Alonso Saenz Ana Luisa 1 “Estudio de la reactividad de compuestos mixtos de Cu (II) Casiopeínas ® frente a especies reductoras y su participación en la generación de especies reactivas de oxígeno (ERO)”. Alonso Saenz Ana Luisa, Ruiz Azuara Lena. Laboratorio 210 Departamento de Química Inorgánica y Nuclear, Edificio B, Facultad de Química, Ciudad Universitaria, UNAM. [email protected]Las Casiopeínas ® son compuestos de coordinación con fórmulas generales [Cu(N-N)(N-O)]NO 3 y [Cu(N-N)(O-O)]NO 3 donde N-N= 1,10-fenantrolina o 2,2’- bipiridina, N-O= aminoacidato o péptido y O-O= acetilacetonato o salicilaldehidato. Estos compuestos han mostrado actividad citotóxica, genotóxica y antitumoral. Aunque se tienen evidencias del mecanismo de acción, no se ha determinado en su totalidad a nivel molecular, muchos resultados indican que una de las vías de acción más importante es la generación de especies reactivas de oxígeno (ERO) por una reacción tipo Fenton. Debido a la diferencia de potenciales entre las Casiopeínas ® y las especies reductoras endógenas glutatión (GSH) cisteína (Cys) se propone que ambas interactúan en una reacción redox, generando el correspondiente puente disulfuro y la Casiopeína ® reducida, bajo esta condición, en presencia de H 2 O 2 y una nueva reacción redox, se favorece la generarán radicales ▪ OH. El estudio de reducción fue seguido mediante espectroscopia ultravioleta visible con una concentración constante de Casiopeína ® y diferentes concentraciones de reductor, los resultados obtenidos muestran el posible mecanismo de reducción de las Casiopeínas ® , se determinó la concentración necesaria para llevar a cabo la total reducción de las Casiopeínas ® encontrando que se necesitan entre 2.3 y 9 equivalentes de reductor. Para determinar la generación de radicales OH, se montó el ensayo de hidroxilación de 4-nitrofenol en donde se obtuvo que solamente seis de las diez Casiopeínas ® generan radicales ▪ OH en un intervalo de concentración de 9.5X10 -6 a 1.1X10 -4 M. Bibliografia. 1.- Ruiz-Azuara, L. Bravo-Gómez,M.E., Curr. Med Chem.2010, 17, 3606-3615. 2.- Kachadouriana R, H.M.B., Ruiz Azuara L, Gracia Mora I, J. Day B. Toxicology in Vitro, 2010, 268, 173-183. 3.-Ayres, G.H, 1970. Análisis químico cuantitativa, Harla. México. 4.-T. M. Florence, Journal of Inorganic Biochemistry , 1984, 22, 221-230. Agradecimientos. A los proyectos CONACyT 179119, ICyTDF PIN VII32, PAPIIT UNAM IN 218013 por el apoyo económico. ALAS agradece a RED-FARMED y CONACY por las becas proporcionadas
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frente a especies reductoras y su participación en la ... · determinacion de proteinas apoptogenicas en el proceso autofagico del neuroblastoma por efecto de casiopeinas® martha
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Alonso Saenz Ana Luisa 1
“Estudio de la reactividad de compuestos mixtos de Cu (II) Casiopeínas® frente a especies reductoras y su participación en la generación de especies reactivas de
oxígeno (ERO)”.
Alonso Saenz Ana Luisa, Ruiz Azuara Lena. Laboratorio 210 Departamento de Química Inorgánica y Nuclear, Edificio B,
Las Casiopeínas® son compuestos de coordinación con fórmulas generales [Cu(N-N)(N-O)]NO3 y [Cu(N-N)(O-O)]NO3 donde N-N= 1,10-fenantrolina o 2,2’-bipiridina, N-O= aminoacidato o péptido y O-O= acetilacetonato o salicilaldehidato.
Estos compuestos han mostrado actividad citotóxica, genotóxica y antitumoral. Aunque se tienen evidencias del mecanismo de acción, no se ha determinado en su totalidad a nivel molecular, muchos resultados indican que una de las vías de acción más importante es la generación de especies reactivas de oxígeno (ERO) por una reacción tipo Fenton.
Debido a la diferencia de potenciales entre las Casiopeínas® y las especies reductoras endógenas glutatión (GSH) cisteína (Cys) se propone que ambas interactúan en una reacción redox, generando el correspondiente puente disulfuro y la Casiopeína® reducida, bajo esta condición, en presencia de H2O2 y una nueva reacción redox, se favorece la generarán radicales ▪OH.
El estudio de reducción fue seguido mediante espectroscopia ultravioleta visible con una concentración constante de Casiopeína® y diferentes concentraciones de reductor, los resultados obtenidos muestran el posible mecanismo de reducción de las Casiopeínas®, se determinó la concentración necesaria para llevar a cabo la total reducción de las Casiopeínas® encontrando que se necesitan entre 2.3 y 9 equivalentes de reductor.
Para determinar la generación de radicales OH, se montó el ensayo de hidroxilación de 4-nitrofenol en donde se obtuvo que solamente seis de las diez Casiopeínas® generan radicales ▪OH en un intervalo de concentración de 9.5X10-6 a 1.1X10-4 M.
Bibliografia. 1.- Ruiz-Azuara, L. Bravo-Gómez,M.E., Curr. Med Chem.2010, 17, 3606-3615. 2.- Kachadouriana R, H.M.B., Ruiz Azuara L, Gracia Mora I, J. Day B. Toxicology in Vitro, 2010, 268, 173-183. 3.-Ayres, G.H, 1970. Análisis químico cuantitativa, Harla. México. 4.-T. M. Florence, Journal of Inorganic Biochemistry , 1984, 22, 221-230.
Agradecimientos. A los proyectos CONACyT 179119, ICyTDF PIN VII32, PAPIIT UNAM IN 218013 por el apoyo económico. ALAS agradece a RED-FARMED y CONACY por las becas proporcionadas
DETERMINACION DE PROTEINAS APOPTOGENICAS EN EL PROCESO AUTOFAGICO DEL NEUROBLASTOMA POR EFECTO DE CASIOPEINAS®
Martha Alicia Peña Ruiz, Ulisses Moreno Celis, Lena Ruiz Azuara y Carmen Mejía Vázquez.
INTRODUCCIÓN: El neuroblastoma (NB) es el segundo tumor sólido más común de la infancia. Los pacientes de alto riesgo con metástasis, tienen un rango de supervivencia de menos del 40% a pesar del tratamiento intensivo multimodal, haciendo urgente la necesidad de nuevas estrategias de tratamiento;[1] sin embargo, en el 10% de los casos, las metástasis desaparecen por apoptosis. En muchos escenarios, la autofagia constituye un proceso de adaptación al estrés para evitar la muerte celular suprimiendo el mecanismo de apoptosis; mientras que en otros casos, constituye una vía alterna para la muerte celular conocida como muerte celular autofágica o muerte celular tipo II.[2] En un estudio previo de nuestro grupo en células de neuroblastoma CHP-212 tratadas con Casiopeínas IIgly, IIIEa, y IIIia, encontramos la expresión de diversas moléculas de apoptosis[ 3] y autofagia a las 2 h post-tratamiento, y solo de autofagia a las 10 h. En tanto que a las 24 h post-tratamiento, solo fueron detectadas moléculas de supervivencia celular.[4]
OBJETIVO: Determinar si la expresión de moléculas apoptogénicas a las 10 h post-tratamiento con Casiopeínas, favorece el efecto autofágico en el neuroblastoma. METODOLOGIA: Se empleará la línea celular de neuroblastoma CHP-212 (sin amplificación de N-myc) que será transfectada con el oncogen N-myc. Posteriormente será tratada con la concentración inhibitoria media de Cas IIgly, CasIIIia y CasIIIEa. Mediante Western blot se determinará la expresión
Ciencias en neuromtabolismo, Universidad Autónoma de Querétaro, [email protected].
de las proteínas AIF, IAP´S (c-IAP1, C-IAP2, survivina, NIAP), Smac/DIABLO, Endo-G, Apaf-1, PTEN, Akt, Rapamicina y mTOR. Finalmente, por citometría de flujo buscaremos la expresión de las especies reactivas de oxígeno (oxígeno en singulete y peróxido de hidrógeno).
