Avaliação dos mecanismos de ação do co-tratamento dos agentes bevacizumab e erlotinib e do ditelureto de difenila visando a aplicação destes agentes na terapia antitumoral

Abstract

O objetivo deste trabalho foi investigar os mecanismos de ação da combinação dos quimioterápicos bevacizumab e erlotinib em modelos de câncer coloretal in vitro e in vivo e o potencial antigenotóxico, antimutagênico e antiproliferativo do ditelureto de difenila in vitro, visando a aplicação destes agentes na terapia antitumoral. As combinações de bevacizumab com uma pequena molécula inibidora de EGFR, erlotinib, são significativamente mais ativas que o bevacizumab sozinho em modelos CRC independente da presença de KRAS mutado. Nossos resultados mostram que o tratamento com bevacizumab provocou níveis aumentados de VEGFR1, VEGFR2 e EGFR fosforilados ativos em todos modelos de celulares, bem como nas células endoteliais associadas ao tumor que são atenuadas na presença de erlotinib e que erlotinib regula a secreção de anfiregulina e TGF-alfa in vitro como in vivo independentemente do status KRAS e sensibilidade ao bevacizumab, aumentando assim a atividade antitumoral. Ditelureto de difenila (DTDF) é um composto orgânico de telúrio que demonstrou atividades antioxidantes interessantes, tanto in vitro como in vivo. No presente estudo, DTDF não foi citotóxico e genotóxico em concentrações variando de 0,01 a 0,1 μM. O pré-tratamento com DPDT por 2h nestas concentrações mostrou propriedades antioxidantes, antigenotóxicas e antimutagênicas contra peróxido de hidrogênio (H2O2), tert-butil hidroperóxido (t- BOOH), metil metanossulfonato (MMS) ou radiação ultravioleta (C) em células V79. Os nossos resultados demonstraram que as células tratadas com o DTDF nas concentrações de 0,01, 0,05 e 0,1 μmol não aumentaram os níveis de TBARS e produção de ROS. Entretanto, observou-se um aumento da intensidade dos ROS e na atividade da enzima superóxido dismutase (SOD) após o tratamento com o DTDF, sugerindo um efeito pró-oxidante desse composto. Além disso, DTDF mostrou propriedades antitumorais em várias linhagens celulares de câncer. Em conjunto, nossos resultados elucidam aspectos importantes do mecanismo de ação dos agentes bevacizumab, erlotinib e DTDF, destacando as atividades promissoras dessas drogas que, empregadas como agentes únicos ou em associação com quimioterápicos, podem contribuir para melhoramento dos protocolos de terapia antitumoral.

This study investigated the mechanisms of action of the combination of chemotherapeutics bevacizumab and erlotinib in colorectal cancer models in vitro and in vivo and the antigenotoxic, antimutagenic and anti-proliferative potential of diphenyl ditelluride, aiming the application of these agents in antitumor therapy. The combinations of bevacizumab with a small molecule EGFR-inhibitor, erlotinib, are significantly more active than bevacizumab alone in CRC models with different KRAS status and bevacizumab sensitivity. Our results show that bevacizumab treatment provoked increased levels of active, phosphorylated VEGFR1, VEGFR2 and EGFR in all tumor models as well as in the tumor-associated endothelial cells which is attenuated in the presence of erlotinib and that erlotinib down-regulates the secretion of amphiregulin and TGF-alpha in vitro as in vivo irrespective of KRAS status, increasing the antitumor activity. Diphenyl ditelluride (DPDT) is an organotellurium compound that demonstrated interesting antioxidant activities both in vitro and in vivo. In the present study, DPDT was not cytotoxic and genotoxic at concentrations ranging from 0.01 to 0.1 μM. The pre-treatment for 2h with DPDT showed antioxidant, antigenotoxic and antimutagenic properties against hydrogen peroxide (H2O2), t-butyl hydroperoxide (t-BOOH), methyl methanesulphonate (MMS) or ultraviolet (UV)C radiation in V79 cells. Our results demonstrated that DPDT-treated cells at concentrations of 0.01, 0.05 and 0.1 μmol did not change TBARS levels and ROS generation. However, the observed increased intensity of ROS foci and increased superoxide dismutase activity (SOD) following DPDT treatment suggest pro-oxidative effect of this compound. Furthermore, DPDT showed anticancer properties in several cancer cell lines. Taken together, our findings elucidate important aspects of the mechanism of action of the agents bevacizumab, erlotinib and DPDT, highlighting the promising activities of these drugs which, employed as single or in association, might contribute for the antitumor therapy.