Estudo do potencial efeito inibitório do composto sintético CPO001 sobre a quinesina Eg5 análises in vitro com validação de cálculos em bioquímica quântica

RESUMO

Pterocarpanos representam a maior classe de isoflavonóides, depois das isoflavonase estudos recentes tem revelado que os representantes deste grupo podem agir em alvos específicos da mitose. O presente estudo avaliou o potencial citotóxico, genotóxico e mutagênico, do composto CP001,em célulasnormais e linhagens tumorais humanas, além do efeito inibitório sobre a quinesina Eg5fazendo uso de ensaios in vitro e com cálculos de bioquímica quântica.Os ensaios de citotoxicidade mostraram que o CP001apresentou efeito significativo sobre as linhagens tumorais testadas (HL-60, HCT-116, OVCAR-8, SF-295)com IC50 variandoentre 0,2 e 3,61 μM. Efeito confirmado na curva de crescimento cinético em tempo real, onde o CP001inibiu o crescimento da linhagem OVCAR-8 na concentração de 4 μM, semelhante ao paclitaxel (0,5 μM).Desta forma, a fim de determinar o mecanismo de ação envolvido, uma sequência de experimentos in vitroforam realizados.A avaliação do conteúdo de DNA nuclear foi mensurada em células OVCAR-8, para analisar o efeito do pterocarpano sobre as fases do ciclo celular, revelando que o CP001 é capaz de parar o ciclo celular na fase G2/M, na concetração de 5 μM, e com efeito potencializador, quando colocado em conjunto com o paclitaxel. A parada do ciclo celular na fase G2/M pode estar relacionado a ação do composto na tubulina. O ensaio da polimerização da tubulina foi conduzido e mostrou-se que o CP001 possui velocidade de polimerização (Vma = 80.95 mOD/min), inferior a do paclitaxel (Vmax = 100 mDO/min) e próxima a do monastrol (Vmax = 88.46 mOD/min). Estes dados mostram que a interferência na polimerização da tubulina não é tão significativa quanto aquela apresentada no paclitaxel. A ação em proteínas específicas da mitose foi outra possibilidade testada...

ABSTRACT

Pterocarpans represented the largest isoflavonoid class after isoflavones and recent studies have revealed that representatives of this group can act on specific targets of mitosis.This study evaluated the potential cytotoxic , genotoxic and mutagenic of the CP001 in tumoral and normal human cell lines. The inhibitory effect in Eg5 kinesin and quantum biochemistry calculation has been peformed as well. Cytotoxicity tests showed that CP001 hads ignificant effect on the tested tumoral lines (HL-60, HCT-116, OVCAR-8, SF-295) with IC50 ranging between 0.2 and 3.61 μ M. Effect confirmed bykinetic growth curve in real time, where the CP001inhibit growth of OVCAR-8 cell line at a concentration of 4 uM , similar to paclitaxel (0.5 mM). Thus, in order to determine the mechanism of action involved a sequence of in vitro experiments were per formed .The assessment of nuclear DNA content was measured in OVCAR-8 cells to examine the effect of pterocarpanon the cellcycle phases , showing that CP001is capable to arrest cell cycle at the G2/ M phase, concentration of 5 uM , and potentiating effect when added in combination with paclitaxel.The cell cycle arrest in G2/M phase may be related to action of the compound on tubulin.The tubulin assay polymerization was conducted and revealed that CP001 has polymerization rate (Vmax = 80.95 mOD / min ) b elow paclitaxel(Vmax = 100 mOD / min) and close tomonastrol ( Vmax = 88.46 mOD / min).These data suggest that interference with tubulin polymerization is not as significant as that shown in paclitaxel.Specific action mitosis proteins was another possibility tested...