INIBIÇÃO DA TOPOISOMERASE II-a HUMANA POR
COMPOSTOS MESOIÔNICOS
Edson Fernandes da Silva (PG), Noema F. Grynberg (PQ) e
Aurea Echevarria (PQ)
palavras-chave: mesoiônico, topoisomerase e anti-tumoral
Na quimioterapia do câncer muitas drogas tem como alvo o DNA. As DNA topoisomerases são enzimas envolvidas no controle das diferentes formas topológicas do DNA, sendo essênciais no mecanismo de replicação e transcrição, viabilizando assim, o crescimento celular. Essas enzimas catalisam a isomerização topológica através da quebra transitória de uma ou ambas as fitas do DNA de hélice dupla. As DNA topoisomerases II catalisam reações dependentes de ATP incluindo o relaxamento do DNA super-helicoidal, o anelamento e desanelamento do DNA.1
Muitas drogas que atuam nas DNA topoisomerases interferem na reação entre o DNA e a enzima formando intermediários covalentes ou inibindo diretamente a atividade catalítica da enzima. Em trabalhos anteriores2 derivados mesoiônicos da classe 1,3,4-tiadiazólio-2-fenilamina apresentaram significativa atividade anti-tumoral in vivo e in vitro. Na continuidade desses estudos, resultados preliminares mostraram que novos derivados sintetizados apresentaram também significativa atividade anti-tumoral in vivo. Esses resultados motivaram-nos a investigar a possível ação desses compostos sobre a DNA topoisomerase II. Na presente comunicação relatamos os resultados dos sais cloreto de 4-fenil-5-[2’,3’ ou 4’-X-fenil]-1,3,4-tiadiazólio-2-fenilamina, onde X = 4’-Cl, 4’-F, 4’-Br, 4’-H, 4’-Me, 4’-OMe, 4’-NO2, 4’-OH, 4’-OEt, 4’-CN, 4’-Cl-3’-NO2, 2’-OMe, 2’,4’-diF, 3’-Cl, 3’-OMe’, 3’-Br, 3’,4’-diCl, pela primeira vez submetidos a ação da Topo II humana tipo a, no ensaio de desanelamento do DNA circular KDNA.
O experimento foi realizado com 2 unidades de topoisomerase II (TOPOGEN), para 0,125 mg de KDNA anelado (DNA do cinetoplasto anelado), por incubação (370C/30 min.) do DNA e da Topo II em tampão tris 50mM pH=8,0 de acordo com as instruções da TOPOGEN, em concentrações variando de 30–120 mM do derivado mesoiônico. Os resultados do ensaio foram analisados por eletroforese em gel de agarose 1%, e posteriormente corados em brometo de etídio, sendo a revelação feita por irradiação em transiluminador e imediatamente registrado em máquina fotográfica digital.
A análise dos resultados obtidos para a ação dos sais mesoiônicos sobre a DNA topoisomerase II, mostrou que algumas drogas inibiram a atividade da enzima, mostrando resultados semelhantes ao apresentado pela etoposida, inibidor específico dessa enzima utilizada como controle positivo no ensaio. A inibição da topo II foi observada através da ausência da banda que indica o desanelamento do KDNA. A Tabela 1 mostra os resultados obtidos para os derivados mesoiônicos que apresentaram atividade sobre a topo II.
Tabela 1
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DROGAS |
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Concentrações (mM) |
4’-Me |
2’,4’-diF |
4’-OMe |
3’-OMe |
4’-OEt |
4’-F |
4’-Cl-3’-NO2 |
2’-OMe |
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120 |
X |
X |
X |
X |
X |
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X |
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60 |
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X |
X |
X |
X |
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30 |
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X |
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X |
X |
X |
Resultados anteriores mostraram que os derivados quando X = 4’-NO2 e X = 4’-OH induziram a formação do complexo de quebra formado entre a enzima-DNA-droga, apontando intercalação ao DNA.3 Em comparação com esses resultados podemos sugerir um comportamento semelhante, propondo que a atividade anti-tumoral observada pode ocorrer via quebra do DNA.
O interesse na inibição das enzimas DNA topoisomerases se deve a que muitas drogas, intercalantes ou não, com atividades como anti-tumoral, anti-viral, anti-fungica e anti-bacteriana, têm como alvo tais enzimas, influenciando em etapas chaves do seu ciclo catalítico.4 No caso dos derivados mesoiônicos, a inibição da atividade catalitica da Topo II-a humana se apresenta como resultado potencialmente importante para o desenvolvimento de novos agentes quimioterápicos mais eficientes e seletivos.
1 Capranico, G., Binasch, M., Borgnetto, E. M., Zunino, F. e Palumbo, M., TiPS, 18, 323, 1997.
2 Grynberg, N. F., Santos, A. C. S. e Echevarria, A., Anti-Cancer Drugs, 8, 88, 1997.
3 Grynberg, N. F., Silva, E. F. e Echevarria, A., 22a R.A. SBQ - Livro de Resumos, MD – 046, Vol. 1, 1999.
4 Grynberg, N. F, Tese de Doutorado, Univ. Federal Rural R. J., pag.88, 1999.