Síntesis y evaluación de la actividad anticancerígena de prenilados de (-)-epicatequina en células de cáncer de mama

Abstract

RESUMEN: Introducción: Compuestos de origen natural como (-)-epicatequina muestran propiedades antiproliferativas en líneas celulares de cáncer. Hay evidencias que sugieren que la modificación estructural de (-)-epicatequina, podría aumentar su capacidad citotóxica. Además, se ha reportado que algunos flavonoides prenilados (con una cadena hidrocarbonada en su estructura) presentan mayor efecto anticancerígeno que su flavonoide base. Objetivo: Sintetizar y evaluar un prenilado de (-)-epicatequina en líneas celulares de cáncer de mama. Material y métodos: A partir de (-)-epicatequina se sintetizó (-)-epicatequina pentaacetilada, la cual, fue sometida para su prenilación. La caracterización de los compuestos obtenidos se realizó por espectrometría de masas, resonancia magnética nuclear e infrarrojo. (-)-epicatequina pentaacetilada y epicatequina pentaacetilada más grupo prenilo se evaluaron en líneas celulares de cáncer de mama (MDA-MB-231, MCF-7), próstata (DU-145), cérvix (SIHA) y pulmón (A549). Además, la selectividad de los compuestos se realizó en la línea celular MCF-10A (células de mama no cancerosas). La viabilidad celular se determinó por el ensayo de MTT (Bromuro de [3-(4,5-dimetiltiazol–2-il-2,5–difeniltetrazol). Por último, se determinó la capacidad antioxidante de (-)-epicatequina y (-)-epicatequina pentaacetilada por medio de espectrofotometría empleando el radical libre DPPH (2,2-difenil-1-picrilhidracilo). Resultados: Se sintetizó y caracterizó un compuesto pentaacetilado de (-)-epicatequina con un 97% de rendimiento. El compuesto pentaacetilado-prenilado de (-)-epicatequina se obtuvo con 10% de rendimiento. El efecto antiproliferativo de ambos compuestos fue superior a (-)-epicatequina: (-)-epicatequina pentaacetilada con una concentración inhibitoria 50 (CI50) de 96.5-169.9 μM y (-)-epicatequina pentaacetilada más grupo prenilo con CI50 110.9 a 280 μM. Es importante mencionar que la selectividad de (-)-epicatequina se perdió la acetilación, debido a que mostró efecto citotóxico en la línea celular MCF-10A (no cancerosa) CI50=81.02 μM. Finalmente, la modificación de (-)-epicatequina con grupos acetilo disminuyo su capacidad antioxidante (CI50 de 11.69 μM a 726.24 μM), sin embargo, la capacidad antiproliferativa se mantuvo. Conclusión: Los derivados de (-)-epicatequina presentan un mayor efecto antiproliferativo en comparación con (-)-epicatequina. ABSTRACT: Introduction: Compounds of natural origin as (-)-epicatechin show antiproliferative properties in cancer cell lines. There are evidences that suggest that the structural modification of (-)-epicatechin could increase its cytotoxic capacity. In addition, it has been reported that some prenylated flavonoids (with a hydrocarbon chain in their structure) show higher anticancer effect than their flavonoid base. Objective: To synthesize and evaluate a prenylated (-)-epicatechin in breast cancer cell lines. Material and methods: From (-)-epicatequina was synthesized (-)-pentaacetylated epicatequina, which was used for its prenylation. The characterization of the compounds obtained was carried out by mass spectrometry, nuclear magnetic resonance and infrared. (-)-pentaacetylated epicatechin and pentaacetylated (-)-epicatechin plus prenyl group were evaluated in breast cancer cell lines (MDA-MB-231, MCF-7), prostate (DU-145), cervix (SIHA) and lung (A549). In addition, the selectivity of the compounds was performed in the MCF-10A cell line (non-cancerous breast cells). Cell viability was determined by the MTT assay ([3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazole bromide). Finally, it was determined the antioxidant capacity of (-)-epicatechin and (-)-pentaacetylated epicatechin by spectrophotometry using the DPPH free radical (2,2-diphenyl-1-picrylhydracil). Results: It was synthesized and characterized a pentaacetylated compound of (-)-epicatechin with a 97% yield. The pentaacetylated-prenylated compound of (-)-epicatechin was obtained in 10% yield. The antiproliferative effect of both compounds was superior to (-)-epicatechin: (-)-pentaacetylated epicatechin with an inhibitory concentration 50 (IC50) of 96.5-169.9 μM and (-)-pentaacetylated epicatechin plus prenyl group with IC50 110.9 to 280 μM. It is important to mention that (-)-epicatechin selectivity was lost with the acetylation, due to showed cytotoxic effect in MCF-10A cell line (non-cancerous) IC50= 81.02 μM. Finally, the (-)-epicatechin modification with acetyl groups decreased its antioxidant capacity (IC50 from 11.69 μM to 726.24 μM), however, the antiproliferative capacity was maintained. Conclusion: The (-)-epicatechin derivates showed a major antiproliferative effect in comparison with (-)–epicatechin.