Efeitos da hispidulina e de chalconas sintéticas sobre células de hepatocarcinoma humano (HepG2)

Abstract

Resumo: O carcinoma hepatocelular (CHC) é a mais comum neoplasia maligna primária do fígado em todo o mundo, sendo um dos mais agressivos. Os tratamentos apresentam muitas limitações e cada vez torna-se mais importante a busca de novos compostos que tragam menos efeitos colaterais e maior eficiência aos pacientes. Os flavonóides são um grupo de compostos polifenólicos com muitas atividades biológicas, incluindo propriedades antitumorais. Os efeitos antitumorais de vários flavonóides já estão descritos para alguns tipos de tumores, porém ainda há muito para ser descoberto. A flavona hispidulina já foi estudada em nosso laboratório, e verificou-se anteriormente que ela reduz a viabilidade de células de hepatocarcinoma humano (HepG2) provavelmente através da indução da geração de espécies reativas de oxigênio (ERO) e diminuição das defesas antioxidantes das células. Neste trabalho, foram avaliados outros efeitos citotóxicos da hispulina. Observou-se que esta flavona reduz a atividade da catalase, induz a morte celular por apoptose com o envolvimento de ERO e apresenta seletividade sobre células tumorais (HepG2) quando comparada a células normais de fibroblasto L929. Neste trabalho foram avaliadas também cinco chalconas sintéticas verificando a importância da presença de grupo nitro e do grupo hidroxila na posição 2' para os efeitos citotóxicos em as células HepG2 e verificou-se também o possível envolvimento de ERO no processo de morte celular. Observou-se que todas as chalconas reduziram a viabilidade celular de maneira tempo e concentraçãodependente e os valores de IC50 obtidos utilizando células HepG2 indicaram que os compostos que apresentavam grupo nitro tiveram maior citotoxicidade, sendo a ordem crescente desses valores: 4-nitrochalcona > 2’-hidroxi-3-nitrochalcona > 3-nitrochalcona > 2’-hidroxichalcona > chalcona. Nas células L929, utilizando-se os mesmos compostos, observou-se uma redução da viabilidade celular com menor intensidade do que em células HepG2, sendo que as chalconas nitradas apresentaram maiores valores de IC50 nos 3 tempos testados. Esse efeito observado em as células L929, juntamente com a avaliação da relação estruturaatividade dos compostos, indicaram que as chalconas contendo grupo nitro foram as mais potentes, em relação a redução das defesas antioxidantes celulares, aumento das ERO e alterações no ciclo celular e, além disso apresentaram maior seletividade sobre células HepG2. Assim, os compostos que apresentaram-se como os mais promissores quanto aos efeitos antitumorais foram a 4-nitrochalcona e a 2'-hidroxi-3-nitrochalcona (HNC). Verificou-se ainda que a 4-nitrochalcona e a HNC promovem redução das defesas antioxidantes o que, pelo menos em parte, poderia contribuir para os mecanismos de indução da morte celular promovidos por estes compostos.

Abstract: Hepatocellular carcinoma (HCC) is the most common primary malignancy of the liver worldwide, being the most aggressive. The treatments have many limitations and increasingly becomes more important to search for new compounds to bring fewer side effects and greater efficiency to patients. Flavonoids are a group of polyphenolic compounds with many biological activities, including antitumor properties. The antitumor effects of several flavonoids are already described for some types of tumors, but much remains to be discovered. The flavone hispidulin has been studied in our laboratory, and it was found earlier that it reduces human hepatocarcinoma cell viability (HepG2) probably by inducing the generation of reactive oxygen species (ROS) and decreased antioxidant cell defenses. In this work, we evaluated other cytotoxic effects of hispulin. It was observed that this flavone reduces catalase activity, inducing cell death by apoptosis with the involvement of ROS and provides selectivity for tumor cells (HepG2) when compared to normal fibroblast L929 cells. In this study were also evaluated five synthetic chalcones as the importance of the presence of nitro group and the hydroxyl group in position 2' to the cytotoxic effects on HepG2 cells and also found the possible involvement of ROS in the cell death process. It was observed that all chalcones reduced cell viability in a manner time and dose-dependent and IC50 values obtained using HepG2 cells indicated that compounds presented nitro group had higher cytotoxicity, with an ascending order of these values: 4-nitrochalcone > 2'-hydroxy-3-nitrochalcone > 3-nitrochalcone> 2'-hydroxychalcone > chalcone. In L929 cells using the same compounds, there was a reduction in cell viability at a lower intensity than HepG2 cells, wherein the nitrated chalcones showed higher IC50 values in the three times tested. This observed effect on the L929 cells together with the evaluation of structure-activity relationship of the compounds indicated that chalcones containing nitro group were the most potent with respect to reducing antioxidant defenses cell, increase of ROS and changes in cell cycle and also showed greater selectivity on HepG2 cells. Thus, compounds which show up as the most promising as antitumor effects were 4-nitrochalcone and 2'-hydroxy-3-nitrochalcone (HNC). It was also found that 4-nitrochalcona and HNC promote reduction of antioxidant defenses which, at least in part, might contribute to the induction of cell death mechanisms promoted by these compounds.