Compuestos trans-Pt(II) con estructura “no convencional”

El descubrimiento de que varios complejos trans de platino(II) presentaban actividad antitumoral, tanto in vitro como in vivo, contra células resistentes al cisplatino, forzó a reevaluar la relación estructura-actividad (structure-activity relationship, SAR) de estos agentes antineoplásicos.71 Las diferencias notables entre estos dos tipos de geometría se deben a la diferente formación de los aductos del ADN (figura 10). En la actualidad se pueden encontrar un gran número de complejos trans con actividad citotóxica, los cuales podemos clasificarlos en función de la naturaleza de los ligandos.

Figura 10

1.5.1. Complejos trans-[PtCl2L2] donde L son aminas aromáticas planas

Farrell et col. pensaron que la sustitución del NH3 en el trans-[PtCl2(NH3)2] por

ligandos estéricamente impedidos podría dar lugar a una reducción de la constante de desplazamiento de los ligandos cloruros por ligandos acuo72 y quizás de este modo, aumentar su citotoxicidad. Así, se sintetizaron varios complejos de platino(II)73 con geometría trans y aminas planas aromáticas, siendo los complejos estudiados 10 veces más activos que el transplatino, con unas citotoxicidades casi equivalentes a la de sus isómeros cis e, incluso, en algunos casos, a la del cisplatino. Los primeros complejos en mostrar una citotoxicidad mayor a la de sus isómeros cis fueron aquellos donde L = piridina y L = 4-metilpiridina. Los estudios de citotoxicidad se realizaron en la línea

celular L1210 (leucemia linfocítica de ratón) mostrando valores de IC50 ( M) casi

similares al cisplatino. En la figura 11 se recogen los valores IC50 de los compuestos cis y

trans junto con sus desviaciones estándar.

Figura 11

Los complejos con ligandos quinolina, triazol, benzotiazol e isoquinolina, también presentaron una mayor actividad citotóxica en células resistentes al cisplatino que en aquellas sensibles a él.74 Estudios de las uniones de estos compuestos con el ADN demostraron que los complejos con aminas planas generan más cruzamientos intercatenarios que el cisplatino.75 Es de destacar que los aductos intercatenarios de estos complejos con aminas planas son prácticamente iguales a los que forma el cisplatino (uniones por los N7 entre dos guaninas). Por el contrario, dichos aductos son completamente distintos a los entrecruzamientos del transplatino, ya que en las uniones del transplatino están involucrados el N7 de la guanina y el N3 de la citosina.76 Adicionalmente, el estudio de los mecanismos biológicos reveló que los fragmentos de ADN producidos por los complejos con aminas planas eran debidos a las rupturas realizadas por proteínas cuando se desencadenaban mecanismos de reparación. Así, los autores explican y comprueban que la abundancia de fragmentos de ADN se debe a que el complejo con L = tiazol es un inhibidor de la topoisomerasa I, que es una de las proteínas involucradas en los mecanismos de reparación de la doble hélice.

1.5.2. Complejos trans-[PtCl2L2] donde L son iminoéteres

La sustitución de un ligando NH3 del transplatino por un ligando iminoéter dio

lugar, también, a un aumento considerable de la citotoxicidad.77 Sin embargo, solamente uno de los compuestos sintetizados mostraba una citotoxicidad similar a la del cisplatino y sólo en una línea celular. En cambio, los complejos trans con dos ligandos iminoéteres dieron como resultado un incremento en la citoxicidad, siendo mejores que sus análogos

cis y comparables al cisplatino, mostrando, además, actividad antitumoral en células resistentes al mismo.78 Cabe destacar que la actividad antineoplásica de estos compuestos también está relacionada con la isomería del doble enlace del iminoéter. Los estudios citotóxicos en células P388 de leucemia murina muestran diferencias según la geometría que adopte el doble enlace, presentando una mayor citotoxicidad el complejo trans-ZZ que el trans-EE, por lo que se ha estudiado en profundidad el mecanismo biológico que conduce a la citotoxicidad de los compuestos con ligandos iminoéteres con configuraciones EE79 y ZZ.80

Figura 12

El complejo trans-EE forma principalmente monoaductos con un resto guanina del ADN y, también, es capaz de unirse después de interaccionar con la base nitrogenada, a proteínas. Este tipo de aducto es diferente a los que forma el cisplatino, provoca un aumento en la citotoxicidad al evitar la replicación del ADN (vía ADN polimerasa), y es capaz de impedir la reparación de la doble hélice por inhibición de la eliminación de este aducto del ADN mediante mecanismos NER. Por otro lado los compuestos trans-ZZ forman aductos con el ADN que se transforman lentamente en entrecruzamientos intercatenarios entre residuos citosina y guanina complementarios. Estos cruzamientos intercatenarios influyen en la flexibilidad de las cadenas de la doble hélice, no siendo reconocidos por las proteínas HMGB1.

