Synthetic indole and melatonin derivatives exhibit antimalarial activity on the cell cycle of the human malaria parasite Plasmodium falciparum.
Discovering the mechanisms by which cell signaling controls the cell cycle of the human malaria parasite Plasmodium falciparum is fundamental to designing more effective antimalarials. To better understand the impacts of melatonin structure and function on the cell cycle of P. falciparum, we have synthesized two families of structurally-related melatonin compounds (7-11 and 12-16). All synthesized melatonin analogs were assayed in P. falciparum culture and their antimalarial activities were measured by flow cytometry. We have found that the chemical modification of the carboxamide group attached at C-3 position of the indole ring of melatonin (6) was crucial for the action of the indole-related compounds on the P. falciparum cell cycle. Among the melatonin derivatives, only the compounds 12, 13 and 14 were capable of inhibiting the P. falciparum growth in low micromolar IC50. These results open good perspectives for the development of new drugs with novel mechanisms of action.
Departamento de Fisiologia, Instituto de Biociências, Universidade de São Paulo, Cidade Universitária, 05508-900 São Paulo, SP, Brazil; Departamento de Parasitologia, Instituto de Ciências Biomédicas, Universidade de São Paulo, Cidade Universitária, 05508-900 São Paulo, SP, Brazil.
Desirée C
DC
Schuck
Departamento de Química Orgânica, Universidade Federal Fluminense, Programa de Pós-Graduação em Química, 24020-141 Niterói, RJ, Brazil; Coordenação de Tecnologia de Produção de Fármacos e Farmácia, Centro Universitário Estadual da Zona Oeste, 23070-200 Rio de Janeiro, RJ, Brazil.
Alessandro K
AK
Jordão
Departamento de Fisiologia, Instituto de Biociências, Universidade de São Paulo, Cidade Universitária, 05508-900 São Paulo, SP, Brazil.
Myna
M
Nakabashi
Departamento de Química Orgânica, Universidade Federal Fluminense, Programa de Pós-Graduação em Química, 24020-141 Niterói, RJ, Brazil.
Anna C
AC
Cunha
Departamento de Química Orgânica, Universidade Federal Fluminense, Programa de Pós-Graduação em Química, 24020-141 Niterói, RJ, Brazil.
Vitor F
VF
Ferreira
Departamento de Fisiologia, Instituto de Biociências, Universidade de São Paulo, Cidade Universitária, 05508-900 São Paulo, SP, Brazil; Departamento de Parasitologia, Instituto de Ciências Biomédicas, Universidade de São Paulo, Cidade Universitária, 05508-900 São Paulo, SP, Brazil. Electronic address: cgarcia@usp.br.
Célia R S
CR
Garcia
D000962:Antimalarials / Q000138:chemical synthesis / Q000737:chemistry / Q000494:pharmacology*; D002453:Cell Cycle / Q000187:drug effects; D004305:Dose-Response Relationship, Drug; D007211:Indoles / Q000138:chemical synthesis / Q000737:chemistry / Q000494:pharmacology*; D008550:Melatonin / Q000138:chemical synthesis / Q000737:chemistry / Q000494:pharmacology*; D015394:Molecular Structure; D021261:Parasitic Sensitivity Tests; D010963:Plasmodium falciparum / Q000166:cytology / Q000187:drug effects* / Q000254:growth & development; D013329:Structure-Activity Relationship
D000962:Antimalarials; D007211:Indoles; D008550:Melatonin
Antimalarial; Indole derivatives; Malaria; Melatonin; Melatonin analogs; Plasmodium falciparum; Tryptamine analogs