Synthesis and cytotoxic activity of per-acetylated and halogenated derivatives of nucleosides in breast cancer cells / Síntesis y evaluación citotoxica de derivados halogenados y peracetylados de nucleósidos en celulas de cancer de mama

Objectives. To make the synthesis of halogenated derivatives on the nitrogenous base and their respective acyl ester and amide type derivatives for all hydroxyl and amine groups of the uridine and cytarabine nucleosides, and evaluate cytotoxicity against breast cancer cell line. Methods. First, it was accomplished the halogenation reaction on the 5-position of the nitrogenous base, subsequently, the ester and amide derivatives were performed for all hydroxyl and amine group present in the nucleosides. Besides, the uridine acetonide derivatives as prepared by acid catalysis. The products were characterized by nuclear magnetic resonance spectroscopy (1H RMN y 13C RMN) and mass spectrometry in positive mode by direct injection. Derivatives were evaluated in Chinese hamster ovary (CHO-K1) and human breast cancer (MCF-7) cell lines. Results. The four derivatives were obtained with chlorine and bromine for the uridine and cytarabine, respectively, their respective per-acetylated derivatives, the per-acetylated nucleoside and the uridine. acetonide; the compounds were obtained with efficiency over 90%. The per-acetylated nucleosides and the halogenated and per-acetylated derivatives did not show inhibitory effects on cell viability in MCF-7 cell line. However, the per-acetylated and halogenated derivatives presented a higher cytotoxic activity than their respective per-acetylated nucleoside. The uridine 3',4'-acetonide showed a significant cytotoxicity on both cell lines. Conclusions. The per-acetylated nucleoside, and the respective halogenated derivatives with chlorine and bromine were obtained with high yields, nevertheless, these compounds did not exhibit a significant anti-proliferative activity (p˂0.05), possibly due to a low intra-cellular activation

Objetivos: Sintetizar derivados halogenados sobre la base nitrogenada, sus respectivos derivados tipo éster o amida de todos los grupos hidroxilo y amina presentes en los nucleósidos uridina y citarabina, y evaluar su actividad citotóxica sobre una línea celular de cáncer de mama. Metodología: primero se realizó la reacción de halogenación en la posición 5 de la base nitrogenada, posteriormente se formaron los ésteres y amidas de todos los grupos hidroxilos y amino presentes en los nucleósidos. Además, se preparó el derivado acetónido con catálisis ácida. Los compuestos se caracterizaron por espectroscopía de resonancia magnética nuclear (RMN 1H y RMN 13C) y espectrometría de masas por inyección directa en modo positivo. Los derivados se evaluaron sobre líneas celulares de tumor de Ovario de Hámster Chino (CHO) y de cáncer de mamá (MCF-7). Resultados: Se obtuvieron 4 derivados mono-halogenados con cloro y bromo de la uridina y citarabina, respectivamente, sus respectivos derivados per-acetilados, los nucleósidos per-acetilados y el acetónido de la uridina; los compuestos se obtuvieron con rendimientos superiores a 90%. Los nucleósidos per-acetilados, y los derivados per-acetilados y halogenados no exhibieron una inhibición significativa de la viabilidad celular en ambas líneas celulares, sin embargo, de estos, los derivados per-acetilados y halogenados presentaron mayor actividad citotóxica que los respectivos nucleósidos per-acetilados. El derivado acetónido de la uridina mostró citotoxicidad significativa sobre ambas líneas celulares. Conclusiones: se obtuvieron los nucleósidos per-acetilados y los respectivos derivados clorados y bromados de estos, con rendimientos altos, sin embargo, estos compuestos no exhibieron una actividad anti-proliferativa significativa (p ˂ 0,05), posiblemente debido a una baja activación intra-celular de los nucleósidos

Synthesis and cytotoxic activity of tri-acyl ester derivatives of uridine in breast cancer cells / Síntesis y actividad citotóxica de derivados triesterificados de la uridina en células de cáncer de mama

Aims: Synthesize tri-acyl ester derivatives of uridine, and evaluate its cytotoxicity against breast cancer cells line. Methods: The tri-esterified uridine derivatives were obtained through Steglich esterification reaction by fatty and aromatic acids, and with acetic anhydride. An acetonide derivative from uridine was prepared with acid catalysis. Compounds were characterized by NMR spectroscopy (1H NMR and 13C NMR), and mass spectrometry. Derivatives were assessed in chinese hamster ovary (CHO-K1) and human breast cancer (MCF-7) cell lines. Results: Five tri-acyl ester derivatives of uridine were obtained one acetic acid, three fatty acids (myristic acid, stearic acid and oleic acid) with an aromatic acid. The uridine per-acetylated and uridine acetonide were obtained in high yields, however, the tri-acyl ester derivatives of uridine with fatty and aromatic acids were obtained in moderate and low yields, respectively. The acetonide and compounds 2 and 3 exhibited a cell viability inhibition significant on both cell lines to the higher concentration. Conclusions: Esterification method with coupling agents allowed obtained tri-acyl ester uridine derivatives with aliphatic and aromatic acids. However, significant cytotoxic activity (p<0.05) for uridine and its derivatives was not observed

