Estudo da eficiência de produção de peróxido de hidrogênio por naftoquinonas em associação com ácido ascórbico: aplicações como agentes citotóxicos em linhagem de células normal e tumoral

Abstract

câncer é considerado como uma das principais causas de morte no mundo. A compreensão das diferenças biológicas entre células cancerígenas e normais é fundamental para o desenvolvimento de novas estratégias terapêuticas, buscando sempre a maior seletividade em alvos que sejam críticos para células cancerígenas se comparado às células normais, sendo uma das características apresentadas em células cancerígenas o aumento de espécies reativas de oxigênio (EROs). O objetivo deste estudo consiste em estudar a geração de peróxido de hidrogênio (H2O2) por meio da associação ácido ascórbico/naftoquinona e sua aplicação em modelos de citotoxicidade, além de verificação de possível seletividade entre células normais e tumorais. Foram utilizados os métodos de avaliação do consumo de oxigênio, determinação da produção de H2O2, avaliação da ocorrência de cliclo redox por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) e interação destas drogas com glutationa (GSH) ou nicotinamida adenina dinucleotídeo reduzida (NADH). O ensaio de citotoxicidade foi determinado pelo método da sulforodamina B em células câncer de mama (MCF-7 BUS) e células normais de ovário de hamster chinês (CHO). Foi descoberto que a presença de um grupo retirador de elétrons na molécula de naftoquinona teve um efeito direto sobre a eficiência da produção de H2O2. O composto 2- bromo-1,4-naftoquinona (BrQ), em que o átomo de bromo substituído no grupo metil na molécula 2-metil-1,4-naftoquinona (VK3), foi aproximadamente 10 a 19 vezes mais eficiente do que VK3 em termos de consumo de oxigênio e produção de H2O2, respectivamente. A proporção [H2O2] μM/minproduzido/[naftoquinona] μM/minconsumido foi 68 ± 11 and 5.8 ± 0.2 para BrQ e VK3, respectivamente, que revelou a maior eficácia de BrQ como um catalisador para a oxidação de ácido ascórbico (VC)...

Cancer is considered as one of the leading causes of death worldwide. Understanding the biological differences between normal cells and cancer cells is critical for the development of new therapeutic strategies, always seeking greater selectivity at targets that are critical for cancer cells compared to normal cells, one of the features shown in cancer cells is the increase reactive oxygen species (ROS). The aim of this study is to investigate the generation of hydrogen peroxide (H2O2) through association naphthoquinone/ascorbic acid and its application in models of cytotoxicity, and check possible selectivity between normal cells and tumor cells. Methods were used to evaluate the oxygen consumption, determination of H2O2 production, assessing the occurrence of redox cycle by HPLC and interaction of these drugs in combination with glutathione (GSH) or reduced nicotinamide adenine dinucleotide (NADH). The cytotoxicity assay was determined by the sulforhodamine B in breast cancer cell (MCF-7 BUS) and chinese hamster ovary (CHO). It has been discovered that the presence of an electron withdrawing group in the naphthoquinone had a direct effect on the efficiency of production of H2O2. The compound 2-bromo-1,4-naphthoquinone (BrQ) in which the bromine atom substituted the methyl group in the molecule 2-methyl -1,4- naphthoquinone (VK3) was approximately 10 to 19 times more efficient that VK3 in terms of oxygen consumption and the production of H2O2, respectively. The ratio [H2O2] μM/ minproduced/[naphthoquinone] μM/minconsumed was 68 ± 5.8 and 11 ± 0.2 for BrQ and VK3, respectively, which showed the greatest efficacy BrQ as a catalyst for the oxidation of ascorbic acid (VC). Both VK3 and BrQ reacted with GSH, but the substrate was BrQ more effective. Part of GSH was incorporated into naphthoquinone, giving rise to a nucleophilic substitution product (Q -SG)... (Complete abstract click electronic access below)