1.5.3. Complejos trans-[PtCl2L2] donde L son aminas alifáticas

Nuestro grupo de investigación tiene una amplia experiencia en la síntesis de complejos de platino y paladio,81 siendo los primeros los que más se han estudiado.82 La mayoría de los compuestos sintetizados presentan geometría trans, con distintas aminas alifáticas en trans. En este sentido, se ha demostrado que los complejos asimétricos con aminas alifáticas de fórmula general trans-[PtCl2(amina)(isopropilamina)] (amina =

metil, dimetil y butil) muestran tener una citotoxicidad parecida o superior a la del cisplatino en células sensibles (Jurkat, HeLa, Vero) y resistentes (HL-60, Pam 212-ras) a este último.83 Además, el estudio de estos complejos con sus análogos en cis, puso de

manifiesto que los isómeros trans tienen una mayor actividad antitumoral que los correspondientes cis y que el compuesto con mejor citotoxicidad fue el trans- [PtCl2(dimetil)(isopropilamina)]. Las líneas celulares empleadas en los primeros estudios

fueron tanto sensibles (CH1 y Pam212) como resistentes (CH1cisR y Pam 212-ras) al cisplatino.84

Otros ligandos considerados en trans a las aminas alifáticas fueron las fosfinas,85 intentando, de este modo, aumentar la lipofília de los complejos para conseguir una mayor permeabilidad de membrana y, en consecuencia, una mayor concentración del complejo en el líquido intracelular, dando como resultado un incremento en la probabilidad de interacción con el ADN. Una comparación de la actividad del cisplatino y el transplatino con la de los nuevos compuestos sintetizados de platino(II) (figura 13) demostró que la citotoxicidad de estos complejos es similar o mayor que la del cis-DDP. De este modo, se puede suponer que el incremento de actividad se produce por los ligandos hidrofóbicos fosfina. Además, es destacable que los compuestos no presentan resistencia cruzada con el cisplatino y parece que tienen un mecanismo de acción diferente, mientras que el cisplatino detiene el ciclo celular en las fases G1/S y G2/M, en los complejos mencionados el ciclo se detiene en la fase G2/M (datos obtenidos por citometría de flujo).

Figura 13

En los últimos años, nuestro grupo de investigación se ha interesado en la sustitución de los grupos salientes cloruros por ioduros.86 Partiendo del supuesto de que los complejos de platino con iodo podrían tener un mecanismo de acción diferente a sus análogos con cloro, se realizaron una serie de estudios utilizando, para ello, el complejo cis-[PtI2(isopropilamina)2]. Se evaluó su citotoxicidad frente a varias líneas celulares y,

además, su interacción con el plasmido pBR322 y el citocromo c como ejemplo de proteína globular. A modo de conclusión se confirma que este compuesto de platino con ioduros tiene un mecanismo de acción distinto al del cisplatino porque, aunque presenta una buena actividad antitumoral, tiene una baja interacción con el ADN y exhibe una reactividad nada convencional con el citocromo c, debido a la pérdida de sus aminas en vez de los ioduros. Además, se ha estudiado la influencia que tiene la geometría en este

tipo de compuestos con respecto a su citotoxicidad. Para ello, se sintetizaron seis nuevos complejos de Pt-iodo (figura 14) con aminas alifáticas e isomería cis y trans. Los compuestos con geometría trans mostraron mejores citotoxicidades comparadas con las de sus análogos cis, excepto para el complejo [PtI2(metilamina)2], donde ambos isómeros

tienen actividades antiproliferativas similares. Por último, la técnica de citometría de flujo puso de manifiesto que los complejos a y b (figura 14) presentan un mecanismo de acción diferente al cis-DDP. Aunque se han realizado más ensayos de interacción de estos complejos (algunos con proteínas) para aclarar su mecanismo, por el momento, los resultados no son concluyentes.

Figura 14