Synthetic 2-aryl-3-((piperidin-1-yl)ethyl)thiazolidin-4-ones exhibit selective in vitro antitumoral activity and inhibit cancer cell growth in a preclinical model of glioblastoma multiforme.
Glioblastoma multiforme (GBM) is the worst form of primary brain tumor, which has a high rate of infiltration and resistance to radiation and chemotherapy, resulting in poor prognosis for patients. Recent studies show that thiazolidinones have a wide range of pharmacological properties including antimicrobial, anti-inflammatory, anti-oxidant and anti-tumor. Here, we investigate the effect antiglioma in vitro of a panel of sixteen synthetic 2-aryl-3-((piperidin-1-yl)ethyl)thiazolidin-4-ones where 13 of these decreased the viability of glioma cells 30-65% (100 μM) compared with controls. The most promising compounds such as 4d, 4l, 4m and 4p promoted glioma reduction of viability greater than 50%, were further tested at lower concentrations (12.5, 25, 50 and 100 μM). Also, the data showed that the compounds 4d, 4l, 4m and 4p induced cell death primarily through necrosis and late apoptosis mechanisms. Interestingly, none of these 2-aryl-3-((piperidin-1-yl)ethyl)thiazolidin-4-ones were cytotoxic for primary astrocytes, which were used as a non-transformed cell model, indicating selectivity. Our results also show that the treatment with sub-therapeutic doses of 2-aryl-3-((piperidin-1-yl)ethyl)thiazolidin-4-ones (4d, 4l and 4p) reduced in vivo glioma growth as well as malignant characteristics of implanted tumors such as intratumoral hemorrhage and peripheral pseudopalisading. Importantly, 2-aryl-3-((piperidin-1-yl)ethyl)thiazolidin-4-ones treatment did not induce mortality or peripheral damage to animals. Finally, 2-aryl-3-((piperidin-1-yl)ethyl)thiazolidin-4-ones also changed the nitric oxide metabolism which may be associated with reduced growth and malignity characteristics of gliomas. These data indicates for the first time the therapeutic potential of synthetic 2-aryl-3-((piperidin-1-yl)ethyl)thiazolidin-4-ones to GBM treatment.
Programa de Pós-Graduação em Ciências Fisiológicas, Departamento de Morfologia, Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal do Rio Grande, Rio Grande, RS, Brazil. Electronic address: elitafs24@gmail.com.
Elita F
EF
da Silveira
Departamento de Ciências Básicas da Saúde, Universidade Federal de Ciências da Saúde de Porto Alegre, Porto Alegre, RS, Brazil.
Juliana H
JH
Azambuja
Programa de Pós Graduação em Bioquímica e Bioprospecção, Centro de Ciências Químicas, Farmacêuticas e de Alimentos, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, RS, Brazil.
Taíse Rosa
TR
de Carvalho
Programa de Pós Graduação em Bioquímica e Bioprospecção, Centro de Ciências Químicas, Farmacêuticas e de Alimentos, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, RS, Brazil.
Alice
A
Kunzler
Programa de Pós Graduação em Bioquímica e Bioprospecção, Centro de Ciências Químicas, Farmacêuticas e de Alimentos, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, RS, Brazil.
Daniel S
DS
da Silva
Programa de Pós Graduação em Bioquímica e Bioprospecção, Centro de Ciências Químicas, Farmacêuticas e de Alimentos, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, RS, Brazil.
Fernanda C
FC
Teixeira
Programa de Pós Graduação em Bioquímica e Bioprospecção, Centro de Ciências Químicas, Farmacêuticas e de Alimentos, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, RS, Brazil.
Rodrigo
R
Rodrigues
Departamento de Fisiologia e Farmacologia, Instituto de Biologia, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, RS, Brazil.
Fátima T
FT
Beira
Departamento de Patologia e de Medicina Legal, Universidade Federal de Ciências da Saúde de Porto Alegre, Porto Alegre, RS, Brazil.
Rita
R
de Cássia Sant Anna Alves
Programa de Pós Graduação em Bioquímica e Bioprospecção, Centro de Ciências Químicas, Farmacêuticas e de Alimentos, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, RS, Brazil.
Roselia M
RM
Spanevello
Programa de Pós Graduação em Bioquímica e Bioprospecção, Centro de Ciências Químicas, Farmacêuticas e de Alimentos, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, RS, Brazil.
Wilson
W
Cunico
Programa de Pós Graduação em Bioquímica e Bioprospecção, Centro de Ciências Químicas, Farmacêuticas e de Alimentos, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, RS, Brazil.
Francieli M
FM
Stefanello
Programa de Pós-Graduação em Ciências Fisiológicas, Departamento de Morfologia, Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal do Rio Grande, Rio Grande, RS, Brazil.
Ana P
AP
Horn
Departamento de Ciências Básicas da Saúde, Universidade Federal de Ciências da Saúde de Porto Alegre, Porto Alegre, RS, Brazil. Electronic address: ebraganhol@ufcspa.edu.br.
Elizandra
E
Braganhol
D000818:Animals; D000970:Antineoplastic Agents / Q000494:pharmacology*; D017209:Apoptosis / Q000187:drug effects; D001932:Brain Neoplasms / Q000473:pathology*; D045744:Cell Line, Tumor; D049109:Cell Proliferation / Q000187:drug effects*; D005909:Glioblastoma / Q000473:pathology*; D008954:Models, Biological; D051381:Rats; D017208:Rats, Wistar; D053778:Thiazolidines / Q000494:pharmacology*
D000970:Antineoplastic Agents; D053778:Thiazolidines
Astrocytes; C6 glioma; Cell death; Thiazolidinones