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Publication
Deciphering the effects of metal-based drugs on cell signaling pathways in cancer cells
| Name: | Description: | Size: | Format: | |
|---|---|---|---|---|
| 2.64 MB | Adobe PDF |
Authors
Advisor(s)
Abstract(s)
The term „cancer‟ encompasses a large group of diseases that are characterized by the
development of abnormal cells, which divide, grow and spread without control in any part of the
organism, spreading through blood or lymph vessels into surrounding tissues. Chemotherapy is a
type of cancer treatment that uses drugs to kill cancer cells and is focused on stopping or slowing
the growth of cancer cells, which divide abnormally and causes tumors. In most of the cases of
chemotherapy prescription and selection of the specific drug, the more effective is a combination
of two or more medications that, preferentially, should not interact with each other, either on their
mechanism of action and/or their metabolism and elimination. Second and third generations of
the existing drugs show increased bioactivity against cancer, but side effects are still a matter of
concern. Recent studies show a significant interest in metal-based drugs, with some existing
drugs being used already as antitumor agents, with proven effectiveness and fewer side effects,
comparing to other drug treatments.
Copper(II) as a metal and its complexes with various organic compounds have been
reported to show cytotoxic activity at low concentrations. The aim of this work is to examine the
effects of newly synthesized copper complexes in human cancer cell lines, both in terms of
cytotoxicity and of mechanism of action. In this research work, two copper(II) based compounds
were (copper(II)-tropolone and copper(II)-hinokitiol complexes), for their cytotoxic properties
and tested in the human mammary breast cancer cell line MCF7 and MDA-MB-231 for their
effect on viability, oxidative stress, apoptosis and interaction with DNA. Additionally, as a model
for in vivo studies, the 3D model testing on cell viability was conducted and showed a positive
result against MCF7 cell line survival. Together with that, the comparative analysis of
complexes, its ligands and copper salt was performed. These compounds showed quite promising
results in terms of their potential effect as antitumor drugs.
O termo „cancro‟ abrange um largo número de doenças, que são caracterizadas pelo desenvolvimento anormal de células que se dividem, crescem e propagam-se de forma descontrolada por todo o organismo, propagando-se através do sangue ou dos vasos linfáticos para os tecidos vizinhos. A quimioterapia é um tipo de tratamento anticancerígeno, que tem por base o uso de fármacos que atuam por parar ou por diminuir o crescimento de células cancerígenas, células que se dividem anormalmente causando tumores. Na maioria dos casos, ao prescrever um fármaco específico, o uso combinado de dois ou mais fármacos é preferencial, sendo que não deve haver nenhum tipo de interação entre os mesmos, quer no mecanismo de ação e/ou metabolismo, quer na eliminação. A segunda e a terceira geração de fármacos existentes, mostraram um aumento da bioatividade contra o cancro, contudo, os efeitos secundários continuam a ser uma grande preocupação. Estudos recentes têm demonstrado um interesse significativo em fármacos com compostos metálicos, sendo que alguns destes fármacos já são usados como agentes antitumorais, com eficácia e menos efeitos secundários comprovados, comparativamente com outros fármacos. O Cobre (II), tanto como metal, tanto complexado com vários compostos orgânicos, mostrou ter atividade citotóxica a baixas concentrações. O objetivo desde trabalho é analisar, em linhas celulares humanas, os efeitos de complexos de cobre recentemente sintetizados, tanto em termos de citotoxicidade como em termos de mecanismo de ação. Neste trabalho de investigação, dois compostos com base no cobre (II), (cobre(II)-tropolone) e cobra(II)-hinokitiol complexos), foram observados e avaliados quanto às suas propriedade citotóxicas, e testados na linha celular humana de cancro da mama MCF7 e MDA-MB-231, quanto ao seu efeito na viabilidade, no stress oxidativo, na apoptose e na interação com o DNA. Adicionalmente, como modelo para estudos in vivo, foi conduzido um teste modelo 3D quanto à viabilidade, onde foram observados resultados positivos contra a linha celular MCF7 sobrevivente. Simultaneamente, foi realizada uma análise comparativa dos complexos sintetizados, dos seus ligandos e do sal de cobre. Estes compostos mostraram resultados promissores com efeitos potenciais como fármacos antitumorais.
O termo „cancro‟ abrange um largo número de doenças, que são caracterizadas pelo desenvolvimento anormal de células que se dividem, crescem e propagam-se de forma descontrolada por todo o organismo, propagando-se através do sangue ou dos vasos linfáticos para os tecidos vizinhos. A quimioterapia é um tipo de tratamento anticancerígeno, que tem por base o uso de fármacos que atuam por parar ou por diminuir o crescimento de células cancerígenas, células que se dividem anormalmente causando tumores. Na maioria dos casos, ao prescrever um fármaco específico, o uso combinado de dois ou mais fármacos é preferencial, sendo que não deve haver nenhum tipo de interação entre os mesmos, quer no mecanismo de ação e/ou metabolismo, quer na eliminação. A segunda e a terceira geração de fármacos existentes, mostraram um aumento da bioatividade contra o cancro, contudo, os efeitos secundários continuam a ser uma grande preocupação. Estudos recentes têm demonstrado um interesse significativo em fármacos com compostos metálicos, sendo que alguns destes fármacos já são usados como agentes antitumorais, com eficácia e menos efeitos secundários comprovados, comparativamente com outros fármacos. O Cobre (II), tanto como metal, tanto complexado com vários compostos orgânicos, mostrou ter atividade citotóxica a baixas concentrações. O objetivo desde trabalho é analisar, em linhas celulares humanas, os efeitos de complexos de cobre recentemente sintetizados, tanto em termos de citotoxicidade como em termos de mecanismo de ação. Neste trabalho de investigação, dois compostos com base no cobre (II), (cobre(II)-tropolone) e cobra(II)-hinokitiol complexos), foram observados e avaliados quanto às suas propriedade citotóxicas, e testados na linha celular humana de cancro da mama MCF7 e MDA-MB-231, quanto ao seu efeito na viabilidade, no stress oxidativo, na apoptose e na interação com o DNA. Adicionalmente, como modelo para estudos in vivo, foi conduzido um teste modelo 3D quanto à viabilidade, onde foram observados resultados positivos contra a linha celular MCF7 sobrevivente. Simultaneamente, foi realizada uma análise comparativa dos complexos sintetizados, dos seus ligandos e do sal de cobre. Estes compostos mostraram resultados promissores com efeitos potenciais como fármacos antitumorais.
Description
Keywords
Cancro da mama MCF7 MDA-MD-231 Complexo Cu(trp)2 Cu(hin)2