblastoma SF-295 usando o método MTT.

Material e métodos

Síntese Para a síntese das hidroxichalconas 1-4 (Figura 1), quantidades equimolares de 4’-hidroxiacetofenona (10 mmol) e derivados de benzaldeído (10 mmol) foram agitadas a temperatura ambiente e monitoradas por cromatagrafia em camada delgada. Findada a reação, os precipitados filtrados, foram secos e recristalizados em metanol. Atividade antitumoral in vitro pelo método do MTT As 4’-hidroxichalconas 1-4 foram testadas quanto à citotoxicidade frente a linhagem de glioblastoma SF-295. 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. Uma alíquota de 200 ml a partir da solução de MTT (0,5 mg/ml) foi adicionada a cada poço, e as placas foram incubadas durante 3 horas sob as mesmas condições descritas acima. Em seguida, DMSO (150 ml) foi adicionado para dissolver o precipitado, e foi medida a absorbância a 595 nm. Este experimento foi executado em triplicata, e todos os valores de absorbância foram convertidos em porcentagem de inibição do crescimento celular (GI-%) pela fórmula seguinte: IG -% = 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

Na Tabela 1, estão apresentados os resultados dos rendimentos assim como as condições reacionais, tempo e temperatura, das sínteses das 4’- hidroxichalconas (Figura 1) obtidas pela reação de Claisen Schmidt em catálise básica homogênea. Os rendimentos das sínteses das 4’-hidroxichalconas 1, 3 e 4 apresentados na Tabela 1 foram ≥ 60%, considerando-os assim satisfatórios. Em relação as reações de formação da hidroxichalcona 1, o tempo reacional foi superior ao das chalconas nitradas 2-4, pois grupos retiradores de elétrons ligados ao anel aromático aumentam o equilíbrio da reação no sentido de formação dos produtos. Destaca-se ainda que possivelmente o baixo tempo reacional e/ou interações decorrentes da posição orto do grupo nitro tenham resultado no baixo rendimento da hidroxichalcona 2. Os compostos sintetizados foram avaliados quanto a atividade antitumoral in vitro frente a linhagem de glioblastoma SF-295 pelo método MTT. As hidroxichalconas 1, 3 e 4 apresentaram inibição do crescimento celular relevante (≥ 90%) e assim tiveram seus valores de CI50 determinados como mostra a tabela 1 acima. A maior citotoxicidade da hidroxichalcona 1 com o valor de CI50 de 20,96 μM na linhagem testada em relação as hidroxichalconas nitradas 3 e 4 que apresentaram valores de CI50 > 30 μM, demonstra a importância da inserção do grupo hidroxila na posição para do anel A. Às hidroxichalconas, em particular, são atribuídos mecanismos de desacoplamento mitocondrial e consequente interferência na respiração celular a partir da sua atividade prooxidativa.

Síntese das 4’-hidroxichalconas.


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

Conclusões

Com base nos resultados obtidos, os procedimentos reacionais empregados apresentaram-se viáveis ao formarem os compostos propostos com rendimentos satisfatórios e as hidroxichalconas 1, 3 e 4 mostram-se candidatos promissores a estudos para elucidação de suas ações intracelulares antitumorais na linhagem testada.

Agradecimentos

Agradecemos à nossa orientadora, Profa. Doutora Aline Bernardes, pela sua disposição e dedicação para a realização deste trabalho.

Referências

CALIXTO, João B. Biodiversidade como fonte de medicamentos. Ciência e Cultura, v. 55, n. 3, p. 37-39, 2003.
CALLISTE, C. et al. Chalcones: structural requirements for antioxidant, estrogenic and antiproliferative activities. Anticancer research, v. 21(6A), p. 3949-3956, 2001.
DIMMOCK, J. R. et al. Conformational and quantitative structure− activity relationship study of cytotoxic 2-arylidenebenzocycloalkanones. Journal of medicinal chemistry, v. 42(8), p. 1358-1366, 1999.
NOWAKOWSKA, Z. A review of anti-infective and anti-inflamatory chalcones. European Journal of Medicinal Chemistry, v. 42 (2), p.125-137, 2007.
ROZMER, Z.; PERJÉSI, P. Naturally occurring chalcones and their biological activities. Phytochemistry reviews, v. 15(1), p. 87-120, 2016.
SABZEVARI, O. et al. Molecular cytotoxic mechanisms of anticancer hydroxychalcones. Chemico-biological interactions, v. 148(1), p. 57-67, 2004.