RESULTADOS: NA
CONCLUSIONES: NA BIBLIOGRAFÍA
1. Maris JM (2010) Recent advances in neuroblastoma. N Engl J Med 362: 2202–2211. 2. Lockshin RA, Zakeri Z (2004) Apoptosis, autophagy and more. Int J Biochem Cell Biol 36: 2405–2419 3. Gutiérrez AG, Vázquez-Aguirre A, García-Ramos JC, Flores-Alamo M, Hernández-Lemus E, Ruiz-Azuara L, Mejía C. (2013). Copper(II) mixed chelate compounds induce apoptosis through reactive oxygen species in neuroblastoma cell line CHP-212. J Inorg Biochem 126: 17–25. 4. Vázquez Adriana (2015). Evaluación in vitro de apoptosis y autofagia en la línea celular CHP-212 de neuroblastoma bajo tratamiento con Casiopeínas. Tesis de Licenciatura. UNAM, México D.F.
Análisis de Propiedades Electrónicas de Espín en Complejos Ternarios de Cu2+
David Ignacio Ramírez Palma1, Lillian Gisela Ramírez Palma2, Fernando Cortés Guzmán3
Instituto de Química, Universidad Nacional Autónoma de México, Cd. Universitaria, Apdo. Postal 70213, 04510 México, D.F., México.
En un sistema compuesto de N electrones y un núcleo M, la probabilidad de encontrar cualquier electrón en
independientemente de la posición exacta de los demás electrones es igual a ( ) donde la densidad de
probabilidad está dada por1
( ) ∫ ( ) ( ) (1)
La densidad de espín se define como la densidad de carga total de electrones menos la densidad de carga
total de electrones . Separando la densidad de carga ( ) y la densidad de espín ( ) en sus componentes
y se tienen las ecuaciones (2) y (3)2
( ) ( ) ( ) (2)
( ) ( ) ( ) (3)
La población electrónica total de un átomo en una molécula se obtiene mediante3
( ) ∫ ( )
(4)
La cuál puede ser expresada en términos de sus componentes de espín, de igual manera para diferentes
propiedades como localización ( ( )) y deslocalización ( ( )) electrónica además de la energía cinética
( ( )).
El objetivo principal de este trabajo es realizar un análisis de las propiedades electrónicas de espín en
complejos ternarios de Cu2+
, específicamente en Casiopeínas®, ya que estudios en éstos compuestos4,5
han
revelado la capacidad redox del Cu2+
como una posible causa de su actividad antineoplásica.
Figura 1. Contornos del Laplaciano de la densidad electrónica ( ) total, alfa, beta y espín en el átomo de Cu2+ de una Casiopeína®.
1 Gatti, C., Macchi, P. Modern Charge-Density Analysis. Editorial Springer. 2012.
2 Chamorro, E., Pérez, P. Journal of Chemical Physics, 2005, 123, 114107.
3 Matta, C. F., Boyd, R. J. The Quantum Theory of Atoms in Molecules. Editorial Wiley. 2007.
4 Bravo Gómez, M. E., García Ramos, J. C., Gracia Mora, I., Ruiz Azuara, L. J. Inorg. Biochem., 2009, 103,
299-309. 5 Rivero-Muller, A. D. V. –R., A., Plant, N., Ruiz, L., Dobrota, M. Chemico-Biological Interactions, 2007,
165(3), 189-199.
Analisis de la estructura de la red de regulacion por ncRNA en
pacientes con cancer de mama
Diana Drago Garcıa, Jesus Espinal Enriquez, Enrique Hernandez Lemus, INMEGEN
En fechas recientes se ha observado el papel del ARN no codificante (ncRNA, por sus siglas en ingles), comoregulador de la transcripcion, tanto en procesos normales como en patologicos. De entre todos los diferentestipos de ncRNAs los micro-ARN (miRNA) han sido objeto de multiples estudios debido a que a pesar de repre-sentar una pequena fraccion del genoma, se cree que regulan al 80% de los genes en humanos [1]. Los miRNAsson ncRNAs con una longitud aproximada de 22 nucleotidos, y los mecanismos por los que actuan consistenprincipalmente en la represion traduccional por medio del complejo RISC (RNA induced silencing complex), yocasionando la inestabilidad del RNA mensajero (mRNA).
La comprension de un proceso tan intrincado y con tantos elementos interactuando simultaneamente, comoes la regulacion de la transcripcion, requiere de una gran cantidad de informacion, ası como la capacidad deprocesarla e integrarla de un modo coherente. Es por esto que el abordaje de sistemas biologicos bajo el estudiode los Sistemas Complejos ha adquirido una gran relevancia. En este sentido, la teorıa de redes traduce losprocesos biologicos en conjuntos de nodos (proteınas, genes, segundos mensajeros, biomoleculas, etc.) que in-teractuan de modos particulares entre ellos (interaccion proteına-proteına, fosforilacion, metilacion, etc.). Estasimplificacion muchas veces facilita la observacion de propiedades emergentes que difıcilmente podrıan encon-trarse a partir de un enfoque completamente experimental.
Recientemente los farmacos inorganicos han ganado importancia debido a la utilidad de los compuestosmetalicos como agentes anti-cancerıgenos. Estos metalofarmacos han demostrado poseer actividad citotoxica,genotoxica y anti-tumoral[3, 4]; de ahi la importancia de comprender su mecanismo de accion. Ya que aunquese propone que actuan por medio de la generacion de especies reactivas de oxıgeno, disminuyendo la actividadmitocondrial, y afectando vıas metabolicas (glucolisis) [2], se desconoce como es que se estan llevando a caboestos mecanismos. Por lo tanto es importante considerar el papel de los ncRNAs, en especıfico de los miRNAs,en el mecanismo de accion de los compuestos inorganicos; ya que estos estan implicados en la regulacion delos procesos blanco de dichos farmacos. El objetivo de este trabajo es identificar por medio de un enfoque debiologıa de sistemas interacciones entre miRNA y genes que al ser modulados farmacologicamente tengan laposibilidad de presentar un efecto sinergico con el mecanismo de accion de los farmacos inorganicos.
Utilizando metodos basados en la teorıa de la informacion generamos redes de interacciones miRNAs-genescon la finalidad de inferir la manera en que los miRNAs regulan la transcripcion en pacientes con cancerde mama. Los miRNAs que participen en una mayor cantidad de interacciones con genes relevantes para eldesarrollo de fenotipos tumorales, seran posibles candidatos para ser modulados famacologicamente.
References
[1] Bino John, Anton J Enright, Alexei Aravin, Thomas Tuschl, Chris Sander, and Debora S Marks. Humanmicrorna targets. PLoS Biol, 2(11):e363, 10 2004.
