Screening for small molecules with potential antitumour activity and characterization of the antimitotic activity of a prenylated chalcone in NCI-H460 non- small cell lung cancer cells

Abstract

Cancro é um dos principais problemas de saúde, com grande mortalidade e morbilidade pelo mundo fora, devido ao aumento da sua incidência. Assim, a necessidade de desenvolver novas terapias torna-se mais evidente, tal como o melhoramento das terapias convencionais, principalmente a quimioterapia, de forma a melhorar a qualidade de vida e os efeitos nos pacientes. Alguns dos fármacos quimioterápicos usados nos tratamentos de cancro de hoje em dia são fármacos antimitóticos, como as vinca alcaloides e os taxanos, capazes de interferirem com a dinâmica dos microtúbulos e, assim, causar paragem da mitose e, eventualmente, morte celular O presente trabalho teve dois objetivos: i) screening da actividade anti proliferativa de vinte e dois compostos sintéticos (quatro com actividade antiproliferative potente, nove com actividade moderada, e nove com pouca ou nenhuma actividade), fornecidos pelo CEQUIMED-UP; ii) avaliação de potencial atividade antimitótica dos quatro compostos testados com alta atividade antiproliferative, juntamente com três compostos, cuja atividade antiproliferative já havia sido publicada; e iii) caracterização do mecanismo de acção antiproliferative de uma chalcona prenilada, chamada de 2PC, também fornecido pelo CEQUIMED-UP, previamente identificada como um potente inibidor de crescimento de linhas celulares cancerígenas. O screening dos compostos foi realizada com três linhas celulares: A375-C5 (melanoma maligno), MCF-7 (adenocarcinoma da mama) e NCI-H460 (carcinoma do pulmão de células não-pequenas). O screening revelou quatro compostos (C1P2O, C6, F3,7 GluAc e XGluAc) com potente actividade de inibição de crescimento. Destes quatro, em conjunto com três compostos cuja actividade antiproliferative havia sido publicada, compostos 13, 16 e 2PC, foram testados para actividade antimitótica. Dos sete compostos testados, apenas C6 e 2PC mostraram actividade antimitótica. 2PC, uma nova chalcona prenilada, foi selecionada para caracterização adicional do mecanismo de acção na linha celular de NCI-H460. O tratamento das células de NCIH460 com 2PC mostrou um aumento das células paradas em mitose, devido ao colapso dos pólos do fuso mitótico. Esta paragem da mitose é provocada pela activação do spindle assembly checkpoint, como pode ser visto pela acumulação das proteínas BubR1 e MAD2 nos cinetocóros. A acção de 2PC sobre as células de NCI-H460 é irreversível, visto que as células permanecem incapazes de a progredir após a remoção do composto a partir do meio. Células tratadas com 2PC sofrem paragem prolongada da mitose, como pode ser visto através de live cell imaging, resultando em catástrofe mitótica, por meio de apoptose. A realização de ensaios MTT sobre a acção combinada de 2PC e paclitaxel revelaram actividade sinérgica entre os dois compostos, como 2PC sensibiliza as células NCI-H460 para a acção do paclitaxel. Através destas características observadas, 2PC tem mostrado efeitos interessantes sobre cancro, a solo e como composto de combinação.