1. Toxicidade e atividade antitumoral do derivado acridínico (E)-1’-{(4-flúorbenzilideno)-amino}-5’oxo-1,5’diidro-10H-espiro[acridina9,2’-pirrol]-4’carbonitrila (AMTAC-07)
- Author
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Batista, Tatianne Mota and Sobral, Marianna Vieira
- Subjects
Derivados acridínicos ,Ehrlich's ascitic carcinoma ,Immunomodulatory activity ,CIENCIAS BIOLOGICAS::FARMACOLOGIA [CNPQ] ,Atividade imunomoduladora ,Antiangiogenic effect ,Carcinoma ascítico de Ehrlich ,Acridinal derivatives ,Efeito antiangiogênico - Abstract
Cancer is one of the leading causes of death in the world. It is now considered a human tragedy and its prevalence is steadily increasing. By 2018, cancer statistics in the United States predicted more than 1.7 million new cancers and more than 600,000 disease-related deathsAcridine derivatives are DNA intercalators and topoisomerase inhibitors, and thus the synthesis of novel acridine derivatives has been of interest in medicinal chemistry. The compound (E)-1'-{(4- fluorobenzylidene) amino}-5'oxo-1,5'-dihydro-10H-spiro [acridine-9,2'-pyrrole]- 4'carbonitrile (AMTAC-07) is an acridine derivative capable of inhibiting a topoisomerase II. However, despite data related to this mechanism of action, there are no reports in the literature describing the antitumor potential and toxicity profile of AMTAC-07. Thus, the present study aimed to evaluate non-clinical toxicity and antitumor activity in vivo and the possible antitumor mechanisms of action of AMTAC-07 in model of Ehrlich ascites carcinoma (CAE). In the non-clinical acute toxicity assay in mice, the administration of AMTAC-07 (2000 mg/kg), intraperitoneal (ip), did not cause death of the experimental animals, with the mean lethal dose (LD50) estimated to be greater than 5000 mg/kg. The use of the fish embryo toxicity test (FET test) indicated that the mean lethal concentration (LC50) of AMTAC-07 is greater than 36.8 μg/mL. For the evaluation of genotoxicity, the micronucleus test was performed in mice peripheral blood, and it was observed that AMTAC-07 (2000 mg/kg, i.p.) did not induce an increase in the number of micronucleated erythrocytes. In the CAE model, AMTAC-07 (12.5, 25 or 50 mg/kg, ip, seven consecutive days of treatment) was observed to reduce tumor volume and mass, cell viability, and total number of peritoneal tumor cells. It was observed that AMTAC-07 (50 mg/kg) did not induce cell cycle arrest. Microdensity of the vessels in the peritoneum of the animals was determined, being observed reduction of this parameter after treatment with AMTAC-07 (50 mg/kg) indicating antiangiogenic action. It was further observed that AMTAC-07 acts on the modulation of the tumor immune response by inducing increase in IL-1β, TNF-α, CCL2 and IL-4 cytokine levels. The fluorimetric assay using 2 ', 7'-diacetate dichlorofluorescein (DCFH-DA) allowed the observation that AMTAC-07 does not induce changes in the level of oxidative stress in the experimental model used. Regarding to toxicity, after antitumor treatment, it was observed that AMTAC-07 (50 mg/kg) did not induce significant changes in all parameters evaluated (metabolic, biochemical, hematological and histological parameters). The data presented, together, suggest that AMTAC-07 has low non-clinical toxicity and significant antitumor activity via antiangiogenic and immunomodulatory mechanisms. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES O câncer é uma das principais causas de morte no mundo. Atualmente, é considerado como uma tragédia humana e a sua prevalência está crescendo continuamente. Em 2018, as estatísticas do câncer nos Estados Unidos previram mais de 1,7 milhões de novos casos de câncer e mais de 600.000 mortes relacionadas à doença. Os derivados acridínicos são agentes intercaladores de DNA e inibidores de topoisomerase e, desta forma, a síntese de novos derivados acridínicos tem sido de considerável interesse na química medicinal. O composto (E)-1’-{(4-flúorbenzilideno)-amino}-5’oxo-1,5’diidro-10H-espiro[acridina-9,2’-pirrol]- 4’carbonitrila (AMTAC-07) é um derivado acridínico capaz de inibir a topoisomerase II. Todavia, apesar dos dados relacionados a esse mecanismo de ação, não há relatos na literatura que descrevam o potencial antitumoral e o perfil de toxicidade do AMTAC-07. Sendo assim, o presente trabalho objetivou avaliar a toxicidade não clínica e a atividade antitumoral in vivo e os possíveis mecanismos de ação antitumorais de AMTAC-07 em modelo de carcinoma ascítico de Ehrlich (CAE). No ensaio de toxicidade não clínica aguda em camundongos, a administração de AMTAC-07 (2000 mg/kg), via intraperitoneal (i.p.), não induziu morte dos animais experimentais, sendo a dose letal média (DL50) estimada como maior que 5000 mg/kg. O uso do teste de toxicidade em embriões de peixe (teste FET), indicou que a concentração letal média (CL50) do AMTAC-07 é superior a 88 µM. Para a avaliação da genotoxicidade foi realizado o teste do micronúcleo em sangue periférico de camundongos, sendo observado que AMTAC-07 (2000 mg/kg, i.p.) não induziu aumento no número de eritrócitos micronucleados. Em modelo de CAE, observou-se que AMTAC-07 (12,5, 25 ou 50 mg/kg, i.p., sete dias consecutivos de tratamento) reduziu o volume e massa tumorais, a viabilidade celular e a quantidade total de células tumorais peritoneais. Foi observado que o AMTAC-07 (50 mg/kg) não induziu parada do ciclo celular. Foi determinada a microdensidade dos vasos no peritônio dos animais, sendo observada redução deste parâmetro após tratamento com AMTAC-07 (50 mg/kg) indicando ação antiangiogênica. Observou-se ainda que o AMTAC-07 atua na modulação da resposta imune contra o tumor por induzir aumento nos níveis das citocinas IL-1β, TNF-α, CCL2 e IL-4. A realização de ensaio fluorimétrico utilizando o 2’,7’-diacetato diclorofluoresceína (DCFH-DA) permitiu a observação de que o AMTAC-07 não induz alterações no nível de estresse oxidativo, no modelo experimental utilizado. Em relação à toxicidade, após tratamento antitumoral, entre todos os parâmetros avaliados (parâmetros metabólicos, bioquímicos, hematológicos e histológicos), foi observado que AMTAC-07 (50 mg/kg) não induziu alterações significativas. Os dados apresentados, em conjunto, sugerem que AMTAC-07 possui baixa toxicidade não clínica e significativa atividade antitumoral via mecanismos antiangiogênicos e imunomoduladores.
- Published
- 2019