Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11422/29594

Type: Dissertação
Title: Avaliação do efeito antitumoral e anticarcinogênico de análogos de simplificação estrutural da curcumina em modelos de câncer de pulmão humano
Author(s)/Inventor(s): Chaves, Lorrane de Souza
Advisor: Freire-de-Lima, Leonardo
Abstract: O câncer de pulmão é uma das principais causas de mortalidade no mundo, sendo essencial a busca por novos agentes terapêuticos mais seletivos e eficazes. A curcumina, um polifenol extraído da Curcuma longa, possui propriedades antitumorais, mas sua baixa biodisponibilidade limita seu uso clínico. Neste estudo, análogos da curcumina foram sintetizados e avaliados quanto à sua atividade antiproliferativa em células tumorais de pulmão humano (A549 e H460) e sua seletividade em relação a células saudáveis (PBMCs). Os compostos foram testados em concentrações crescentes (0,190–200 μM) e os valores de IC₅₀ foram determinados pelo ensaio de MTT. Os análogos 8, 11 e 12 apresentaram maior potência antiproliferativa, com aumento de até 25 vezes em relação aos compostos precursores. Além disso, a análise do ciclo celular revelou que esses compostos induzem parada na fase G2/M, sugerindo inibição de CDKs e ciclinas. A análise de morte celular por citometria de fluxo indicou que o análogo 12 induziu apoptose, com aumento significativo de células na fase sub-G0/G1. Estudos de docking molecular revelaram afinidade dos compostos por alvos moleculares associados à progressão tumoral, como p53, KIT, EGFR, STAT3 e Bcl-2, corroborando os dados fenotípicos obtidos in vitro. Também foram conduzidos ensaios de análise morfológica e ensaio de cicatrização de feridas (wound healing) na presença de TGF-β, demonstrando que os curcuminoides podem atenuar o processo de transição epitélio-mesenquimal, principalmente quando associados à inibição da via TGF-β. A avaliação in silico dos parâmetros ADME indicou que os compostos possuem boa absorção intestinal e propriedades físico-químicas favoráveis, mas necessitam de ajustes para melhorar sua biodisponibilidade oral. Notavelmente, os análogos 11 e 12 apresentaram alta seletividade para células tumorais em comparação com PBMCs, sugerindo um perfil mais seguro para futuras aplicações terapêuticas. Os resultados deste estudo indicam que os análogos da curcumina modificados estruturalmente apresentam maior atividade antiproliferativa, promovem a parada do ciclo celular e induzem apoptose em células de câncer de pulmão, com menor toxicidade para células saudáveis. Dessa forma, esses compostos surgem como potenciais candidatos para o desenvolvimento de novos agentes quimioterápicos, sendo necessários estudos adicionais para validar sua eficácia e segurança.
Abstract: Lung cancer is one of the leading causes of mortality worldwide, making the search for new, more selective and effective therapeutic agents essential. Curcumin, a polyphenol extracted from Curcuma longa, exhibits antitumor properties, but its low bioavailability limits its clinical use. In this study, curcumin analogs were synthesized and evaluated for their antiproliferative activity in human lung cancer cells (A549 and H460) and their selectivity toward healthy cells (PBMCs). The compounds were tested at increasing concentrations (0.190–200 μM), and IC₅₀ values were determined using the MTT assay. Analogs 8, 11, and 12 showed higher antiproliferative potency, with up to a 25-fold increase compared to the precursor compounds. Furthermore, cell cycle analysis revealed that these compounds induced arrest in the G2/M phase, suggesting inhibition of CDKs and cyclins. Flow cytometry-based cell death analysis indicated that analog 12 induced apoptosis, with a significant increase in cells in the sub-G0/G1 phase. Molecular docking studies revealed compound affinity for molecular targets associated with tumor progression, such as p53, KIT, EGFR, STAT3, and Bcl -2, corroborating the in vitro phenotypic data. Morphological analysis and wound healing assays were also conducted in the presence of TGF-β, demonstrating that the curcuminoids can attenuate the epithelial–mesenchymal transition process, especially when combined with inhibition of the TGF-β pathway. The in silico evaluation of ADME parameters indicated that the compounds possess good intestinal absorption and favorable physicochemical properties, although adjustments are needed to improve their oral bioavailability. Notably, analogs 11 and 12 showed high selectivity for tumor cells compared to PBMCs, suggesting a safer profile for future therapeutic applications. The results of this study indicate that structurally modified curcumin analogs exhibit enhanced antiproliferative activity, promote cell cycle arrest, and induce apoptosis in lung cancer cells, with lower toxicity toward healthy cells. Thus, these compounds emerge as potential candidates for the development of new chemotherapeutic agents, although further studies are necessary to validate their efficacy and safety.
Keywords: Neoplasias pulmonares
Antineoplásicos
Tratamento farmacológico
Curcumina
Análogos e derivados
Modelagem molecular
Apoptose
Citometria de fluxo
Simulação por computador
Técnicas in vitro
Subject CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::FARMACOLOGIA::FARMACOLOGIA BIOQUIMICA E MOLECULAR
Program: Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas (Farmacologia e Química Medicinal)
Production unit: Instituto de Ciências Biomédicas
Publisher: Universidade Federal do Rio de Janeiro
Issue Date: 13-Jun-2025
Publisher country: Brasil
Language: por
Right access: Acesso Aberto
Citation: Chaves, Lorrane de Souza ; Lima, Leonardo Freire de, orient. Avaliação do efeito antitumoral e anticarcinogênico de análogos de simplificação estrutural da curcumina em modelos de câncer de pulmão humano. Rio de Janeiro : UFRJ, 2025. 81 f. Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Rio de Janeiro, Instituto de Ciências Biomédicas, Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas (Farmacologia e Química Medicinal), 2025-06-13.
Appears in Collections:Farmacologia e Química Medicinal

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