6-Methoxyquinoline complexes as lung carcinoma agents: induction of oxidative damage on A549 monolayer and multicellular spheroid model

Autores
Cadavid Vargas, Juan Fernando; Villa Perez, Cristian; Ruiz, M. C.; Leon, Ignacio Esteban; Valencia Uribe, Gloria Cristina; Soria, Delia Beatriz; Etcheverry, Susana Beatriz; Di Virgilio, Ana Laura
Año de publicación
2019
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
The aim of this work was to study the antitumor effects and the mechanisms of toxic action of a series of 6-methoxyquinoline (6MQ) complexes in vitro. The Cu(II) and Zn(II) complexes (Cu6MQ and Zn6MQ) are formulated as M(6MQ) 2 Cl 2 ; the Co(II) and Ag(I) compounds (Co6MQ and Ag6MQ) are ionic with formulae [Ag(6MQ) 2 ] + NO 3 − and H(6MQ) + [Co(6MQ)Cl 3 ] − (where H(6MQ) + is the protonated ligand). We found that the copper complex, outperformed the Co(II), Zn(II) and Ag(I) complexes with a lower IC 50 (57.9 µM) in A549 cells exposed for 24 h. Cu6MQ decreased cell proliferation and induced oxidative stress detected with H 2 DCFDA at 40 µM, which reduces GSH/GSSG ratio. This redox imbalance induced oxidative DNA damage revealed by the Micronucleus test and the Comet assay, which turned into a cell cycle arrest at G2/M phase and induced apoptosis. In multicellular spheroids, the IC 50 values tripled the monolayer model (187.3 µM for 24 h). At this concentration, the proportion of live/dead cells diminished, and the spheroids could not proliferate or invade. Although Zn6MQ also decreased GSH/GSSG ratio from 200 µM and the cytotoxicity is related to oxidative stress, the induction of the hydrogen peroxide levels only doubled the control value. Zn6MQ induced S phase arrest, which relates with the increased micronucleus frequency and with the induction of necrosis. Finally, our results reveal a synergistic activity with a 1:1 ratio of both complexes in the monolayer and multicellular spheroids.
Fil: Cadavid Vargas, Juan Fernando. Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Nacional de la Plata; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina
Fil: Villa Perez, Cristian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Química Inorgánica "Dr. Pedro J. Aymonino". Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Química Inorgánica "Dr. Pedro J. Aymonino"; Argentina
Fil: Ruiz, M. C.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Química Inorgánica "Dr. Pedro J. Aymonino". Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Química Inorgánica "Dr. Pedro J. Aymonino"; Argentina
Fil: Leon, Ignacio Esteban. Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Nacional de la Plata; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Química Inorgánica "Dr. Pedro J. Aymonino". Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Química Inorgánica "Dr. Pedro J. Aymonino"; Argentina
Fil: Valencia Uribe, Gloria Cristina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Química Inorgánica "Dr. Pedro J. Aymonino". Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Química Inorgánica "Dr. Pedro J. Aymonino"; Argentina
Fil: Soria, Delia Beatriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Química Inorgánica "Dr. Pedro J. Aymonino". Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Química Inorgánica "Dr. Pedro J. Aymonino"; Argentina
Fil: Etcheverry, Susana Beatriz. Universidad Nacional de Colombia; Colombia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Química Inorgánica "Dr. Pedro J. Aymonino". Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Química Inorgánica "Dr. Pedro J. Aymonino"; Argentina
Fil: Di Virgilio, Ana Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Química Inorgánica "Dr. Pedro J. Aymonino". Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Química Inorgánica "Dr. Pedro J. Aymonino"; Argentina
Materia
6-METHOXYQUINOLINE COMPLEXES
A549 CELLS
LUNG CARCINOMA
MULTICELLULAR SPHEROID MODEL
OXIDATIVE DAMAGE
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
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Repositorio
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Institución
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We found that the copper complex, outperformed the Co(II), Zn(II) and Ag(I) complexes with a lower IC 50 (57.9 µM) in A549 cells exposed for 24 h. Cu6MQ decreased cell proliferation and induced oxidative stress detected with H 2 DCFDA at 40 µM, which reduces GSH/GSSG ratio. This redox imbalance induced oxidative DNA damage revealed by the Micronucleus test and the Comet assay, which turned into a cell cycle arrest at G2/M phase and induced apoptosis. In multicellular spheroids, the IC 50 values tripled the monolayer model (187.3 µM for 24 h). At this concentration, the proportion of live/dead cells diminished, and the spheroids could not proliferate or invade. Although Zn6MQ also decreased GSH/GSSG ratio from 200 µM and the cytotoxicity is related to oxidative stress, the induction of the hydrogen peroxide levels only doubled the control value. Zn6MQ induced S phase arrest, which relates with the increased micronucleus frequency and with the induction of necrosis. Finally, our results reveal a synergistic activity with a 1:1 ratio of both complexes in the monolayer and multicellular spheroids.Fil: Cadavid Vargas, Juan Fernando. Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Nacional de la Plata; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; ArgentinaFil: Villa Perez, Cristian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Química Inorgánica "Dr. Pedro J. Aymonino". Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Química Inorgánica "Dr. Pedro J. Aymonino"; ArgentinaFil: Ruiz, M. C.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. 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Fil: Cadavid Vargas, Juan Fernando. Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Nacional de la Plata; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina
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