Potencial antitumoral de um novo complexo mononuclear de Ga(III) com ligante não-simétrico em modelo in vitro de melanoma

Abstract

O Melanoma é encontrado na camada basal da epiderme, e consiste em uma neoplasia maligna dos melanócitos. As mutações frequentemente encontradas em pacientes com câncer são do tipo B-RAF e N-RAS. Neste sentido, ter como alvo mutações que são super expressas em linhagens tumorais de melanoma é extremamente importante para melhorar a eficiência dos tratamentos. Anos atrás medicamentos foram aprovados para auxiliar o tratamento do melanoma, porém limitações foram mostradas por pacientes como efeitos colaterais e resistência aos medicamentos. Em 2014, a FDA (Food and Drug Administration) aprovou uma nova estratégia para tratamento de melanoma, o pembrolizumabe, o qual é baseado em um anticorpo monoclonal contra a proteína 1 (PD-1) relacionada a morte celular programada. Recentemente, em 2016 a Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa) aprovou o uso do medicamento Tafinlar (dabrafenibe), um novo tratamento oral para pacientes com melanoma metastático ou irressecável, oriundo de mutação positiva dos genes BRAF V600E. Embora o tratamento de melanoma tenha tornado-se um grande desafio a superar, este trabalho tem como objetivo ampliar as possibilidades terapêuticas para o melanoma, prospectando novas moléculas ativas. Especificamente, avaliou-se o potencial antitumoral e antiangiogênico de um novo complexo mononuclear de Ga(III) com ligante não-simétrico em linhagens celulares de melanoma humano (SK-MEL-28 e SK-MEL-147) com diferentes mutações e linhagem imortalizada de células endoteliais de veia umbilical humana (HUVEC). O ligante não-simétrico H3LM3 e o complexo mononuclear de H3LM3 Ga apresentaram CC50 (concentração do composto que causa 50% de morte celular) entre 5 e 25 µM quando expostas as linhagens tumorais, similarmente ativos quando comparados ao vemurafenibe, um quimioterápico de referência. Quando as CC50 destes composos foram avaliadas em linhagens tumorais e não tumorais, não foi observada citotoxicidade para a linhagem celular não tumoral, em que 80% de células viáveis foram detectadas. Em relação a ação dos compostos sobre a atividade de caspases, os dados demonstram que não houve aumento da atividade de nenhuma das caspases, uma indicação de que a morte celular foi independente de caspases. De acordo com os resultados de um conjunto de ensaios específicos pode-se sugerir que o efeito citotóxico e antiproliferativo se dá através da indução de estresse oxidativo. Adicionalmente, foi mostrado que os compostos apresentaram atividade antimetastática, ao inibir a proliferação e invasão celular, bem como a propriedade de bloqueio da angiogênese. O complexo mononuclear de H3LM3 Ga sobre linhagem tumoral SK-MEL 28 apresentou a redução da expressão do gene VEGF em aproximadamente 20% em comparação ao controle. Concluindo, os compostos testados não somente apresentaram atividade citotóxica significativa, como também demonstraram efeitos anti-metastático e antiangiogênico in vitro/in vivo. De acordo com os dados obtidos, demonstra-se uma nova linha na exploração da atividade biológica de promissores agentes antitumorais.<br>

Abstract : Melanoma is found in the basal layer of the epidermis and consists in a malignant tumor of melanocytes. Mutations often found in patients with cancer are B-RAF and N-RAS type. Thus, targeting mutations which are super expressed in tumor melanoma strains are extremely important to improve the treatment efficacy. Years ago drugs were approved to help the melanoma treatment, however, some limitations were shown by patients such as side effects and drug resistance. In 2014 the FDA (Food and Drug Administration) approved a new strategy to treat melanoma, the pembrolizumab, which is based on a monoclonal antibody against protein 1 (PD-1) related to programmed cell death. Recently, in 2016 the National Agency of Sanitary Surveillance (ANVISA) approved the use of the drug Tafinlar (dabrafenib), a new oral treatment for patients with metastatic or unresectable melanoma, from a positive mutation of BRAF V600E genes. Although the melanoma treatment became a great challenge to overcome, this work aims to broaden the therapeutic possibilities for melanoma by prospecting new active molecules. Specifically, antitumor and antiangiogenic potential of a novel mononuclear Ga(III) complex with the non-symmetric ligand in human melanoma cell lines (SK-MEL-28 and SK-MEL-147) was assessed with different mutations and immortalized lineage of human umbilical vein endothelial cells (HUVEC). The non-symmetric linker H3LM3 and the mononuclear H3LM3 Ga complex showed CC50 (compound concentration causing 50% cell death) between 5 and 25 µM when exposed to tumor strains, similarly actives when compared to vemurafenib, a reference chemotherapeutic. When CC50 of these compounds were evaluated in tumoral and non-tumoral cell lines, they did not show cytotoxicity to the non-tumor cell line, in which 80% of viable cells were detected. Regarding the action of the compounds on the activity of caspases, the data demonstrated that there was no increase in the activity of any of the caspases, assuming that cell death was independent of caspases. According to the results of a specific set of tests the cytotoxic and antiproliferative effects occur by the induction of oxidative stress was suggested. In addition, the compounds exhibited anti-metastatic activity, inhibiting cell proliferation and invasion, as well as blocking angiogenesis. The mononuclear H3LM3 Ga complex on SK-MEL 28 tumor line showed a reduction of VEGF gene expression by approximately 20% compared to control. In conclusion, the compounds tested not only showed significant cytotoxic activity but also demonstrated in vitro/in vivo anti-metastatic and antiangiogenic effects. According to the data obtained, a new line in the exploration of biological activity as promising antitumor agents was evidenced.