Objetivos: Sintetizar derivados triesterificados de la uridina y evaluar su citotóxicidad sobre una línea celular de cáncer de mama. Métodos: Se prepararon derivados triesterificados de la uridina mediante la esterificación de Steglich para los ácidos grasos y aromáticos, y con anhídrido acético. Además se preparó el derivado acetonido mediante catálisis ácida. Los compuestos se caracterizaron por espectroscopia de RMN (RMN 1H y RMN 13C), y espectrometría de masas. Los derivados se evaluaron sobre líneas celulares de tumor de ovario de hámster chino (CHO) y de cáncer de mamá (MCF-7). Resultados: Se obtuvieron cinco derivados triesterificados de la uridina, uno con ácido acético, tres con ácidos grasos (ácido mirístico, ácido esteárico y ácido oleico) y uno con ácido aromático. Los derivados de uridina per-acetilada y acetonido se obtuvieron con rendimientos altos, sin embargo los derivados con ácidos grasos y aromático, se obtuvieron con rendimientos moderados y bajo, respectivamente. El acetonido y los compuestos 2 y 3, exhibieron inhibición significativa de la viabilidad celular sobre ambas líneas a la concentración más alta evaluada. Conclusiones: El método de esterificación con agentes de acoplamiento utilizado, permitió obtener derivados triesterificados de la uridina con ácidos grasos y aromáticos. No se observó actividad citotóxica significativa (p<0,05) para la uridina y sus derivados

Síntesis y actividad citotóxica de conjugados de la uridina con triterpenos en células de cáncer de mama / Synthesis and cytotoxic activity of conjugates of the uridine with triterpenes on breast cancer cells

Objetivos: Sintetizar conjugados del acetónido de la uridina con triterpenos (colesterol y 3β-5α,8α- endoperoxido-colest-6-en-3-ol) y ácido succínico como puente. Métodos: Se preparó el acetónido de la uridina en acetona mediante catálisis ácida. Se prepararon los succinatos de los esteroles con anhídrido succínico y catalizador nucleofílico 4-N,N-dimetilamino-piridina (DMAP). Los conjugados 1 y 2 se sintetizaron mediante la esterificación de Steglich, con agente de acoplamiento N,N’-diciclohexilcarbodiimida (DCC)y DMAP. Los compuestos se caracterizaron por espectroscopia de RMN (1H RMN y 13C RMN) y espectrometría de masas. Los derivados se evaluaron sobre líneas celulares de ovario de hámster chino (CHO-K1) y de cáncer de mamá (MCF-7). Resultados: Se obtuvieron derivados conjugados del acetónido de la uridina con dos triterpenos con rendimientos superiores al 80%. Los conjugados de uridina con triterpenos no presentaron inhibición significativa de la viabilidad celular sobre las líneas celulares MCF-7 y CHO-K1, tampoco se evidenció una relación dosis-respuesta para los compuestos evaluados. Conclusiones: El método de esterificación con agentes de acoplamiento permitió obtener conjugados de la uridina con triterpenos empleando el ácido succínico como puente. Sin embargo los derivados de uridina obtenidos no presentaron actividad citotóxica significativa (p < 0,05) sobre las líneas celulares evaluadas

Aims: Synthesize of uridine acetonide conjugates with triterpenoids (cholesterol and 3β-5α,8α-endoperoxide- cholest-6-en-3-ol) and succinic acid as linking. Methods: The acetonide derivative of uridine was prepared with acid catalysis in acetone. Sterols succinates were prepared with succinic anhydride and nucleophilic catalyst 4-N,N-dimethylamino-pyridine (DMAP). The conjugates were synthesized by Steglich method with N,N’-dicyclohexylcarbodiimide (DCC) Coupling agent and DMAP. The compounds were characterized by NMR spectroscopy (1H NMR, 13C NMR), and mass spectrometry. The derivatives were assessed in Chinese Hamster Ovary (CHO) and breast cancer (MCF-7) cell lines. Results: The conjugates of uridine acetonide with two triterpenes were obtained with yields higher than 80%. The conjugates prepared don’t showed significant inhibition of cell viability on MCF-7 and CHO cell lines, furthermore these substances did not show a relationship dose-response. Conclusions: The esterification method with coupling agents allowed obtained uridine conjugates with triterpenoids. However the uridine derivatives don’t showed significant cytotoxic activity (p < 0,05) against cell lines evaluated

Blood uridine concentration may be an indicator of the degradation of pyrimidine nucleotides during physical exercise with increasing intensity

