Avaliação do potencial citotóxico e mecanismo molecular das naftoquinonas sintéticas ENSJ39 e ENSJ108: Estudos in vitro e in silico

O câncer compreende um conjunto de doencas, que apresentam em comum a proliferacao desordenada e a incapacidade de diferenciacao celular normal. E uma doenca de alta incidencia e uma das principais causas de mortalidade em todo mundo, com estimativa para o Brasil, no bienio 2016-2017, apontando a ocorrencia de cerca de 600 mil novos casos. Apesar do grande arsenal existente de quimioterapicos na clinica, varios estudos sao realizados na busca por farmacos com maior potencia terapeutica e, especialmente, mais seletivos para as celulas tumorais. As naftoquinonas sao objeto de diversos estudos devido suas atividades farmacologicas, apresentando excelente atividade antitumoral, alem de atividades antimicrobiana e anti-inflamatoria, surgindo como bons candidatos para o tratamento do câncer. Dessa forma, o presente estudo teve por finalidade avaliar o efeito citotoxico in vitro de compostos naftoquinonas, bem como, estudar os mecanismos de acao envolvidos no processo de inducao de morte celular destes compostos. Os compostos pertencentes ao grupo das naftoquinonas sinteticas foram inicialmente submetidos a um screening alvo-dirigido como inibidores de topoisomerases e enzimas de reparo de DNA, alem de avaliacao da viabilidade celular em diversas linhagens celulares tumorais e nao tumorais. Do grupo inicial de compostos, dois foram selecionados para prosseguimento da avaliacao dos mecanismos de acao: a naftoquinona sintetica ENSJ39, analogo da Nor-β-lapachona; e a ENSJ108, analogo da α-lapachona. Os resultados mostraram que, na linhagem tumoral HCT-116, a naftoquinona ENSJ39, bioativada pela enzima NQO1, induziu efeito antiproliferativo seguido de efeito citotoxico, de maneira concentracao dependente, inibindo a progressao do ciclo celular com parada em G2/M. Esses efeitos estao relacionados ao dano de DNA causado pelas especies reativas de oxigenio geradas pela droga. O dano ao DNA ativa as vias de reparo por NHEJ e HR, estando tambem relacionado a inibicao de topoisomerase II induzida pela droga, que leva ao aprisionamento de Top2cc; alem de uma possivel inibicao catalitica da topoisomerase I. Estes efeitos podem induzir a morte por apoptose pela via mitocondrial (intrinseca) ou, de forma secundaria, parece ativar a via extrinseca. Ja a naftoquinona ENSJ108, em celulas tumorais HCT-116, induziu efeito antiproliferativo seguido de efeito citotoxico, de maneira concentracao dependente, promovendo geracao de especies reativas de oxigenio (ROS). As ROS geradas causam dano ao DNA, levando a hiperativacao de PARP1 que culmina com um tipo de morte celular por necrose regulada chamada parthanatos. A droga causou tambem inibicao de topoisomerase II, pelo aprisionamento de topo2cc, resultando em quebras de dupla fita e ativacao de TDP2 e HR. De forma secundaria, a droga parece ativar apoptose pela via extrinseca. Podemos concluir que as naftoquinonas ENSJ39 e ENSJ108 mostraram potente atividade antitumoral in vitro, destacando a importância de futuros estudos em modelos animais para avaliacao do potencial terapeutico destas moleculas.