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Previous issue date: 2010-01-29 === Current inorganic drugs such cisplatin and related compounds widely used in the
treatment cancer, however its application is limited by its severe toxicity and drug
resistence. These limitations have prompted a search for news metal-based
antitumor agents. Ruthenium (III) complexes represent a new family of promising
metal-based anticancer drugs. In the present study, was investigated in vitro the
effects of the compound on cell viability, cintetics cell cycle phases, mechanisms of
apoptosis and DNA damage on tumors cells. Results of the viability using MTT
reduction test and the trypan blue exclusion assay on K-562 cells revealed that this
compound significantly reduced the viability of the K-562 tumors cells (IC50
approximately 10.74 and 73.45 μM), respectively, moreover viability assays on
A549 lung tumor cells showed that cis-(dichloro)tetrammineruthenium(III) induced
effect moderate this cell lines (IC50 > 383 μM). Additionally was observed that this
compound exhibits little cytotoxicity towards MRC-5 normal human fibroblast cells
(IC50 > 383 μM) when compared to K562 tumor cell line (IC50 10.74 μM).
Clonogenic Assay was performed on A549 cells, and observed that lower
concentrations (0.38 and 3.8 μM) cis-(dichloro)tetrammineruthenium(III) diminished
colony forming ability and highest concentrations (95 and 383 μM) no colony was
observed. In cell cycle analysis on K-562 and S180 tumor cells cistetrammineruthenium(
III) induced change in the distribution the cell cycle phase
since that % of cells entering G1, S and G2 was decreased, correlating with
increase in the proportion of cells in the sub-G1-peak (indicating apoptosis). In the
analysis of damage to the DNA molecule of S180 cells using the comet assay, it
was observed that the ruthenium compound induced damage to the DNA molecule
to both treatments (24 and 48 h) as evidenced by an increase in damage index. In
addition, cis-[RuCl2(NH3)4]Cl treatment induced apoptosis in cells K-562 as
evidenced for increased DNA content in the sub-G1 peak (75.35%) and a
significant increase in caspase-3, 8 and 9 activity. In tumor cells S180 the
apoptosis was demonstrated for by a increase numbers of Annexin V-positive cells
and fragmentation DNA. Taken together, these findings strongly demonstrate that
cis-[RuCl2(NH3)4]Cl exerts antitumor activity and this activity correlates with DNA
damage, process apoptotic and change cell cycle. === Atualmente drogas inorgânicas como cisplatina e compostos relacionados são
amplamente utilizados no tratamento do câncer, no entanto a aplicação destas
drogas é limitada devido a severa toxicidade e resistência. Estas limitações têm
promovido o desenvolvimento de novos agentes antitumorais baseados em metais
que sejam mais eficazes. Dentre os vários complexos a base de metais
desenvolvidos, complexos de rutênio (III) representam uma nova família de
promissores agentes anticâncer. No presente estudo foi investigado in vitro o
efeito do composto cis-tetraaminodiclororutênio(III) sobre a viabilidade celular,
cinética das fases do ciclo celular, mecanismos de indução de apoptose e danos a
molécula de DNA. Os resultados de viabilidade celular utilizando os ensaios de
redução do MTT e azul de tripano sobre células leucêmicas K-562 demonstrou
que o composto reduziu significativamente a viabilidade celular (IC50
aproximadamente 10.74 e 73.45 μM), respectivamente, por outro lado, a
viabilidade celular de células tumorais de pulmão A549 foi pouco afetada após
tratamento com cis-tetraaminodiclororutênio(III) (IC50 > 383 μM). Adicionalmente,
foi observado que cis-tetraaminodiclororutênio(III) exibiu uma moderada
citotoxicidade sobre células normais de fibroblasto humano MRC-5 (IC50 > 383
μM) quando comparado a linhagem tumoral K-562 (10.74 e 73.45 μM) O ensaio
clonogênico foi realizado em células tumorais A549, e por meio dos resultados
obtidos verificou-se que em baixas concentrações do composto (0,38 e 3,8 μM)
houve a diminuição na capacidade das células de formarem colônias e em
concentrações elevadas 95 e 383 μM não houve a formação de nenhuma colônia.
Na análise do ciclo celular de células tumorais K-562 e S-180, cistetraaminodiclororutênio(
III) alterou a distribuição das fases do ciclo celular de
ambas as células, visto que a porcentagem de células nas fases G1, S e G2
diminuiu, o qual correlacionou com uma aumento do número de células em sub-
G1 (indicativo de apoptose). Na análise de danos a molécula de DNA de células
S180 utilizando o ensaio cometa, pôde-se observar que o composto induziu danos
à molécula de DNA para ambos os tratamentos (24 e 48 h) como evidenciado por
um aumento do índice de dano. Além disto, o tratamento com cistetraaminodiclororutênio(
III) levou a indução de apoptose nas células S180 como
evidenciado pelo aumento no número de células Anexina positiva. Em células
K562 a indução de apoptose após tratamento com o composto foi demonstrado
pelo aumento no conteúdo de DNA em picos sub-G1 (75,35%) e um aumento na
atividade de caspase 3, 8 e 9. Estes dados em conjunto demonstraram que o
composto cis-tetraaminodiclororutênio(III) apresentou efeito citotóxico frente as
linhagens testadas e esta atividade está correlacionada com danos à molécula de
DNA, alterações nas fases do ciclo celular e indução de apoptose.
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