In vitro Studies of Antitumor Activity of Vanadium Complexes with Orotic and Glutamic Acids / Estudos in vitro da Atividade Antitumoral de Complexos de Vanádio com Ácidos Órotico e Glutâmico / Estudios in vitro de la Actividad Antitumoral de Complejos de Vanadio con Ácidos Orótico y Glutámico

Introduction: Three vanadium complexes with orotic and glutamic acids, in their anion forms, were prepared and their in vitro cytotoxicity toward human lung fibroblasts (MRC-5), human hepatocellular carcinoma (HepG2) and human colorectal adenocarcinoma (Caco-2) are reported. Objective: Describe the synthesis and characterization of new vanadium complexes with orotic and glutamic acids, and test its antitumor activity against HepG2 and Caco-2. Method: The complexes were formulated as VO (oro), VO (α-glu) and VO (γ-glu) based on chemical, thermogravimetric analyses and infrared spectra. Results: Resazurin assay demonstrates its cytotoxicity against the HepG2 and Caco-2 cell lines with the IC50 ranging from 7.90 to 44.56 µmol.L-1. The cytotoxicity profiles indicate that the tumoral lines show more activity than the cells MRC-5, with selectivity indexes ranging from 1.58 to 8.96. Conclusion: The three complexes had better in vitro activity than cisplatin for both normal and cancer cell lines. The IC50 values are two to six times better for the cancer cell ines and five to seven times better for the normal cell lines. This study indicates that the complexes obtained are promising candidates for antitumor drugs.

Introdução: Foram preparados três complexos de vanádio com ácidos orótico e glutâmico, em suas formas aniônicas, e foi testada sua citotoxicidade in vitro para fibroblastos pulmonares humanos (MRC-5), carcinoma hepatocelular humano (HepG2) e adenocarcinoma colorretal humano (Caco-2). Objetivo: Descrever a síntese e caracterização de novos complexos de vanádio com ácidos orótico e glutâmico e testar sua atividade antitumoral contra HepG2 e Caco-2. Método: Os complexos foram formulados como VO (oro), VO (α-glu) e VO (γ-glu) com base em análises químicas, termogravimétricas e espectros no infravermelho. Resultados: O ensaio de resazurina demonstrou sua citotoxicidade contra as linhagens celulares HepG2 e Caco-2 com o IC50 variando de 7,90 a 44,56 µmol.L-1. Os perfis de citotoxicidade indicam que as linhas tumorais apresentam maior atividade que as células MRC-5, com índices de seletividade variando de 1,58 a 8,96. Conclusão: Os três complexos tiveram melhor atividade in vitro do que a cisplatina, tanto para linhagens celulares normais como cancerosas. Os valores de IC50 são de duas a seis vezes melhores para as linhagens celulares cancerosas e de cinco a sete vezes melhores para as linhagens celulares normais. Este estudo indica que os complexos obtidos são promissores candidatos a fármacos antitumorais.

Introducción: Tres complejos de vanadio con ácidos orótico y glutámico, en sus formas aniónicas, fueram preparados. Su citotoxicidad in vitro hacia los fibroblastos pulmonares humanos (MRC-5), el carcinoma hepatocelular humano (HepG2) y el adenocarcinoma colorrectal humano (Caco-2) son reportados. Objetivo: Los principales objetivos de este trabajo son describir la síntesis y caracterización de nuevos complejos de vanadio con ácidos orótico y glutámico y probar su actividad antitumoral contra el HepG2 y el Caco-2. Método: Los complejos fueron formulados como VO (oro), VO (α-glu) y VO (γ-glu) basados en análisis químicos, termogravimétricos y espectros infrarrojos. El ensayo de resazurina demuestra su citotoxicidad contra las líneas celulares HepG2 y Caco-2 con el IC50 que van de 7,90 a 44,56 µmol.L-1. Los perfiles de citotoxicidad indican que las líneas tumorales presentan mayor actividad que los MRC-5, con índices de selectividad que van de 1,58 a 8,96. Conclusión: Los tres complejos tuvieron mejor actividad in vitro que el cisplatino, tanto para líneas celulares normales como para líneas celulares cancerosas. Los valores del IC50 son de dos a seis veces mejores para las líneas celulares de cáncer y de cinco a siete veces mejores para las líneas celulares normales. Este estudio indica que los complejos obtenidos son candidatos prometedores para fármacos antitumorales.

