Um panorama atual da química e da farmacologia de naftoquinonas, com ênfase na beta-lapachona e derivados

Abstract

Recebido em 15/5/02; aceito em 18/11/02 AN OVERVIEW OF THE CHEMISTRY AND PHARMACOLOGY OF NAPHTHOQUINONES WITH EMPHASIS ON β-LAPACHONE AND DERIVATIVES. Naphthoquinones have been extensively studied due to their activity as topoisomerase inhibitors. These enzymes are critical to DNA replication in cells. In addition, naphthoquinones have been shown to induce what are known as "reactive oxygen species" that can cause damage to cells. β-Lapachone is a very important pyranaphthoquinone obtained from the heartwood of the lapacho tree, Tabebuia avellanedae Lorentz ex. Griseb. (Bignoniaceae), and other Tabebuia trees native to Central and South America and chemically from lapachol. β-Lapachone has a diversity of useful biological activities against various cancer cell lines such as human ovarian and prostate tumors and, at lower doses is a radiosensitizer of several human cancer cell lines. It gives rise to a variety of effects in vitro including the inhibition or activation of topoisomerase I an II in a distinct manner from that of other topoisomerase inhibitors. This review intend to discuss some details of the mechanisms of quinone-induced cell damage and death, and we also summarize results of the literature indicating that b-Lapachone may take part in quinone-elicited apoptosis despite the fact that its mechanism of action in vivo and its targets are still unknown.Keywords: beta-Lapachone; naphthoquinone; pyranaphthoquinone; apoptosis. INTRODUÇÃOAs quinonas representam uma ampla e variada família de metabólitos de distribuição natural 1,2 . Nos últimos anos intensificouse o interesse nestas substâncias, não só devido à sua importância nos processos bioquímicos vitais, como também ao destaque cada vez maior que apresentam em variados estudos farmacológicos. Na natureza, estão envolvidas em etapas importantes do ciclo de vida de seres vivos, principalmente nos níveis da cadeia respiratória e da fotossíntese, como por exemplo as ubiquinonas (1a) e as plastoquinonas (1b) 3 . As naftoquinonas, por exemplo as vitaminas do tipo K (2), de irrestrita necessidade aos seres vivos 4 , possuem ação controladora da coagulação sanguínea.De um modo geral, as quinonas naturais mais representativas são de vital importância para vegetais superiores, artrópodes, fungos, liquens, bactérias, algas e vírus. A distribuição dessas substân-cias nos variados organismos implica, possivelmente, em funções biológicas múltiplas, agindo de forma conspícua em seus diversos ciclos bioquímicos.Em estudos farmacológicos as quinonas mostram variadas biodinamicidades, destacando-se, dentre muitas, as propriedades microbicidas, tripanossomicidas, viruscidas, antitumorais e inibidoras de sistemas celulares reparadores, processos nos quais atuam de diferentes formas. Como exemplo, destaca-se o estresse oxidativo que provocam, ao induzirem a formação deletéria endógena de espécies bioativas derivadas do oxigênio ( 1 O 2 , . OH, O 2 .-e H 2 O 2 ) 5 , como ocorre no Trypanosoma cruzi, agente causador da doença de Chagas. Outra atividade marcante destas subst...

Potencial alelopático do extrato etanólico de Anacardium humile (cajuzinho-do-cerrado) na germinação e formação de plântulas de alface, tomate e fedegoso

“…Segundo Taiz e Zeiger (2013), as quinonas são moléculas eletrofílicas, altamente reativas, capazes de reagirem com os grupos nucleofílicos NH 2 e SH das proteínas, podendo desativá-los. De modo geral, para Silva et al (2003), as quinonas têm sido extensivamente investigadas, por apresentarem uma diversidade de atividades biológicas, podendo causar lesões celulares e/ ou a morte das células. Como consequência da permeabilidade da membrana celular e dos danos proteicos promovidos pelas quinonas, é possível relacionar a interferência deste processo na germinação e vigor das sementes de alface, tomate e fedegoso (Tabela 1).…”

Preparação de derivados do lapachol em meio ácido e em meio básico: uma proposta de experimentos para a disciplina de Química Orgânica Experimental

“…6 Devido ao seu caráter ácido, com pKa determinado através de titulações pH-métricas e espectrofotométricas 7 em aproximadamente 6,0, o lapachol (1) pode ser prontamente extraído de sua fonte natural quando em contato com uma solução alcalina. 8 Em sua forma ácida, apresenta-se como um sólido de cor amarelada e insolúvel em água, entretanto, o seu sal (base conjugada) (2) apresenta grande solubilidade em água e uma coloração vermelha. Assim, uma solução de Na 2 CO 3 ou NaHCO 3 pode ser empregada para tal extração, como exemplificado no Esquema 1.…”

“…Esse isômero constitucional do lapachol (1), também presente em algumas espécies da família Bignoniaceae, possui grande interesse científico devido ao seu perfil farmacológico. 8 Em 1882, Paternò obteve sinteticamente, pela primeira vez, a b-lapachona (3) através de um tratamento ácido do lapachol (1) 9 e, subsequentemente, Hooker determinou sua estrutura e condições para a formação deste produto natural, além da α-lapachona (4), uma naftoquinona isomérica de origem natural, 10 de acordo com o Esquema 2.…”

Neolignans from Licaria chrysophylla and Licaria aurea with DNA topoisomerase II-α inhibitory activity

“…Currently, many clinical anticancer drugs such as alkaloids (vincristine, cephalotaxine), anthracycline antibiotics (doxorubicin, daunorubicin), and lignans (etoposide, teniposide) may easily induce MDR. 5,6 Lignoids are a family of natural products with a broad variety of biological and pharmacological activities, which have been found in a large number of species belonging to more than 60 families of vascular plants and isolated from different plant parts: roots and rhizomes, woody parts, stems, leaves, fruits and seeds, and in some cases from exudates and resins. [7][8][9][10][11][12][13][14] These compounds are biosynthesized by the coupling of two phenylpropanoid units (C6-C3).…”