O câncer é um grupo de doenças heterogêneas que pode começar em qualquer órgão ou tecido quando células crescem descontroladamente, podendo sair dos limites de sua localização natural (OMS). O Câncer pancreático é o sétimo em número de mortes globalmente com 466.003 mortes e 495.773 novos casos em 2020 e a menor sobrevida após 5 anos de todos os tipos de câncer sólidos. Os lisossomos são organelas conhecidas principalmente como local de digestão celular, com cerca de 40 diferentes tipos de enzimas e são chave para a degradação de proteínas, desempenhando papel importante no metabolismo e sinalização intracelular. Estão envolvidos em sinalização metabólica, regulação gênica, imunidade, apresentação de antígenos, reparo da membrana plasmática, adesão celular, migração, apoptose, invasão tumoral e metástase. As cisteíno catepsinas, que estão concentradas no sistema endolisossomal, possuem importantes funções como degradação proteica oriunda de fagocitose, endocitose, autofagia e câncer. Mudanças na sua expressão/atividade e localização estão associadas a diversos tipos de câncer. Em nosso grupo de pesquisa, derivados de dipeptidil nitrilas que atuam como inibidores covalentes reversíveis de cisteíno proteases têm sido estudados com atividade antiparasitária e antineoplásica. Desta forma, foram analisados 16 compostos com o objetivo de identificar novas substâncias bioativas derivadas de dipeptidil nitrilas com atividade antineoplásica a partir de ensaio do perfil citotóxico com linhagens de câncer de pâncreas (BxPC-3 e MIA PaCa-2). Através do ensaio de viabilidade celular por MTT, dos 16 compostos, 4 apresentaram perfil citotóxico, com destaque para o composto 831 que apresentou IC50 igual a 14,41 μM na linhagem BxPC-3 e índice de seletividade igual a 1,67 em relação a linhagem não tumoral BALB/3T3 clone A31. O estudo da morfologia celular com microscopia de epifluorescência de células administradas com o composto 831 indicou a presença de importante formação de vacúolos na linhagem BxPC- 3, negativos para o marcador lisossomal Lysotracker, com mais estudos sendo necessários para a compreensão da biologia do processo. A resposta do composto 831 na linhagem MIA PaCa-2 foi distinta, sem formação de vacúolos, com observação de núcleos fragmentados típicos de núcleo em morte tipo apoptose. Outros marcadores utilizados para a linhagem MIA PaCa-2 foram utilizados (laranja de acridina e despolarização de membrana mitocondrial) fazendo parte de estudos fenotípicos. Os resultados observados na linhagem BxPC-3 indicam que os inibidores de dipeptidil nitrilas podem atuar no processo autofágico ou ainda levar a um tipo de morte celular com formação de vacúolos e que devem ser investigados em mais detalhe.

Cancer is a group of heterogeneous diseases that can start in any organ or tissue when cells grow uncontrollably, leaving the limits of their natural location (WHO). Pancreatic cancer is the seventh in the rank of deaths globally, with 466,003 deaths and 495,773 new cases in 2020. It has the lowest 5-year survival among all solid cancers. Lysosomes are organelles known primarily as the site of cellular digestion, with about 40 different types of enzymes, and are key for protein degradation, playing an important role in intracellular metabolism and signaling. They are involved in metabolic signaling, gene regulation, immunity, antigen presentation, plasma membrane repair, cell adhesion, migration, apoptosis, tumor invasion, and metastasis. Cysteine cathepsins are concentrated in the endolysosomal system, having important functions such as protein degradation arising from phagocytosis, endocytosis, autophagy and cancer. Changes in its expression/activity and location are associated with several types of cancer. Our research group has studied dipeptidyl nitrile derivatives that act as reversible covalent inhibitors of cysteine proteases with antiparasitic and antineoplastic activity. In this way, 16 compounds were analysed to identify new bioactive substances derived from dipeptidyl nitriles with antineoplastic activity from a cytotoxic profile assay with pancreatic cancer strains (BxPC-3 and MIA PaCa-2). Out of 16 compounds, 4 showed a cytotoxic profile, especially compound 831, which showed an IC50 equal to 14.41 μM in the BxPC-3 cell line and a selectivity index equal to 1.7 in relation to the non-tumour cell line BALB/3T3 clone A31. The study of cell morphology with epifluorescence microscopy of cells administered with compound 831 indicated the presence of important vacuole formation in the BxPC-3 cell line, negative for the lysosomal marker Lysotracker, with further studies being necessary to understand the biology of the process. The response of compound 831 in the MIA PaCa-2 cell line was distinct, without the formation of vacuoles, with the observation of fragmented nuclei typical of apoptosis- like death. Other markers used for the MIA PaCa-2 cell line (acridine orange and mitochondrial membrane potential) were used in phenotypic studies. The results observed in the BxPC-3 lineage may indicate that dipeptidyl nitrile inhibitors can act in the autophagic process or even lead to a type of cell death with vacuole formation, which should be investigated in more detail.