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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.46.2018.tde-20072018-091019
Documento
Autor
Nome completo
Rodrigo Bernardi Miguel
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2018
Orientador
Banca examinadora
Ferreira, Ana Maria da Costa (Presidente)
Araki, Koiti
Batista, Alzir Azevedo
Cerchiaro, Giselle
Título em português
Alvos intracelulares e mecanismos de ação de complexos de cobre(II) ou zinco(II) oxindolimínicos com atividade antitumoral
Palavras-chave em português
Antitumoral
Compostos metálicos
Isatina
Resumo em português
No presente trabalho foram realizados estudos da atividade biológica de complexos imínicos de Cu(II) e Zn(II) derivados da isatina, principalmente frente a células tumorais HeLa. Sabe-se que estes complexos se ligam ao DNA, podendo causar clivagens simples e duplas na sua estrutura, em presença de peróxido de hidrogênio, através de um mecanismo predominantemente oxidativo. Os complexos de Cu(II) geram espécies reativas de oxigênio (EROs) e, além disto, atuam sobre a mitocôndria como agentes desacopladores. Sabe-se ainda que esses compostos interagem com proteínas específicas, como por exemplo a topoisomerase humana IB e as quinases dependentes de ciclinas (CDKs), inibindo significativamente sua atividade, ou a proteassoma, frente à qual apenas uma inibição moderada foi observada. Os ensaios in vitro desenvolvidos nesta tese, permitiram evidenciar a capacidade de os complexos de intercalar no DNA e RNA, além de clivar o primeiro biopolímero. Os resultados obtidos in celullo, evidenciaram a dependência do cobre para a citotoxicidade dos complexos sendo estes compostos capazes de estimular a necrose das células HeLa. Além disso, os resultados demonstraram que estes compostos são capazes de interferir no ciclo celular, interrompendo-o em fase G2/M e de desencadear um desequilíbrio oxidativo. Os principais alvos intracelulares dos complexos, em células HeLa, são a Mitocôndria, pois interferem em seu funcionamento diminuindo o seu potencial de membrana, e o DNA clivando-o. Ademais, pretendeu-se, através de um estudo sistemático por microscopia Raman confocal, identificar danos celulares provocados pelos complexos, especialmente uma grande alteração no núcleo celular de células HeLa após o tratamento com o complexo [Cu(isaepy)]+. Através de ensaios de viabilidade, também foi possível demonstrar que a superexpressão de glicoproteína-P para linhagem MES-AS/Dx5 não resulta na resistência dessas células frente aos compostos testados, e que os complexos não interferem no funcionamento desta glicoproteína. Também foi observado, através dos experimentos com células HaCaT, que o complexo [Zn(isaepy)]2+ é capaz de interferir no ciclo autofágico celular.
Título em inglês
Intracellular targets and mechanism of action of copper (II) or zinc (II) oxindoliminic complexes with antitumor activity
Palavras-chave em inglês
Antitumoral
Isatin
Metallic compounds
Resumo em inglês
In the present work, the synthesis and characterization of oxindolimine complexes of Cu(II) and Zn(II) were carried out. R is known that these complexes bind to DNA and can cause single and double cleavages in their structure, in the presence or absence of hydrogen peroxide, through a predominantly oxidative mechanism. Cu(II) complexes generate reactive oxygen species (ROS) and, in addition, act on mitochondria as decoupling agents. These compounds are also known to interact with specific proteins, such as human topoisomerase IB and cyclin-dependent kinases (CDKs), inhibiting significantly their activity, or the proteasome, against which only moderate inhibition has been observed. The in vitro assays developed in this thesis have demonstrated the ability of these complexes in intercalating at DNA and RNA, in addition to cleaving the first biopolymer. The results in cellulo evidenced the dependence on the copper for the cytotoxicity of the complexes, that can stimulate the necrosis in HeLa cells. In addition, the results demonstrated that these compounds are capable of interfering in the cell cycle, stopping it at G2/M phase and triggering an oxidative imbalance. The main intracellular targets of the complexes, in HeLa cells, are the Mitochondria, where they interfere in its function, diminishing its membrane potential, and the DNA, causing its cleavage. Further, it was intended, through a systematic study by confocal Raman microscopy, to identify cellular damage triggered by the complexes. Particularly, a large change in the cell nucleus of HeLa cells was demonstrated after treatment with the '[Cu(isaepy)] POT.+' complex. Through viability assays, it was also demonstrated that overexpression of P-glycoprotein in MES-SA/Dx5 lineage does not result in the resistance of these cells to the tested compounds, and that the complexes do not interfere in the functioning of this glycoprotein. Finally, it was observed, in experiments with HaCaT cells, that '[Zn(isaepy)] POT.2+' complex can interfere in the autophagic cell cycle.
 
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Data de Publicação
2018-11-06
 
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