Quimioprevención: Uso de drogas sintéticas o productos naturales para inhibir,

revertir o suprimir el desarrollo de cáncer invasivo maligno.

Zapotín: Flavonoide polimetoxilado, producto natural obtenido del zapote blanco, una

fruta de Casimiroa edulis. Tiene potencial para inhibir la carcinogénesis.

Objetivos: 1. Evaluar el potencial de Zapotín como Agente Quimiopreventivo en diferentes sistemas

biológicos. 2. Llevar a cabo la síntesis del mismo (existen cantidades limitadas en la naturaleza).

Métodos de Síntesis:

1. Síntesis de Baker-Venkataraman:

O-acilación de o-hidroxiacetofenona (2) con cloruro de benzoilo (3).

Ester intermediario (4).

Rearreglo a beta-dicétido en condiciones básicas (5).

Ciclización del beta-dicétido para obtener la flavona deseada (6).

Desventaja de dicha Síntesis: Rearreglo indirecto que da el beta-

dicétido resulta en la formación de 3-aroilflavonas (mecanismo no

relevante).

2. Acilación regioselectiva de o-hidroxiacetofenona sustituida con dianión dilitio:

Se parte de 2-hidroxi-6-metoxiacetofenona obtenida

comercialmente (7).

Oxidación de Elbs con persulfato de potasio y NaOH da

la acetofenona sustituida (8).

Metilación regioselectiva con K2CO3 anhidro y sulfato

de dimetilo en acetona para dar 6-hidroxi-2,3-

dimetoxiacetofenona en 53% (9).

Tratamiento con 4 equivalentes de hexametildisilazida

de litio en THF se obtiene el dianión dilitio de la

acetofenona (10).

Reacción con cloruro de 2,6-dimetoxibenzoilo (11) en

medio ácido forma el intermediario beta-dicétido (12).

Se calienta a 100 grados en ácido acético glacial y 0,5

% de ácido sulfúrico por 3.5 horas y se obtiene Zapotín

(1) a gran escala y con 82% de recuperación.

Resultados biológicos obtenidos:

Pruebas en varios sistemas biológicos para demostrar la potencial actividad quimiopreventiva del Zapotín:

1. Inhibición de actividad de ODC inducida por TPA en células T24:

ODC es la enzima límite para biosíntesis de poliaminas en células mamarias. La actividad de ODC es

esencial para la proliferación de células normales y es sobreexpresada en líneas celulares cancerígenas.

Inhibir ODC es una buena estrategia para quimioprevención del cáncer. Zapotín fue probado para la

inhibición de la actividad de ODC inducida por TPA usando células T24.

Se encontró que fue activo con IC 50 de 3.4 micromolar (IC 50 Concentración requerida para inhibir

actividad en un 50%).

2. Inhibición de la actividad de NF-κB inducida por TPA en células HepG2:

Factor Nuclear κB es un factor transcriptor de genes inducible envuelto en supervivencia, adhesión,

inflamación, diferenciación y crecimiento celular. Varios genes que están envueltos en la invasión de

células tumorales y angiogénesis son regulados por el Factor Nuclear κB. Down Regulation de Factor

Nuclear κB sensibiliza a la célula para apoptosis. Agentes que supriman activación de Factor Nuclear κB

pueden evitar carcinogénesis.

Zapotín fue probado para la inhibición de la actividad de NF-κB inducida por TPA usando células HepG2 y

se encontró que fue activo con IC 50 de 7.6 micromolar.

3. Inducción de diferenciación por Zapotín en la línea celular HL-60:

Línea celular HL-60 es usada como modelo para investigar mecanismos de diferenciación celular,

proliferación y muerte celular por inductores de diferenciación.

Los agentes inductores de diferenciación celular suprimen células cancerígenas al inducir diferenciación

terminal y posterior apoptosis (útiles como quimiopreventivos).

Zapotín fue capaz de inducir la diferenciación de células HL-60 dependiente de la concentración sin

citotoxicidad. Zapotín induce diferenciación en el 50% de la células a 0,2 microgramos/mL, posee 20-60

veces más potencia que los estándares. El estudio se hizo a varias concentraciones de Zapotín para 24,

48, 72, 96 horas y con un marcador de diferenciación para membranas Nitroblue tetrazolium (NBT).

4. Inducción de Apoptosis por Zapotín en la línea celular HL-60:

Luego de 24 horas de tratamiento, Zapotín induce un incremento en apoptosis dosis - dependiente debido

a la formación de cuerpos apoptóticos observados con DAPI (4,6-diamino-2-fenilindol) que produce la

tinción del núcleo.

Conclusiones: Zapotín es capaz de mediar respuestas para demostrar actividad quimiopreventiva. Se

puede llevar a cabo una síntesis nueva, eficiente, regioselectiva y a gran escala de Zapotín (82 % de

eficiencia).