[2] Alvaro Marın-Hernandez, JuanCarlos Gallardo-Perez, SayraY. Lopez-Ramırez, JorgeDonato Garcıa-Garcıa,JoseSalud Rodrıguez-Zavala, Lena Ruiz-Ramırez, Isabel Gracia-Mora, Alejandro Zentella-Dehesa, MarcelaSosa-Garrocho, Marina Macıas-Silva, Rafael Moreno-Sanchez, and Sara Rodrıguez-Enrıquez. Casiopeina ii-gly and bromo-pyruvate inhibition of tumor hexokinase, glycolysis, and oxidative phosphorylation. Archivesof Toxicology, 86(5):753–766, 2012.
[3] Cristina Trejo-Solıs, Guadalupe Palencia, Sergio Zuniga, Andrea Rodrıguez-Ropon, Laura Osorio-Rico,Sanchez Torres Luvia, Isabel Gracia-Mora, Lucrecia Marquez-Rosado, Aurora Sanchez, Miguel E Moreno-Garcıa, Arturo Cruz, Marıa Elena Bravo-Gomez, Lena Ruiz-Ramırez, Sara Rodrıguez-Enriquez, and JulioSotelo. Cas iigly induces apoptosis in glioma c6 cells in vitro and in vivo through caspase-dependent andcaspase-independent mechanisms. PMC, 2005.
[4] A. De Vizcaya-Ruiz, A. Rivero-Muller, L. Ruiz-Ramirez, G.E.N. Kass, L.R. Kelland, R.M. Orr, and M. Do-brota. Induction of apoptosis by a novel copper-based anticancer compound, casiopeina ii, in {L1210} murineleukaemia and {CH1} human ovarian carcinoma cells. Toxicology in Vitro, 14(1):1 – 5, 2000.
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Síntesis y caracterización de compuesto Mixtos de rutenio (II) con 1,8-bis(2-piridil)-3,6-ditioctano (PDTO) y fenantrolinas
monosustituidas.
Erika Lorena Cedillo Gutiérrez, Marcos Flores Álamo, Juan Carlos García Ramos. Lena Ruiz Azuara.
Departamento de Química Inorgánica, Facultad de Química, Universidad Nacional Autónoma de México. Av. Universidad 3000,
Ciudad Universitaria, México, D.F., 04510, México. [email protected]
Los compuestos de coordinación de polipiridinas con Ru (II) han tomado un papel muy importante en el desarrollo de la
fotoquímica y en el estudio de la transferencia electrónica entre moléculas. Estos compuestos muestran un tipo de fluorescencia
que se aprecia en la región del visible del espectro electromagnético, la cual se ha utilizado para estudiar el ensamble de
macromoléculas con utilidad en el área de la bioquímica y el diagnóstico clínico. Los compuestos de Ru (II) son ideales para la
elaboración de pruebas de biopolímeros ya que son predominantemente octaédricos, con la esfera de coordinación saturada,
rígidos y con una estructura bien definida además de que la banda de transferencia TCML se modifica cuando el compuesto se
enlaza al ADN. Las propiedades radiofísicas de Ru se han aplicado en imágenes de radiodiagnóstico. El [Ru(II)
Cl2(cloroquina)2] se
está desarrollando como antiparasitario contra la malaria, y otros compuestos para el tratamiento de la enfermedad de Changas.
Derivados del Rutenio (III) con tiosemicarbazonas actúan contra Salmonella typhy y EnterobacterFaecali..Los compuestos de
rutenio también son una gran alternativa en la búsqueda de nuevos metalofármacos que no contienen platino. El compuesto Na-
trans-[Ru(III)
Cl4(dmso)(Hlm)] donde Hlm-imidazol, puede ser utilizado para minimizar el crecimiento de micro metástasis
indetectables después de un tratamiento quirúrgico o de radioterapia.
El objetivo principal de este trabajo es sintetizar y caracterizar complejos mixtos de Ru (II) con pdto y fenantrolinas
monosustituidas para poder estudiar el efecto de la naturaleza y la posición del sustituyente de las fenantrolinas sobre la densidad
electrónica del Ru(II) y su posible actividad antiparasitaria. El compuesto [Ru(PDTO)Cl(PФ3)]Cl, se hace reaccionar con cuatro
diferentes fenantrolinas monosustituidas formando: [Ru(pdto)(4-metil-1,10-fenantrolina)]Cl2, [Ru(pdto)(5-metil-1,10-
fenantrolina)]Cl2, [Ru(pdto)(5-cloro-1,10-fenantrolina)]Cl2, [Ru(pdto)(5-nitro-1,10-fenantrolina)]Cl2, todas estas reacciones
fueron llevadas a cabo mediante reflujos de 4hrs aproximadamente en MeOH, posteriormente se concentraron y precipitaron con
éter etílico frío, filtrando dicho precipitado y lavando con éter etílico para eliminar el exceso de fosfina del compuesto.
Todos estos compuestos de rutenio (II), PDTO y L,L-1,10-fenantrolina fueron caracterizados por A.E. donde observamos que los
valores obtenidos son muy parecidos a los valores teóricos. Conductividad, los valores de conductividad son cercanos a los
reportados en la literatura para un electrolito tipo 1:2, (electrolito tipo 1:2= 160-220 µS). IR, aquí se aprecian las principales
bandas para los productos de tipo [Ru(pdto)(L-L)]Cl2 como v(CH2, CH3), v(C=C), v(C=N),v(C-H)Pyr., v(=C-H), v(S-CH2) y
v(OH), la presencia de este ultimo indica que los compuestos se encuentran hidratados. UV-vis, en los espectros obtenidos se
presentan las transiciones de los máximos de absorbancia en MeOH, tanto para la materia prima [RuCl(pdto)(PФ3)]Cl y los
compuestos de Ru (II), en donde se observa cambios en los valores de la TCMLa debido a la coordinación del ligante pdto, y los
máximos de ligante fenantrolina TCMLb, los cuales solo se hacen presentes en los compuestos 4-Me, 5-Me, 5-Cl y 5-NO2, lo cual
nos podría dar una evidencia de que efectivamente se está dando la coordinación. de la L,L-1,10-fen. RMN 1H, en los espectros
de lo compuestos 4-Me, 5-Me, 5-Cl y 5-NO2 en MeOH-d4 los desplazamientos químicos así como sus integraciones para dichos
compuestos son muy similares tanto para la zona alifática como para la zona aromática. Las señales dadas por los protones
cercanos al sustituyente de las fenantrolinas (Me, Cl y NO2) son los que tienen una mayor variación en el espectro. Difracción de
Rayos X, se obtuvieron las estructuras de los compuesto [Ru(pdto)Cl(PФ3)3]Cl, [Ru(pdto)(5-Cloro-1,10-fenantrolina)]Cl2 y
[Ru(pdto)(5-Nitro-1,10-fenantrolina)]Cl2, en donde se observa la geometría octaédrica de los compuestos, así como la
coordinación de los ligantes (pdto, Cl-PФ3, 1,10-fenantrolina monosustituida). Voltamperometría Cíclica donde para todos los
experimentos electroquímicos se utilizaron disoluciones con una concentración de 1 mM para cada compuesto, el electrolito
soporte utilizado fue el hexafluorofosfato de tetrabutilamonio en una concentración de 0.1 M en acetonitrilo. Los datos para el
E1/2 de (RuII/Ru
III), fueron trabajados con un electrodo de platino referenciados respecto al par Fc|Fc
+. En los voltamperogramas
relacionados a los compuestos 4-Me y 5-Me se pueden observar claramente tres señales de oxidación y sus respectivas señales de
reducción, donde la señal que se encuentra a valores de potencial negativos corresponde al proceso de (fen/fen-), la señal que se
encuentra en medio alrededor de 0.7 V se le asocia a (Cl2/Cl-) y la señal con un valor de potencial más alto corresponde al
proceso de (RuII/Ru
III).