No disponible

During prolonged maximal exercise, oxygen deficits occur in working muscles. Progressive hypoxia results in the impairment of the oxidative resynthesis of ATP and increased degradation of purine nucleotides. Moreover, ATP consumption decreases the conversion of UDP to UTP, to use ATP as a phosphate donor, resulting in an increased concentration of UDP, which enhances pyrimidine degradation. Because the metabolism of pyrimidine nucleotides is related to the metabolism ofpurines, in particular with the cellular concentration of ATP, we decided to investigate the impact of a standardized exercise with increasing intensity on the concentration of uridine, inosine,hypoxanthine, and uric acid. Twenty-two healthy male subjects volunteered to participate in this study. Blood concentrations of metabolites were determined at rest, immediately after exercise, and after 30 min of recovery using high-performance liquid chromatography. We also studied the relationship between the levels of uridine and indicators of myogenic purine degradation. The results showed that exercise with increasing intensity leads to increased concentrations of inosine,hypoxanthine, uric acid, and uridine. We found positive correlations between blood uridine levels and indicators of myogenic purine degradation (hypoxanthine), suggesting that the blood uridine level is related to purine metabolism in skeletal muscles (AU)

Aberrant mRNA stability regulation in human diseases

La estabilidad del ARN mensajero está surgiendo como instrumento celular fundamental y efectivo para regular la expresión génica a nivel post-transcripcional. La estabilidad del ARNm se controla vía interacciones coordinadas entre componentes estructurales del ARNm (elementos cis) y factores trans específicos. Los determinantes de estabilidad de ARNm más conocidos y eficientes son los elementos ricos en adenina y uridina (ARE) que, a través de su unión con proteínas de unión a ARE (AUBPS), modulan la estabilidad de los transcritos y/o su traducción. Alteraciones en cualquiera de estos componentes puede dar lugar a enfermedades. Aquí revisamos las alteraciones genéticas en elementos regulatorios del 3’UTR, así como las aberraciones en los niveles, localización subcelular y modificaciones posttraslacionales de AUBPs que están asociadas a enfermedades humanas. Un conocimiento detallado de estas alteraciones y su impacto en la regulación de la estabilidad del ARNm revelará nuevas dianas para su aplicación terapéutica

mRNA stability is emerging as a fundamental and effective cellular tool to regulate gene expression at posttranscriptional levels. mRNA stability is controlled via orchestrated interactions between mRNA structural components (cis-elements) and specific trans-acting factors. The most widespread and efficient determinant of RNA stability are the adenylate and uridylate-rich elements (ARE) that, through binding of ARE-binding proteins (AUBPs), modulate the stability of transcripts and/or their translation. Alterations in any of these components can lead to disease. Here, we review the genetic alterations in 3’UTR regulatory sequences as well as the aberrant levels, subcellular localization, and posttranslational modifications of AUBPs that are linked to human diseases. A thorough understanding of these alterations and their impact on mRNA stability regulation will uncover promising new targets for therapeutic intervention

Activación de la calcio calmodulina quinasa II, CaMKII, por el uridin nucleósido difosfato, UDP, en neuronas granulares de cerebelo / Calcium Calmoduline Kinase II, CaMKII, activation by the uridine nucleoside diphosphate, UPD, in cerebellar granule neurons

Las neuronas granulares de cerebelo en cultivo presentan receptores metabotrópicos de nucleótidos de tipo P2Y6, cuyo agonista fisiológico específico es el nucleótido, uridina difosfato, UDP. Estudios de PCR muestran la presencia de este receptor y el incremento de la expresión con el tiempo. Los estudios de respuesta en célula individual mediante microfluorimetría muestran un incremento del calcio citosólico al estimular con UDP, siendo los incrementos mas significativos en el soma. El incremento del calcio citosólico produce la activación de diversos enzimas dependientes de calcio y concretamente de la calcio-calmodulina quinasa II, CAMKII, enzima que se encuentra ampliamente distribuida en toda la topografía de la neurona granular. Este enzima al activarse se auto-fosforila y mediante anticuerpos contra la forma fosforilada se pueden detectar las zonas mas activas en la célula. Cuando se estimula con UDP, la CaMKII fosforilada aparece fundamentalmente asociada al soma neural, con mucha menor actividad en las prolongaciones axodendríticas, lo que se corresponde con la distribución de los receptores P2Y6 funcionales

Cultured granule cells from cerebellum exhibit nucleotide metabotropic receptors such as the P2Y6 subtype, which physiological agonist is the uridine diphosphate, UDP. The PCR analysis show the presence of P2Y6 messenger RNA, increasing with the days in culture. Single cell microfluorimetric studies show citosolic calcium increase in response to UDP, this being more significant at the soma level. The cytosolic calcium increase triggers cellular responses mediated by calcium dependent enzymes. This is the case for calcium-calmodulin kinase II, CaMKII, which is extensively distributed through the granule neuron, according the immunocytochemical studies. This enzyme once activated is able to autophosphorylate and by using antibodies against the phosphorylated form the active zones can be detected. After UDP stimulation, the location of the phosphorylated form of CaMKII appears to be mainly at the neural soma, with lower presence at the axodendritic prolongations, which correlates with the functional P2Y6 subtype receptor distribution