Análisis biológico de sondas mitocondriales de especies oxigenadas reactivas basadas en viológenos
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http://hdl.handle.net/2183/29247Colecciones
- Bioloxía, Grao en [438]
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Análisis biológico de sondas mitocondriales de especies oxigenadas reactivas basadas en viológenosTítulo(s) alternativo(s)
Análise biolóxica de sondas mitocondriáis de especies osixenadas reactivas baseadas en violóxenosBiological analysis of viologen‐based mitochondrial probes for reactive oxigenated species
Autor(es)
Directores
Rey-Rico, AnaMartínez-Lage, Andrés
Fecha
2021Centro/Dpto/Entidad
Universidade da Coruña. Facultade de CienciasDescripción
Traballo fin de grao (UDC.CIE). Bioloxía. Curso 2020/2021Resumen
[Resumen]: Las especies reactivas de oxígeno (ROS: reactive oxygen species) son fundamentales en la señalización celular de múltiples procesos como la expresión génica o la apoptosis. Asimismo, se ha descrito una relación entre el aumento de ROS intracelular y diversas patologías como el cáncer o el Alzheimer. Debido a esto, el desarrollo de herramientas que permitan regular los niveles de ROS es necesario.
El presente trabajo de fin de grado se centró en el estudio preliminar de la citotoxicidad y la producción de ROS de distintos compuestos derivados del viológeno. Dos de estos compuestos presentan una unidad de viológeno en su estructura: el Paraquat (P), un herbicida conocido por su citotoxicidad y capacidad de inducción de estrés oxidativo y PTPP, un compuesto análogo al Paraquat que presenta un transportador mitocondrial que aporta selectividad en su diana celular. Los otros dos compuestos estudiados presentan un enlace hidrazona entre los anillos de piridinio de la unidad del viológeno: H es un compuesto de estructura similar a P pero con este enlace en su estructura y HTPP, un análogo de H dirigido a la mitocondria. La capacidad de estos compuestos de disminuir la viabilidad celular y de aumentar el estrés oxidativo fue estudiado en varias líneas celulares (RAW264.7, HeLa, A549), siendo las 2 últimas de origen tumoral.
Los resultados obtenidos parecen indicar que los compuestos con enlace hidrazona en su estructura (H, HTPP) presentan patrones de citotoxicidad y de producción de ROS distintos a los observados con los derivados del viológeno (P, PTPP). Además, se encontró una citotoxicidad selectiva para las células cancerígenas del compuesto H, si bien, es necesario realizar más estudios para determinar su potencial antitumoral y mecanismo de actuación. [Resumo]: As especies reactivas de osíxeno (ROS: reactive oxygen species) son fundamentais na sinalización
celular de múltiples procesos como a expresión xénica ou a apoptose. Do mesmo xeito, describiuse
unha relación entre o aumento de ROS intracelular e distintas patoloxías coma o cancro ou o
Alzheimer. Debido a isto, é necesario o desenvolvemento de ferramentas que permitan regular os
niveis de ROS.
Este traballo de fin de grado centrouse no estudo preliminar da citotoxicidade e a produción de ROS
de distintos compostos derivados do violóxeno. Dous destes compostos presentan unha unidade de
violóxeno na súa estrutura: O Paraquat (P), un herbicida coñecido pola súa citotoxicidade e a
capacidade de inducir estrés oxidativo e PTPP, un composto análogo ao Paraquat que presenta un
transportador mitocondrial, que aporta selectividade na diana celular. Os outros dous compostos
estudados presentan un enlace hidrazona entre os aneis de piridinio do violóxeno : H é un composto
cunha estrutura similar a P pero con este enlace na súa estrutura e, HTPP, é un análogo de H dirixido
á mitocondria. A capacidade destes compostos de diminuír a viabilidade celular e aumentar o estrés
oxidativo estudouse en varias liñas celulares (RAW264.7, HeLa, A549), sendo as últimas dúas de
orixe tumoral.
Os resultados obtidos parecen indicar que os compostos con enlace hidrazona na súa estrutura (H,
HTPP) presentan patróns de citotoxicidade e de produción de ROS distintos aos observados nos
derivados do violóxeno (P, PTPP). Ademais, encontrouse unha citotoxicidade selectiva para as
células canceríxenas do composto H, aínda que é necesario realizar máis estudos para determinar o
seu potencial antitumoral e o seu mecanismo de acción. [Abstract]: Reactive oxygen species (ROS) are essential in cell signalling of multiple processes such as gene
expression or apoptosis. Likewise, a relationship between the increase in intracellular ROS and
various pathologies such as cancer or Alzheimer's has been described. Due to this, the development
of tools to regulate ROS levels is necessary.
This TFG is focused on the preliminary study of cytotoxicity and ROS production of different
compounds derived from viologen. Two of these compounds contains a viologen moiety: Paraquat
(P), an herbicide known for its cytotoxicity and capacity to induce oxidative stress, and PTPP, an
analog of Paraquat bearing a mitochondrial carrier that provides selectivity in its cellular target. The
other two compounds studied have a hydrazone bond between the pyridinium rings of the viologen:
H, that is a compound with a similar structure to P but with this bond in its structure, and HTPP, an
analog of H targeted to the mitochondria. The ability of these compounds to decrease cell viability
and increase oxidative stress was studied in several cell lines (RAW264.7, HeLa, A549), being the
last 2 ones from tumor origin.
The results obtained seem to indicate that the compounds with hydrazone bond in their structure (H,
HTPP) presented patterns of cytotoxicity and ROS production different from those observed with
the viologen derivatives (P, PTPP). In addition, a selective cytotoxicity for cancer cells of compound
H was found, although more studies are needed to determine its antitumor potential and mechanism
of action.
Palabras clave
Viológeno
Trifenilfosfonio
Mitocondria
Cáncer
Viabilidad
ROS
ATP
WST-1
Biología celular
Violóxeno
Cancro
Viabilidade
Bioloxía celular
Viologen
Triphenylphosphonium
Mitochondria
Cancer
Viability
Cellular biology
Trifenilfosfonio
Mitocondria
Cáncer
Viabilidad
ROS
ATP
WST-1
Biología celular
Violóxeno
Cancro
Viabilidade
Bioloxía celular
Viologen
Triphenylphosphonium
Mitochondria
Cancer
Viability
Cellular biology
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