Bibliografía
1. Corral E., Hotze A.C.G., den Dulk H., Hannon M.J., Ruthenium polypyridil complexes and their modes of interactions whith
DNA: is there a correlation between these interactions and the antitumour activity of the compounds. J. Biol. Inorg. Chem.,
2009, 14(3): 439-448.
2. Ortiz-Frade L.A., Ruiz-Ramírez L., González I., Marín-Becerra A., Alcarazo M., Alvarado-Rodriguez, Moreno-Esparza R.
Synthesis and spectroelectrochemical studies of mixed heteroleptic chelate complexes of ruthenium(II) with 1,8-bis(2-pyridyl)-
3,6-dithiaoctane (pdto) and substituted 1,10-phenanthrolines.Inorganic Chemistry, vol. 42, 2003, pp.1825-1827.
Estudio de potenciales metalofármacos con ligantes tipo N,N'-Etilenbis(salicilidenimina) H2Salen y N,N'-
Propilenbis(salicilidenimina) H2Salpn sus complejos de coordinación de Ni(II)
Fiorella Lisett Olivera Venturo1, Marcos Flores Alamo2, Juan Carlos García Ramos2, Lena Ruiz Azuara3 1 Departamento de Ciencias Exactas Sección Química, Universidad Peruana Cayetano Heredia, 2 Facultad de Química, Universidad Nacional Autónoma de
México.
Introducción
Los ligantes tipo H2Salen son una clase particular de bases de Schiff, que se obtienen por la reacción de condensación entre
dos equivalentes de salicilaldehido (que puede estar sustituido) con una de diamina. Estos ligantes son sistemas
tetradentados de la forma N2O2, que presentan cuatro sitios de coordinación y dos posiciones axiales que permitirían recibir
otros ligantes, muy parecido a la porfirina pero más sencillo de preparar1. Los complejos
metálicos con ligantes tipo H2Salen combinan las ventajas como la fácil variación de las
características estéricas y electrónicas2 con el uso de estrategias de modulación que
permiten el manejo de los diferentes fragmentos del ligante3.Además, Subhrangsu S.
Mandal y colaboradores analizaron la actividad antitumoral y de inducción de apoptosis
de varios complejos de Mn(III) y Fe(III) con ligantes tipo H2Salen demostrando que
tanto la posición y el tipo de sustituyentes así como el puente entre los grupos diamino
tienen un rol importante en la capacidad de que estos complejos generen apoptosis en las
células cancerigenas4.
Debido a lo expuesto, en este trabajo primero se realizó un estudio de la distribución de
la densidad electrónica de los complejos de coordinación de Ni(II) con ligantes tipo
H2Salen y H2Salpn; y cómo esta puede ser modulada debido a la posición en –meta o –
para del sustituyente –metoxi respecto al grupo azometino; y los cambios estructurales al
variar el puente entre las salicilaldiminas (etilen, propilen o un anillo aromático).
Segundo, se propone estudiar los complejos de coordinación de Ni(II) con ligantes tipo H2Salpn sustituyendo en la
posición 5 del anillo aromático los grupos Br, Cl, Me, MeO, NO2, OH; y determinar el efecto que tiene la presencia de
dichos sustituyentes electrodonadores o electroatractores sobre la distribución de la densidad electrónica de los ligantes y
sus respectivos complejos. Los complejos de Ni(II) sintetizados fueron caracterizados por espectroscopia de infrarrojo,
El cáncer es una de las enfermedades crónico degenerativas que genera el mayor número de
muertes a nivel nacional, principalmente el cáncer pulmonar, cervicouterino y se estima que cada
90 minutos fallece una mujer en México por cáncer de mama. Aunque existen diversos fármacos
para el tratamiento contra el cáncer, la mayoría de ellos producen reacciones secundarias. El
diseño y síntesis de casiopeínas podría ser una nueva forma de tratamiento contra el cáncer, con
menos efectos secundarios que los fármacos actuales. Sin embargo, aún se desconoce su efecto
sobre los espermatozoides, lo cual podría limitar su uso en los pacientes masculinos o bien podrían
ser dirigidos como posibles uso como anticonceptivos masculinos. Por ello, se evaluó la viabilidad
de los espermatozoides de ratón expuestos a las casiopeínas con el fin de determinar la reducción
de la fertilidad como efecto secundario y un posible uso como anticonceptivo.
Metodología:
Se utilizaron ratones macho adultos (3 meses), de los cuales se extrajo la región caudal de los
epidídimos. De aquí se recolectaron los espermas, que se colocaron en 1.5 ml de solución salina
Wittens. Después del Swim up durante 40 minutos a 37°C, se tomaron 100 µl de la suspensión de
espermatozoides y se colocaron en el fondo de un tubo eppendorf, al cual se adicionó 900 µl de la
solución de casiopeínas (1 mg/ml). Los espermatozoides se tomaron de la parte superior y se
contabilizaron en una cámara de Neubauer en los tiempos 0, 10, 20, 30, 40 min para determinar
la cinética de inhibición de la movilidad espermática.
Conclusiones:
Las casiopeínas tienen efectos tóxicos importantes sobre los espermatozoides de ratón. Respecto
al control, las soluciones de las casiopeínas tienen una mortalidad espermática del 40 al 85% . Esto
sugiere un efecto secundario importante en su uso contra el cáncer pero puede ser utilizada como
un posible anticonceptivo masculino.
PARTICIPACIÓN DE LAS CINASAS AMPK (CINASA DEPENDIENTE DE AMP) Y CK (CREATINA CINASA)
EN LA CARDIOTOXICIDAD DE LAS CasIIIia, CasIIgly y CasIIIEa Luz Camacho Castillo, Aidee Baires López, Karla Carvajal. Laboratorio de Nutrición Experimental, Instituto Nacional de Pediatría. México D.F. Uno de los principales efectos secundarios de la quimioterapia empleada para los tratamientos oncológicos es la cardiotoxicidad, caracterizada generalmente por disminuir los sistemas energéticos del corazón y con ello su función. Por ello es indispensable evaluar el potencial cardiotóxico de fármacos en desarrollo para el tratamiento del cáncer. En este sentido se ha visto que las casiopeínas (Cas) pueden afectar el metabolismo mitocondrial y la producción de energía de corazones tratados con estos fármacos. Por ello, en este estudio nos interesó estudiar el efecto sobre dos enzimas claves que participan en el control de la producción de energía en el tejido cardiaco, la cinasa dependiente de AMP (AMPK), y la creatina cinasa (CK). Los experimentos se realizaron utilizando corazones de ratas Wistar, que fueron aislados y perfundidos en un sistema de Langendorff. A estos corazones se les hizo pasar durante 30 min la CI50 para trabajo cardiaco determinada anteriormente que fue de: 10 para CasIIIia, 5.5 para CasIIgly y 1.5 μM para CasIIIEa. Se utilizó doxorubicina (DOX) 5 μM como referencia. El corazón se congeló inmediatamente después de la perfusión del fármaco y posteriormente se homogenizó el tejido para determinar la expresión de CK mitocondrial y AMPK por Western Blot, así como el nivel de fosforilación de ésta última para conocer su activación. Se determinó además la actividad de CK total mediante ensayos espectrofotométricos. Los resultados fueron analizados mediante una prueba de ANOVA y un post test de Bonferroni. La perfusión de las diferentes casiopeínas afectó severamente la actividad total de CK en los corazones perfundidos, como puede verse en la tabla 1 . La CasIIgly tuvo el mayor efecto sobre la actividad total de CK, seguida de la CasIIIEa y luego la CasIIIia, en comparación de corazones controles perfundidos solo con medio fisiológico. Sin embargo, en todos los casos la inhibición con Cas fue menor que con DOXO. Como esta enzima es altamente sensible al estrés oxidante, alternativamente se utilizó 1mM de DTT en el medio de reacción. Salvo para la CasIIgly, el antioxidante recuperó la actividad de CK cerca de los controles, salvo con DOXO, en donde no tuvo efecto. Por otro lado, la expresión de la forma mitocondrial de la CK reveló que al menos esta fracción no se modifica, por lo que la disminución de la actividad pudiera deberse solo a cambios en el estado de oxidación. En relación a la AMPK, la determinación de la expresión de proteína reveló que la perfusión con Cas promueve una pérdida en la cantidad de enzima total, y por ende en la disponibilidad de enzima activa (fosforilada).
