Avaliação da atividade antitumoral dos derivados da 3,4-dihidropirimidinona (DHPMs) sobre células do adenocarcinoma mamário humano

O câncer é uma doença caracterizada pelo crescimento celular desordenado e por alterações na fisiologia das células. É considerado uma das principais causas de morte em todo o mundo representando uma ameaça de saúde global com consequências econômicas consideráveis. O câncer de mama é o segundo tipo de câncer mais comum no mundo e o mais comum entre as mulheres também sendo o tipo que mais gera óbitos neste gênero. Este fato gera uma grande demanda por novos tratamentos e novas metodologias para enfrentamento da doença que permitam não só uma melhora na qualidade, mas também, um aumento do tempo de vida dos pacientes portadores desse tipo de câncer. Neste cenário, os derivados da dihidropirimidinona (DHPMs) foram identificados como potenciais agentes antitumorais uma vez que eles se ligam de forma específica e reversível à cinesina Eg5 tendo como consequência a disrupção do fuso mitótico e a prevenção da progressão do ciclo celular durante a mitose apresentando notável atividade antitumoral contra diversas linhagens tumorais. Por meio de um screening, in vitro, nós identificamos 5 DHPMs com potente atividade antitumoral contras as linhagens MCF-7 e MDA-MB-231. Dados de dinâmica Molecular e ensaios de inibição in vitro da cinesina Eg5 mostraram que alguns compostos são realmente potentes inibidores desta proteína motora, causando uma importante diminuição em suas funções dependentes da motilidade. Os DPHMs interferem com a correta formação do fuso mitótico durante a divisão celular prejudicando a conclusão do ciclo celular nas células tumorais de mama e mostraram ser seletivos para células tumorais. Além disso, alguns destes compostos possuem uma interessante propriedade de modulação do fenótipo CD44+/CD44-, levando a uma diminuição na população de células-tronco tumorais (CTT) nas células MDA-MB-231, um efeito importante já que as CTTs são resistentes à muitas terapias antitumorais convencionais e desempenham um papel central na iniciação e manutenção do tumor. Estas observações corroboram com os resultados de que as células tratadas com os DHPMs têm capacidade proliferativa e angiogênica prejudicadas e são finalmente conduzidas à morte por apoptose, um dos mais almejados objetivos no desenvolvimento de fármacos. Juntos, estes resultados fornecem a compreensão de como os derivados de DHPM podem eliminar as células tumorais de mama e ainda abrem um horizonte para estudos adicionais destas arquiteturas moleculares como promissores compostos para uso no tratamento do câncer de mama. ______________________________________________________________________________________________ ABSTRACTCancer is a disease characterized by uncontrolled cell growth and severe alterations in cells physiology. It is considered a major cause of death throughout the world representing a threat to global health with considerable economic consequences. The breast cancer is the second most common cancer worldwide and the most common among women also being the type that generates more deaths in this gender. In addressing the need of treatments for this life-threatening illness allowing not only an improvement in quality, but also an increase in the patient’s life expectancy with this cancer, we study 3,4-dihydropryrimidinone derivatives (DHPMs), a class of inhibitor molecules of motor spindle protein Eg5 that shows pronounced antitumor activity against several cancer cell lines. Using an in vitro screening, we identified five DHPMs with potent antitumor effects on MCF-7 and MDA-MB-231 cells. Molecular dynamics and in vitro Eg5 inhibition assays by DHPMs show that some compounds are really effective inhibitors of this motor protein causing an important decreasing in its major mobility-depended functions. DHPM activity interferes with the proper mitotic spindle formation during cell division impairing the correct conclusion of cell cycle of the breast cancer cells and showed to be selective for tumor cells. Moreover, they modulate the CD44+/CD24- phenotype leading to a decrease in the cancer stem cell (CSC) population in MDA-MB-231 cells, an important effect since CSCs are resistant to many conventional cancer therapies and play a pivotal role on initiation and maintenance of a tumor. This observation corroborates with the results that DHPM treated cells showed impaired able of proliferation and angiogenesis and are finally conducted to death by apoptosis, one of the most pursued goal in drug development. Together, our results provide insights into how DHPMs derivatives can eliminate breast tumor cells and also open a possible window for further studies of theses molecular architectures as promising compounds to cancer treatment