Efeitos tóxicos de compostos de vanádio sobre os parâmetros biológicos de embriões e adultos de zebrafish (Danio rerio) / Toxic effects of vanadium compounds on biological parameters of embryos and adults of zebrafish (Danio rerio)

Foram avaliados os efeitos tóxicos do metavanadato de sódio (MV), pentóxido de vanádio (PV) e sulfato de oxovanádio (SV), potenciais fármacos antidiabéticos, em embriões e adultos de zebrafish (Danio rerio). Os embriões foram expostos a concentrações de 10-1000µg/mL para avaliação da CL50 96h e seus efeitos teratogênicos. Os adultos foram expostos a 10 e 20µg/mL dos mesmos compostos para se avaliarem alterações comportamentais relacionadas à exposição química e à mortalidade. A CL50 96h foi de 22,48, 53,62 e 74,14µg/mL para MV, SV e PV, respectivamente. Houve 100% de mortalidade nas concentrações de 400-1000µg/mL dos três compostos. Os efeitos teratogênicos mais observados (P<0,05) nos embriões foram edemas de pericárdio e saco vitelínico. Foram constatados, nos animais adultos expostos aos compostos de vanádio, maior batimento opercular e congestão nos arcos branquiais. A exibição dos comportamentos Flutuar e Descansar nos adultos expostos foi significativa (P<0,05), como também a exibição do comportamento Respiração Aérea. Pode-se concluir que a exposição química aos compostos de vanádio causou efeitos tóxicos em embriões e adultos de zebrafish com alta mortalidade. Diante disso, o seu uso como potencial fármaco antidiabético deve ser mais bem estudado em razão do efeito tóxico dessas substâncias.(AU)

The toxic effects of sodium metavanadate (MV), vanadium pentoxide (PV) and oxovanadium sulfate (SV), potential antidiabetic drug, on embryos and adults of zebrafish (Danio rerio) were evaluated. Embryos were exposed to concentrations of 10-1000µg/mL for evaluation of 96-h LC50 and their teratogenic effects. Adults were exposed to 10 and 20µg/mL of the same compounds to evaluate behavioral changes related to chemical exposure and mortality. The 96-h LC50 were 22.48, 53.62, and 74.14µg/mL for MV, SV, and PV, respectively. Mortality of 100% was observed at the concentrations of 400-1000µg/mL of the three compounds. The teratogenic effects most observed (P<0.05) were pericardial and yolk sac edemas. Adult animals exposed to the vanadium compounds had higher opercular beats and congestion in the gill arches. The exhibition of behaviors Floating and Resting in the exposed adults was significant (P<0.05), as well as the Air breathing behavior. Chemical exposure to vanadium compounds caused toxic effects in embryos and adults of zebrafish with high mortality. In conclusion, its use as a potential antidiabetic drug should be better studied due to the toxic effect.(AU)

HACREA (Hidroarsenicismo crónico regional endémico argentino): posible acción del vanadio como factor carcinogénico / Chronic regional endemic argentine hydroarsenicism: possible role of vanadium as a cocarcinogenic factor

Se estudia el vanadio en las aguas de pozos artesianos de la zona arsenical (Pampa Húmeda) de la provincia de Córdoba (Argentina), descubierto y bien estudiado en esas aguas por Bado en 1917. Se pone de relieve su coincidencia patológica con el arsénico en esas mismas aguas, arsénico que según Ayerza ocasiona lo que él llamó en publicación primigenia "Arsenicismo regional endémico (keratodermia y melanodermia combinadas)". La repetición constante durante muchos años de esos dos oligoelementos en los análisis bioquímicos de las aguas de bebida y la no referencia del vanadio en las manifestaciones clínicas del HACREA llaman la atención del autor. Se insiste en la diferencia que hay entre el HACREA y otros hidroarsenicismos del mundo; en el HACREA, a las características clínicas comunes se le agregan los muy frecuentes y múltiples carcinomas de todas las formas clínicas e histológicas, lo que haría suponer que el vanadio pudiera ser una condición de riesgo por una interacción química con el arsénico y en tal condición fuera un co-carcinógeno en el HACREA