Síntese, caracterização de um complexo metálico de Pt(II) com o inibidor da proteína C-ABL dasatinibe: avaliação da interação com a proteína envolvida na leucemia mieloide crônica
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Universidade Federal de Minas Gerais
Descrição
Tipo
Dissertação de mestrado
Título alternativo
Synthesis and characterization of a Pt(II) metal complex with the C-ABL protein inhibitor dasatinib: evaluation of the interaction with the protein involved in chronic myeloid leukemia
Primeiro orientador
Membros da banca
Priscila Pereira Silva Caldeira
Adolfo Henrique de Moraes Silva
Adolfo Henrique de Moraes Silva
Resumo
Este trabalho teve como objetivo desenvolver e caracterizar um novo agente antitumoral, por meio da síntese de um complexo de platina(II) com o inibidor da tirosina cinase, dasatinibe (das), visando aumentar a afinidade com a proteína BCR-ABL, que é central na patogênese da leucemia mieloide crônica (LMC). A síntese foi realizada através da reação de K2PtCl4 com o ligante em metanol, sob refluxo, utilizando reagentes em proporção molar 1:1. Foi obtido um sólido amarelado com rendimento aproximado de 80%. A análise elementar confirmou a estequiometria proposta para o complexo demonstrando percentuais experimentais de carbono, hidrogênio e nitrogênio alinhados com os valores calculados para [Pt(das)Cl₂]. A caracterização espectroscópica forneceu evidências consistentes da formação do complexo. Na análise por infravermelho, o dasatinibe livre apresenta bandas características em 3250 cm⁻¹ e 3416 cm⁻¹ (associadas aos estiramentos dos grupos O–H e N–H, respectivamente), que foram deslocadas para 3220 cm⁻¹, 3406 cm⁻¹, respectivamente, enquanto os estiramentos dos grupos C=N e do anel tiazol sofreram deslocamentos para 1548 cm⁻¹ e 1486 cm⁻¹. Esses deslocamentos indicaram modificações no ambiente eletrônico dos grupos coordenantes, sugerindo a participação dos nitrogênios dos anéis pirimidínico e tiazólico na formação da ligação à Pt(II). A espectrometria de massas (ESI-MS) evidenciou a formação do complexo com um pico em m/z 754. A avaliação da interação do complexo com a proteína BCR-ABL foi realizada por meio de espectroscopia de dicroísmo circular e de emissão de fluorescência. Os resultados de dicroísmo circular revelaram que a proteína BCR-ABL, em sua forma nativa, apresenta mínimos característicos em torno de 208 nm e 222 nm, indicativos de um conteúdo elevado em hélices alfa. Com a adição progressiva do complexo [Pt(das)Cl₂], observou-se uma modificação na intensidade desses mínimos, o que sugere alterações no arranjo conformacional da proteína. Tais modificações indicam que a interação com o complexo induz uma reorganização na estrutura secundária da BCR-ABL, potencialmente promovendo um ajuste que favorece a inibição da atividade da tirosina cinase. Os resultados obtidos por fluorescência mostraram uma supressão progressiva da emissão dos resíduos de triptofano da proteína e evidenciaram que o complexo apresenta uma constante de ligação aproximadamente 11 vezes maior do que a do dasatinibe livre. Os resultados indicam que a coordenação de íons Pt(II) ao dasatinibe potencializa a sua capacidade de interagir com a proteína BCR-ABL, representando uma estratégia promissora para o desenvolvimento de novos agentes anticancerígenos capazes de superar as limitações dos tratamentos tradicionais para LMC, com potencial de reduzir a resistência celular e os efeitos colaterais.
Abstract
This study aimed to develop and characterize a new antitumor agent through the synthesis of a platinum(II) complex with the tyrosine kinase inhibitor, dasatinib (das), aiming to increase the affinity for the BCR-ABL protein, which is central to the pathogenesis of chronic myeloid leukemia (CML). The synthesis was performed by reacting K2PtCl4 with the ligand in methanol, under reflux, in a 1:1 molar ratio. A yellowish solid was obtained with an approximate yield of 80%. Elemental analysis confirmed the proposed stoichiometry for the complex, resulting in experimental percentages of carbon, hydrogen and nitrogen aligned with the values calculated for [Pt(das)Cl₂]. Spectroscopic characterization provided consistent evidence of the formation of the complex. In infrared analysis, free dasatinib presented characteristic bands at 3250cm⁻¹ and 3416cm⁻¹ (associated with stretching of the O–H and N–H groups, respectively), which were shifted to 3220cm⁻¹ and 3406cm⁻¹, respectively, while the stretching of the C=N groups and the thiazole ring underwent shifts to 1548cm⁻¹ and 1486cm⁻¹. These shifts indicated changes in the electronic environment of the coordinating groups, suggesting the participation of the nitrogens of the pyrimidine and thiazole rings in the coordination to Pt(II). Mass spectrometry (ESI-MS) evidenced the formation of the complex with a peak at m/z 754. The interaction of the complex with the BCR-ABL protein was evaluated by circular dichroism and fluorescence spectroscopies. The circular dichroism spectrum revealed that the BCR-ABL protein, in its native form, presents characteristic minima around 208nm and 222nm, indicative of a high content of alpha helices. With the progressive addition of the [Pt(das)Cl₂] complex, a change in the intensity of these minima was observed, due to alterations in the conformational arrangement of the protein. Such changes indicate that the interaction with the complex induces a reorganization in the secondary structure of BCR-ABL, potentially promoting an adjustment that favors the inhibition of tyrosine kinase activity. The results obtained by fluorescence showed a progressive suppression of the emission of the tryptophan residues of the protein and the binding constant of the complex was more than ten times higher than that of free dasatinib. The results indicate that the coordination of Pt(II) ions to dasatinib enhances its ability to interact with the BCR-ABL protein, representing a promising strategy for the development of new anticancer agents capable of overcoming the limitations of traditional treatments for CML, with the potential to reduce cellular resistance and side effects.
Assunto
Complexos metálicos, Platina, Proteínas, Leucemia mieloide de fase crônica, Agentes antineoplásicos, Fármacos, Íons metálicos, Espectroscopia de infravermelho, Espectrometria de massa, Dicroísmo circular
Palavras-chave
Platina(II), Dasatinibe, Proteína BCR-ABL, Leucemia Mieloide Crônica, Caracterização espectroscópica, Interação proteína-fármaco