Tabla 1. ACTIVIDAD DE CREATINA CINASA TOTAL
nmol/min/mg
proteína CONTROLES Cas IIIia Cas IIIEa Cas IIgly DOXO
sin DTT 45 ± 25 34.7±5.6 45.1±16.6 29.5±8.2 26.5±14.6
Estos resultados sugieren que el efecto de las Cas en las cinasas CK y AMPK pudiera deberse a cambios en el estado de oxidación, de manera reversible al menos para CK, y que es menor que el efecto del fármaco de referencia DOXO.
J. H. Billman y A. C. Diesing, «Reduction of Schiff Bases with Sodium Borohydride,» Journal of Organic Chemistry, vol. 9, nº 22, pp. 1068-1070, 1957. F. L. Olivera Venturo, «Síntesis y caracterización de Complejos de Niquel (II) con ligandos tipo SalEn,» México, D.F., 2013.
“Hidrogenación de iminas en ligantes tipo Salen. Síntesis y caracterización de
compuestos de coordinación de níquel, cobre, cobalto, hierro y zinc con ligandos
tipo Salen."
Claudia Nathalli Gómez Reynoso, Lena Ruiz Azuara
Departamento de Química Inorgánica y Nuclear, Facultad de Química, Universidad Nacional Autónoma de México. Avenida Universidad 300
“Obtención del ligante 2,9-diformil-1,10-fenantrolina y sus compuestos de coordinación con metales esenciales”.
Ramos Gutiérrez Luis Enrique
1, García Ramos Juan Carlos
2, Ruiz Azuara Lena
3.
Posgrado de la Facultad de Química, UNAM, Edificio B, Departamento de Química Inorgánica y Nuclear, Laboratorio 210. Av. Universidad 3000. Ciudad Universitaria, México, D.F., 0510.
Resumen. El diseño, la síntesis, caracterización y la evaluación de compuestos inorgánicos contra varias enfermedades como el cáncer, y las relacionadas con los parásitos han mostrado una cierta efectividad a pesar de que la mayoría pueden llegar a ser tóxicos según la dosis con la cual se suministren. No obstante, en concentraciones bajas pueden llegar a ser benéficos para la salud e incluso, pueden llegar a ser utilizados como terapéuticos
1. Una de las más recientes consideraciones en el diseño de compuestos inorgánicos en quimioterapia
es el empleo de metales esenciales como parte funcional de la molécula para disminuir los efectos adversos provocados en el paciente, considerándose a la gran mayoría de los metales de la primera serie de transición como candidatos que cumplen con esta característica. La gran versatilidad que tienen los compuestos de coordinación para adoptar conformaciones tridimensionales, así como su capacidad para participar en reacciones de oxido-reducción y de sustitución, permite que sean una gran herramienta en el diseño de compuestos que interactúen de manera específica con diferentes blancos moleculares como proteínas y ácidos nucléicos. En particular, la interacción de compuestos de coordinación con ácidos nucleicos se ve favorecida con la inclusión de sistemas aromáticos tales como bipiridinas o fenantrolinas en la esfera de coordinación de los iones metálicos a través de interacciones de apilamiento
2. Estos sistemas tienen la
capacidad de interaccionar con el ADN de manera intercalante. Además de la interacción directa en los procesos de intercalamiento, muchos compuestos de coordinación pueden dañar al ADN produciendo especies reactivas de oxígeno (ERO) a través de reacciones redox que involucran a los metales. La generación de ERO puede causar una modificación oxidativa de componentes celulares (lípidos, proteínas y ADN) y es también un iniciador de mecanismos de apoptosis que son los encargados de producir la muerte celular. Nuestro grupo de investigación reportó una vía de síntesis
3 para la obtención del ligante hexadentado 2,9-bis-(2’,5’-
diazahexanil)-1,10-fenantrolina y los correspondientes compuestos de coordinación con los metales de la primera serie de transición Mn, Fe, Co, Ni, Cu y Zn. Estos compuestos mostraron una gran actividad como inhibidores de la proliferación celular en las líneas tumorales humanas hela (cáncer cervicouterino) y el neuroblastoma chp-212, así como una gran capacidad para inhibir la proliferación de cultivos de trofozoitos de entamoeba histolytica, causante de la amibiasis humana. Se encontró una relación directa entre la capacidad de los compuestos de inhibir la proliferación celular con el potencial redox que poseen estas moléculas, lo que sugiere un mecanismo que involucra daño por estrés oxidativo. Por lo descrito anteriormente se hace prioritario el desarrollo de compuestos que puedan ser empleados en el tratamiento de cáncer y la parasitosis con un enfoque a establecer un daño en estos sistemas derivado del estrés oxidativo y, en este trabajo, se reporta un método para sintetizar el ligante 2,9-diformil-1,10-fenantrolina (neodial) y su caracterización utilizando las técnicas análisis elemental y FTIR. De igual forma, se plantea que una vez purificado y caracterizado, se sintetizarán los compuestos de coordinación correspondientes con metales de la primera serie de transición Mn, Fe, Co, Ni, Cu y Zn, se evaluara la capacidad de estos compuestos como inhibidores de la proliferación celular en cultivos tumorales humanos cervicouterino (hela) y neuroblastoma (chp-212 y sk-n-sh), así como determinar su potencialidad como amebicida evaluando su capacidad de inhibir la proliferación de cultivos de trofozoitos de entamoeba histolytica hm1-imss.
Bibliografía. [1] T.W. Hambley, Science, Metal-Based Therapeutics, 2007, 318, 1392. [2] P. G. Sammes and G. Yahioglu,Chem. Soc. Rev, 1,10-Phenanthroline: a versatile ligand, 1994, 23, 327. [3] Juan Carlos García-
Ramos, Yanis Toledano-Magaña, Luis Gabriel Talavera-Contreras, Marcos Flores-Álamo,a Vanessa Ramírez-Delgado, Emmanuel Morales-León, Luis Ortiz-Frade,c Anllely Grizett Gutiérrez, Adriana Vázquez-Aguirre, Carmen Mejía, Julio César Carrero, Juan Pedro Laclette, Rafael Moreno-Esparzaa and Lena Ruiz-Azuara. Potential cytotoxic and amoebicide activity of first row transition metal compounds with 2,9-bis-(2′,5′-diazahexanyl)-1,1-phenanthroline (L1). Dalton Transactions, 41, 10164, 2012
Síntesis y caracterización de compuestos de coordinación de Ni(II) con ligantes tipo
salen sustituidos en posición 5 del anillo aromático.
Cynthia Sinaí Novoa Ramírez, Marcos Flores Alamo, Juan Carlos García Ramos, Lena Ruiz Azuara. Universidad Nacional Autónoma de México, Facultad de Química, Laboratorio de Química Inorgánica Medicinal.
Las bases de Schiff derivadas de la condensación de aldehídos con aminas orgánicas son una especie
de ligantes versátiles en la química de coordinación debido a que las propiedades estéricas y electrónicas
pueden ser ajustadas por la elección de los precursores de amina adecuados así como los sustituyentes del
aldehído, siendo la síntesis relativamente sencillas. Los compuestos de coordinación derivados de
estos ligantes tienen una gran variedad de aplicaciones, han sido ampliamente estudiados en conexión con
modelos de metaloproteínas y catálisis asimétrica, así como en reacciones de formación de epóxidos[1]
,
hidrogenación de olefinas[2]
o en reacciones polimerización[3]
. En el caso de catálisis se sabe que el efecto
estérico y electrónico juega un papel importante, ya que, la actividad catalítica de estos compuestos se ve
modificada por efecto del sustituyente, esto se ha observado directamente en el potencial de media onda, el
cual cambia en función de las propiedades estéricas y electrónicas del ligante salen.
En los últimos años la atención se ha centrado en las propiedades biológicas de las bases de Schiff y sus
compuestos metálicos, ya que estos han presentado comportamientos de interés frente a distintas líneas
tumorales. Compuestos de coordinación de manganeso(II)[4]
y hierro(III) [5] con ligantes tipo salicilideniminas
(salen) inducen apoptosis de manera selectiva en células humanas. Más recientemente se ha demostrado que
los compuestos de [Ni(salen)] presentan interacción selectiva hacia el ADN, preferentemente con guaninas. La
investigación actual demuestra como la reactividad de complejos de níquel hacia ADN puede ser modulada por
el diseño y el control del medio ambiente del ligante.
En este estudio se pretende investigar los efectos que tiene sobre la distribución de la densidad electrónica la
presencia de sustituyentes electroatractores y electrodonadores, tanto en las bases de Schiff -producto de la
condensación de 5-X-salicilaldehído (donde X= H, Cl, Br, NO2, MeO, OH y Me) con etilendiamina- como en los
compuestos de coordinación de estos ligantes con Ni(II). El efecto del sustituyente sobre la distribución de la
densidad electrónica se estudiará empleando técnicas espectroscópicas como UV-vis, reflectancia difusa, RNM
y voltamperometría cíclica. El comportamiento que presentan los compuestos de coordinación sintetizados a
causa del efecto electrónico o estérico del sustituyente serán empleados para tratar de describir la actividad
biológica que puedan presentar en sistemas tumorales o parasitarios.
Referencias
[1] Van Leeuwen, Piet (2004) “Homogeneous Catalysis” Amsterdam: Kluwer Academic Publishers, 300-309. [2] Liqin Ding, Shengrong Liang, Juntao Zhang, Changfeng Ding, Yan Chen, Xingqiang Lü. Cu
2+-templated self.assembly of an
asymmetric Salen-Cu(II) complex and its applocation in catalytic polymerization of methyl methacrylate (MMA). Inorganic Chemistry Communications, 2014, V. 44, 173-176. [3] Ankur Bordoloi, Amol P. Amrutes. [Ru(salen)(NO)] complex encapsulated in mesoporous SBA-16 as catalyst for hydrogenation of ketones. Catalysis Communications, 2008, V. 10, 45-48. [4] Getachew A. Woldemariam, Subharangus S. Mandal. Iron)III)-salen damages DNA and induces apoptosis in human cell via mitochondrial pathway. Bioinorganic Chemistry Communications, 2008, V. 44, 173-176. [5] Khairul I. Ansari, James D. Grant, Sahba Kasiri , Getachew Woldemariam, Bishakha Sherestha, Subhrangsu S. Mandal. Manganese(III)-salen induce tumor selective apoptosis in human cell. Journal of Inorganic Bioichemistry, 2009, V. 103, 818-826.
“Síntesis y caracterización de compuestos con Ru (II) y (III), PDTO y ligantes nitrogenados.”
Carolina Torres Gutiérrez, Juan Carlos García Ramos, Marcos Flores Alamo, Lena Ruíz Azuara.
Laboratorio de Química Inorgánica Medicinal. Departamento de Química Inorgánica y Nuclear, Facultad de Química, UNAM.
Resumen
En éste proyecto se sintetizaron y caracterizaron mediante AE, IR, Λ, E.M., UV-vis,1H-RMN,
13C-RNM, 6 compuestos de
coordinación octaédricos con Rutenio, que contienen al ligante pdto [1] coordinado en forma tetradentada, (con los azufres de
sus cadenas etilénicas en posición cis, y los nitrógenos de los anillos piridínicos en posición trans), y las dos posiciones cis
vacantes de la geometría octaédrica se coordinaron con ligantes bidentados de tipo N-N y N-O. Se obtuvieron las
estructuras de Rayos-X de los compuestos [4] y [5]. Se identificaron 2 isómeros, los compuestos [6] y [7], la única diferencia
que tienen en su estructura es el estado de oxidación del ión metálico, ambos compuestos se obtuvieron en condiciones
básicas por lo que se propone que para obtener compuestos con Ru (III) coordinados al ligante pdto, se utilicen ligantes
bidentados que donen densidad electrónica para estabilizar a éste ión, y se realice la síntesis en condiciones alcalinas. Por su
estructura química los compuestos obtenidos podrían tener actividad anticancerígena, antiparasitaria, o podrían utilizarse en
el desarrollo de biosensores.
Tabla 1. Estructura de rayos x y 1H-RMN Del compuesto [4].
Agradecimientos A los proyectos PAPIIT UNAM IN 217613, PAIP UNAM 3590149 por el apoyo financiero para realizar
este proyecto. Carolina Torres agradece a CONACYT SNI por la beca otorgada.
Bibliografía.
1.-Luis A. Ortiz-Frade, Lena Ruiz-Ramírez, Synthesis and Spectroelectrochemical Studies of Mixed Heteroleptic Chelate
Complexes of Ruthenium(II) with 1,8-Bis(2-pyridyl)-3,6-dithiaoctane (pdto) and Substituted 1,10-Phenanthrolines, Inorganic
Chemistry, 2003, 42 (6), 1825–1834.
EVALUACIÓN IN VITRO DE LIBERACIÓN CONTROLADA DE CASIOPEINA® MEDIANTE NANOENCAPSULACIÓN.
Aguilar-Jiménez, Zenaydaa; Ruiz-Azuara, Lenaa; Cauich-Rodriguez, Juan Valeriob.
aDepartamento de Química Inorgánica y Nuclear, Facultad de Química, UNAM, avenida
Universidad 3000, CP. 04510, México, DF; bUnidad de Materiales, Centro de Investigación
Científica de Yucatán, A. C.; Calle 43 No. 130, Colonia Chuburná de Hidalgo; CP 97200, Mérida, Yucatán, México.
El cáncer es un término genérico que designa un amplio grupo de enfermedades que pueden afectar a cualquier parte del organismo (OMS, 2014). Generalmente el tratamiento contra el cáncer se da por medio de cirugía, radioterapia y/o quimioterapia. Este último se refiere al uso de medicamentos para destruir las células cancerosas; sin embargo, la quimioterapia puede producir diversos efectos secundarios (ACS, 2012). De esta forma, surgieron las Casiopeínas®, las cuales son moléculas con actividad citostática, citotóxica y antineoplásica (Jarquin, 2002), que se propone, son menos agresivos para el organismo. Por otro lado, en las últimas décadas, se ha propuesto la liberación controlada de fármacos, con lo que se busca sostener la liberación del ingrediente farmacéutico activo a velocidad constante en un periodo definido de tiempo, de tal forma que se mantenga la concentración apropiada en el plasma dentro del intervalo terapéutico (Sáez, Hernáez, & López, 2003) (Rojas Cortés, 2008). Al utilizar este sistemas en el tratamiento de pacientes con cáncer se podría reducir el efecto secundario de tratamientos farmacológicos contra esta patología y asegurar la distribución selectiva a la acción específica del sitio (Taveli, 2014). Por su parte, las nanoesferas han sido utilizadas para controlar pasivamente la distribución de fármacos contra el cáncer en las células y tejidos normales, con el fin de incrementar la eficacia antitumoral (Taveli, 2014). En este trabajo, se propone encapsular mediante nanoesferas, la casiopeina III-Ia® con un recubrimiento polimérico, poliuretano segmentado (previamente sintetizados en el Centro de Investigación Científica de Yucatán, A.C.), con lo que se busca reducir los efectos secundarios causados por éste fármaco. Asimismo, al encapsular la casiopeina®, se busca una administración controlada tratando de generar una terapia más efectiva, con la finalidad de contribuir a mejorar la calidad de vida de los pacientes en tratamiento de cáncer. Las nanoesferas obtenidas, se caracterizarán, por medio de análisis térmicos, morfológicos, potencial de carga y se realizará un estudio de la interacción fármaco-excipiente mediante calorimetría. Asimismo, se estudiará su liberación in vitro en fluidos corporales simulados y se evaluará su cinética de liberación.
Referencias
ACS. (06 de Diciembre de 2012). American Cancer Society . Recuperado el 05 de Mayo de 2014, de http://www.cancer.org/espanol/servicios/comohablarsobrecancer/fragmentado/cuando-alguien-en-su-trabajo-tiene-cancer-questions-and-answers-about-cancer-treatment.
Jarquin, J. A. (2002). Farmacocinética de casiopeina III-I. Estudio preclinico en conejos. Ciudad de México: UNAM.
OMS. (Febrero de 2014). Organización Mundial de la Salud. Recuperado el 05 de Mayo de 2014, de http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs297/es/
Rojas Cortés, M. (2008). Los biopolimeros como materiales para el desarrollo de productos en aplicaciones farmacéuticas y uso biómedico. Ingeniería e Investigación, 57-71.
Taveli, A. (2014). Applications of nanosystems to anticancer drug Therapy. Anti-cancer Drug Discovery, 83-98.
Simposio Avances y Perspectivas en Química Inorgánica Medicinal 2015
[Escribir texto] Página 1
ESTUDIO DE LA INTERACIÓN DE COMPUESTOS DE COORDINACIÓN QUELATOS
MIXTOS DE COBRE (II) CON ADN.
Yeshenia Figueroa-De Paz1, Lena Ruiz-Azuara
1.
1Facultad de Química, Departamento de Química Inorgánica y Nuclear, Universidad Nacional Autónoma de
México, Av. Universidad 3000, México DF 04510, México
En las últimas décadas, el búsqueda de nuevos agentes antineoplásicos basados en compuestos que
contienen metales de transición, han llamado la atención de investigadores para el diseño, síntesis y la
evaluación de nuevos fármacos que posean una menor toxicidad pero mayor actividad biológica
respecto a compuestos de platino (cisplatino y carboplatino). Las casiopeínas® son algunos de los
complejos más representativos de cobre con potencial antitumoral1, ya que han mostrado una gran
actividad biológica sobre una multitud de tumores tanto in vitro como in vivo.2 La fórmula general de
estos complejos [Cu(N-N)(N-O)]NO3 o [Cu(N-N)(O-O)]NO3, donde N-N corresponde a bipiridinas
sustituidas o a 1, 10-fenantrolina; N-O corresponde a α–aminoacidato o péptidos, mientras que O-O
corresponde a acetilacetonato o salicilaldehidato. Cabe recalcar que la interacción de estos
compuestos con ADN se ha observado experimentalmente, se ha modelado teóricamente y se han
propuesto varias hipótesis sobre el mecanismo de acción, y esto incluyen la generación de especies
reactivas de oxígeno2 (ERO), toxicidad mitocondrial o la reacción Fenton que comúnmente se asocia
con el cobre y sus complejos1,3 , llevando a una muerte celular por apoptosis.
Datos experimentales sugieren que estos compuestos interactúan directamente con el ADN3, sin
embargo, las interacciones y los modos de unión moleculares específicas de 21 casiopeínas al ADN
se han modelado3,4 . En este trabajo se estudiará la interacción de un conjunto de casiopeínas
(figura1) con el ADN, a través de Mediciones Espectrofotométricas de UV-Vis, electroforesis en gel,
Microscopio de Fuerza Atómica (MFA) y dicroísmo circular, todo esto además, con el fin de poder
observar si existe un comportamiento característico de las casiopeínas en función de los sustituyentes
del ligante primario y la naturaleza del ligante secundario; con lo cual se enriquecerá la investigación
acerca del modo de interacción de las Casiopeínas con el ADN.
Figura 1. Estructuras de la familia de casiopeínas.
A) Cu[(2,2_-bipiridina)(acetilacetonato)]NO3, B) Cu[(1,10
fenantrolina)(acetilacetonato)]NO3 y C) Cu[(1,10-
fenantrolina)(glicinato)]NO3.
Referencias:
1. Lorena Becco, A. Rodríguez, M.E. Bravo, M.J. Prieto, L. Ruiz-Azuara, B. Garat, V. Moreno, D Gambino. J. Inorg. Biochem.109 (2012) 49-56.
2. Gutierrez,A.G., Vazquez-Aguirre,A., Garcia-Ramos,J.C., Flores-Alamo,M., Hernandez-Lemus,E., Ruiz-Azuara, L. Mejia,C. (2013) Copper(II) mixed chelate compounds induce apoptosis through reactive
oxygen species in neuroblastoma cell line CHP-212. J. Inorg. Biochem., 126, 17–25.
3. Rodrigo Galindo-Murillo, J.C. García-Ramos, L. Ruiz-Azuara, T.E. Cheatham III, F. Cortés-Guzmán. Nucl. Acids Res. 43 (2015).
4. C. Arnaudeau, E. Tenorio-Mirada, D. Jenssen, T. Helleday. Mutat. Res. (2000) 221-228.
TOPOLOGÍA DEL POTENCIAL ELECTROSTÁTICO MOLECULAR EN INTERACCIONES DE APILAMIENTO. Escalante Tovar Sigfrido,Tovar Tovar Araceli, Ruiz Azuara Lena Facultad de Química, UNAM, correo-e: [email protected] RESUMEN
Este trabajo tiene como objetivo el estudio de las características topológicas del potencial
electrostático molecular (MEP) de un conjunto de Casiopeínas® como posible base de un
criterio de selección de candidatos plausibles para interacciones de apilamiento con bases
de los ácidos nucleicos. En este trabajo se analiza el apilamiento con la adenina.
La cantidad, distribución espacial y tipos de puntos críticos presentes en el MEP revela
diferencias importantes en moléculas que por su estructura podrían considerarse
análogas pero que no lo son, al menos, electrostáticamente hablando. Los valores del
MEP en algunos puntos críticos revelan también diferencias notables. El estudio se realizó
por medio de cálculos de estructura electrónica con teoría de funcionales de la densidad
usando el programa deMon2k. Se calcularon complejos mixtos de cobre del tipo: [Cu(N-
N)(O-O)]+, [Cu(N-N)(N-O)]+ , con los siguientes ligantes tipo N-N: 1,10-fenantrolina, 4,7-
fenantrolina, 5,6-dimetil-1,10-fenantrolina, 2,2’-bipiridina y 4,4’-dimetil-2,2’-bipiridina. Los
ligantes tipo (O-O) fueron acetilacetonato y salicilaldehidato. El ligante tipo (N-O) fue el
ion glicinato. Se calculó también otro intercalador: el bromuro de etidio como referente. Se
estudió la adenina como parte de un modelo de interacciones de apilamiento.
El estudio reveló con claridad algunas diferencias importantes entre las familias de
complejos estudiados. Por ejemplo: la ausencia de puntos críticos fuera del plano
molecular en los complejos con glicinato va asociada con superficies lisas en el MEP lo
que significa pocas variaciones topológicas de este campo en estos compuestos y bajos
valores de éste. Por el contrario, los complejos con acetilacetonato producen superficies
con valores mayores del MEP en regiones en donde hay evidencia de apilamiento con
adenina. Estas regiones, a diferencia de los complejos con glicinato, contienen puntos
críticos fuera del plano molecular. Los complejos con con salicilaldehidato presentan
propiedades topológicas intermedias. A la fecha, las correlaciones con evidencias
experimentales han sido parciales. No se dispone aún de estudios experimentales de
estructuras Casiopeínas-DNA.
Referencias 1. J. C. García-Ramos, R. Galindo-Murillo, F. Cortés-Guzman, L. Ruiz-Azuara, Journal of the Mexican Chemical Society 57
(2013) 245-259 2. Bader, R.F.W. Atoms in Molecules. A Quantum Theory. Oxford University Press; Oxford 1990. 3. A.M. Koster, …deMon2k, The deMon Developers 2005. 4. inVisu, Inc. http://www.invisu.ca/e/index.php.
Actividad antigiardiásica in vitro de las casiopeinas. Rufino-‐González Yadira1, Ponce-‐ Macotela M1,García-‐Ramos JC2, Ruiz-‐ Azuara L.2 1Lab. Parasitología Experimental del Instituto Nacional de Pediatría. 2Laboratorio de Química Inorgánica Medicinal.Facultad de Química, UNAM Giardia intestinalis ( sin. G. duodenalis, G. lamblia) es un protozoario que infecta a
mamíferos, incluido el hombre. En Asia, África y América Latina hay 200 millones
de pacientes asintomáticos y anualmente se registran 500 mil casos nuevos. En
México la frecuencia va del 30 al 67%. Los niños pre-‐escolares son los más
afectados. El metronidazol es uno de los antiparasitarios de elección; sin
embargo, produce efectos secundarios y se han reportado cepas resistentes. El
propósito fue valorar in vitro la actividad antigiardiásica de ocho casiopeinas
Materiales y métodos. Las casiopeinas: CASI gly, CASII gly, Cas IIIEa, CAS IIIia,
CASIII La, CASIIIHa, CASIV gly y CASVI gly, fueron sintetizadas en el Laboratorio
de Química Inorgánica de la Facultad de Química, UNAM. Para valorar la actividad
antigiardiásica se incubaron 5X104 trofozoítos de la cepa de referencia (WB) con
100, 50, 25, 12.5, 6.25 ug/mL de las casiopeinas en medio TYI-‐S-‐33, durante 24
horas a 37ºC. Los controles fueron: cultivo de trofozoítos sin casiopeinas, con
0.05% de DMSO (solvente) y trofozoítos expuestos a 20 ug/mL de Metronidazol.
Posteriormente, los tubos se centrifugaron, el medio se decantó, se sustituyó con
medio sin compuestos y los tubos con los trofozoítos se incubaron durante 24
horas a 37ºC. Después, los tubos se pusieron en un baño con hielo para desadherir
a los trofozoítos de las paredes, fueron centrifugados y los trofozoítos se
cuantificaron en una cámara de Neubauer. Los experimentos se repitieron tres
veces por triplicado. Resultados. De las ocho casiopeinas que se valoraron, la CAS
I gly y CAS IIIHa tuvieron la mejor actividad antigiardiásica; con 100 ug/mL se
eliminó el 100% de la población; con CASIIIEa el 87%. Aunque la concentración
de fármaco de referencia fue menor (20 ug/ml), es importante determinar el
mecanismo de acción de estas casiopeinas en los trofozoítos de Giardia.
Conclusiones. Las CAS I gly, CAS IIIHa y CAS IIIHa tuvieron efecto antigiardiásico
in vitro, es necesario evaluar el mecanismo de daño de estas casiopeinas en los
trofozoítos.
Síntesis y caracterización de compuestos de coordinación de Cu (II) con diiminas y metionina
(Casiopeínas®) con actividad antitumoral.
Introducción
El cáncer es según la OMS un proceso de crecimiento y diseminación incontrolada de células[2]. Estadísticas reportan que entre 2000 y 2012, el cáncer ocupa el quinto lugar en principales causas de defunción en el mundo. Las Casiopeínas® son una familia de más 100 compuestos de coordinación con fórmula general [Cu(N-N)(N-O)]NO3 y [Cu(N-N)(O-O)]NO3 ,[1] donde (N-N) representa un ligante primario bidentado del tipo diimina aromática como bipiridina o fenantrolina con diferentes sustituyentes, y un ligante secundario α-aminoacidato (N-O) o donador (O-O) como acetilacetonato y salicilaldehídato . Estudios in vitro e in vivo han comprobado que las Casiopeínas poseen actividad citotóxica, genotóxica y ntitumoral; con un mecanismo de acción que involucra intercalamiento entre las bases del ADN además de la generación de especies reactivas de oxígeno (ERO) catalizada por parte del centro metálico Cu(II). Resultados Espectroscopia de infrarrojo: Para iniciar la caracterización se obtuvo el espectro de IR (4000 a 400cm-1) por el método de pastilla con bromuro de potasio para todos los compuestos aislados. A continuación se muestra las principales bandas de absorción de los compuestos y sus posibles asignaciones:
Tabla 1. Bandas características de los complejos mixtos.
Análisis Elemental: Se llevó a cabo el cálculo del porcentaje teórico de cada uno de los compuestos mixtos obtenidos y se comparó con los resultados obtenidos experimentalmente; se muestran a continuación:
Conclusiones La caracterización mediante espectroscopia de IR y A.E. de los compuestos obtenidos se ha llevado a cabo de manera satisfactoria, además las diferencias en la aparición de las bandas en los espectros de IR nos habla sobre la influencia que tiene el sustituyente sobre las propiedades del compuesto mixto, de ahí el interés de realizar la síntesis de compuestos solo variando los sustituyente, hecho que permitirá establecer una mejor relación entre el sustituyente y las propiedades químicas y biológicas de las casiopeínas. Perspectivas a futuro del proyecto Determinar la IC50 en líneas tumorales humanas y compararlos valores con los reportados para las otras casiopeínas. Llevar a cabo el estudio de las interacciones de los compuestos sintetizados con las bases del ADN mediante microscopía de fuerza atómica, esperando observar la fragmentación del ADN en presencia de las Casiopeínas®. Referencias
[1] Bravo Gómez, María Elena. 2009. Estudios QSAR de quelatos mixtos de cobre (II) [Cu(N-N)(acetilacetonato)]NO3 y [Cu(N-N)(glicinato)]NO3. Tesis de doctorado. Universidad Nacional Autónoma de México, Facultad de Química. México, D. F.
Bravo Gómez, M.E., Garcia Ramos, J.C., Gracia Mora, I. y Ruiz Azuara, L., Antiproliferative activity and QSAR study of copper (II) mixed chelate [Cu(N-)(acetylacetonato)]NO3 and [Cu(N-)(glycinato)]NO3 complexes, (casiopeínas). Journal of Inorganic Biochemistry, 2009. 103(2): p. 299-309.
Cotton, F.A. y Wilkinson, G. Química Inorgánica Avanzada. Capítulo 22. Limusa-Noriega Editores. México D.F. 2001.