Síntese e caracterização do 2-aminoetil dihidrogeno fosfato e análogos: avaliação do potencial antitumoral em células tumorais de mama triplo-negativo

Autor(es)

Henrique Hayes Hesse

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: São Paulo.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Faculdade de Medicina (FM/SBD)
• Data de defesa: 2023-06-06

Membros da banca

Durvanei Augusto Maria; Jane Dagmar Pollo Renner; Alcindo Aparecido Benito dos Santos

• Orientador: Durvanei Augusto Maria

Resumo

O 2-aminoetil dihidrogeno fosfato (2-AEH2F) é um monofosfoester de cadeia curta. Quimicamente o 2-AEH2F é zwitterion, eletricamente neutro, porém possui cargas opostas em diferentes átomos. Neste estudo, foi sintetizado utilizando o 2-aminoetanol e ácido fosfórico. O 2-AEH2F tem efeitos no turnover de fosfolipídios da membrana celular e apresenta efeitos antiproliferativos em uma variedade de linhagens de células tumorais. Desta forma, foram sintetizados 5 compostos análogos, o N-(2-hidroxietil)benzamida (N-2-HEB), o 2-bezamidoetil dihidrogeno fosfato (2-BEH2F), o 2-aminoetil dodecil hidrogeno fosfato (2- AE(C12)HF), o 2-aminoetil hexadecil hidrogeno fosfato (2-AE(C16)HF) e o 2- aminoetil octadecil hidrogeno fosfato (2-AE(C18)HF), sendo os últimos três diésteres de fósforo. Todos os compostos foram caracterizados por ressonância magnética nuclear de hidrogênio e carbono. As caracterizações foram capazes de determinar as estruturas devido aos acoplamentos heteronucleares do núcleo de fósforo com núcleos de hidrogênio e carbono. Para todos os compostos sintetizados, foram avaliados os efeitos de citotoxicidade e obtidas as concentrações inibitórias (IC50%). Modificações no ciclo celular, expressão de marcadores envolvidos na morte celular e o potencial elétrico da membrana mitocondrial foram avaliadas por citometria de fluxo. As alterações morfológicas proveniente do processo de morte celular programada, apoptose, foram avaliadas com o uso do marcador MitoRed para marcação das mitocôndrias e o DAPI para DNA e núcleo celular. Os compostos 2-AEH2F, N-2-HEB e 2- AE(C18)HF foram os que apresentaram efeitos citotóxicos específicos para a linhagem tumoral de mama triplo negativo humano (MDA-MB-231) e murino (4T1). O 2-AEH2F e o N-2-HEB modularam o ciclo celular da célula tumoral MDAMB-231 ocasionando a parada na fase G2/M, o 2-AE(C18)HF não mostrou mudanças significativas no ciclo celular. Para a linhagem 4T1 o 2-AEH2F promoveu a parada na fase G2/M, os demais compostos não causaram nenhuma alteração no ciclo desta linhagem. A expressão dos marcadores envolvidos na morte celular das células tumorais MDA-MB-231 foram modificadas pelos três compostos estudados. Estes promoveram o aumento na expressão dos marcadores de caspases 3 e 8 ativas, p53, liberação do citocromo c e Bad. O 2-AEH2F e N-2-HEB causaram uma redução na expressão de Bcl-2, contrário do 2-AE(C18)HF. O marcador Trail-DR4 teve sua expressão aumentada pelos compostos 2-AEH2F e N-2-HEB e não houve alteração para o 2-AE(C18)HF. Esses dados sugerem a ativação das vias intrínsecas e extrínsecas de morte celular, uma vez que aumentam a fosforilação de proteínas de morte via mitocondrial. A expressão dos marcadores VEGF-R1, VEGF-R2 e uPAR apresentaram modulações após o tratamento das células tumorais humanas MDA-MB-231 com os compostos 2-AEH2F e N-2-HEB o que pode sugerir o efeito na inibição da angiogênese e invasão tumoral. Com exceção do marcador VEGF-R2, envolvido principalmente na linfogênese, o composto 2-AEH2F não alterou sua expressão. O receptor ativador do plasminogênio do tipo uroquinase PAR teve uma diminuição quando expostos aos tratamentos com 2-AEH2F e N-2-HEB. As análises de microscopia confocal a laser das células tumorais MDA-MB-231, tratadas com os compostos 2-AEH2F, N-2-HEB e 2-AE(C18)HF promoveram modificações importantes no arranjo e na distribuição das mitocôndrias. Houve modificações morfológicas decorrente da despolarização e reorganização nuclear para região pericelular e redução potencial elétrico. Os tratamentos com os compostos 2-AEH2F, N-2-HEB e 2- AE(C18)HF se mostraram efetivos na modulação dos marcadores de morte celular e assim como na especificidade citotóxica para as linhagens tumorais estudadas, quando comparadas a linhagens de células não tumorais (AU)

• Processo FAPESP: 17/26355-0 - Síntese e caracterização de fosfoetanolamina sintética e seus análogos: Comparação entre fosfoetanolamina sintética e formulações de análogos lipossomas aplicados em câncer de mama
• Beneficiário: Henrique Hayes Hesse
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado