Glycoconjugation: An approach to cancer therapeutics

Cancer constitutes the second leading cause of death globally and is consideredto have been responsible for an estimated 9.6 million fatalities in 2018. Although treatments against gastrointestinal tumors have recently advanced, those interventions can only be applied to a minority of patients at the time ofdiagnosis. Therefore, new therapeutic options are necessary for advanced stagesof the disease. Glycosylation of antitumor agents, has been found to improvepharmacokinetic parameters, reduce side effects, and expand drug half-life incomparison with the parent compounds. In addition, glycosylation of therapeuticagents has been proven to be an effective strategy for their targeting tumor tissue, thereby reducing the doses of the glycodrugs administered to patients. This review focusses on the effect of the targeting properties of glycosylated antitumor agents on gastrointestinal tumors.Fil: Molejon, Maria Ines. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Ciencias de la Tierra y Ambientales de La Pampa. Universidad Nacional de La Pampa. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ciencias de la Tierra y Ambientales de La Pampa; ArgentinaFil: Weiz, Gisela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Ciencias de la Tierra y Ambientales de La Pampa. Universidad Nacional de La Pampa. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ciencias de la Tierra y Ambientales de La Pampa; ArgentinaFil: Breccia, Javier Dario. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Ciencias de la Tierra y Ambientales de La Pampa. Universidad Nacional de La Pampa. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ciencias de la Tierra y Ambientales de La Pampa; ArgentinaFil: Vaccaro, Maria Ines. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; Argentin

Efecto antitumoral de compuestos glicoconjugados sobre cultivos primarios de células de cáncer de páncreas obtenidas por ecoendoscopía

El adenocarcinoma pancreático (PDAC), que constituye el 90% de los cánceres de páncreas, es la cuarta causa mundial de muertes relacionadas al cáncer. Debido a sus características moleculares y genéticas, PDAC pertenece al grupo de tumores con más resistencia al tratamiento quimioterápico. En la actualidad, las opciones terapéuticas disponibles incluyen la cirugía, la radiación, la quimioterapia, la inmunoterapia y drogas dirigidas. Sin embargo, la mayoría de los tratamientos son paliativos, con el objeto de disminuir los síntomas relacionados con la enfermedad. Por lo tanto, nuestro objetivo es evaluar el efecto de un compuesto glicosilado, la hidroquinona-rutinósido, sobre células tumorales pancreáticas primarias con el fin de buscar mayor efectividad de los tratamientos quimioterápicos actuales. Encontramos que la utilización de glicocompuestos como segunda línea de terapia mejora significativamente el efecto antitumoral de la gemcitabina. Estos resultados sugieren un potencial interés en la utilización de compuestos glicoconjugados como terapias complementarias a los tratamientos estándares contra el cáncer.Pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC), which constitutes 90% of pancreatic cancers, is the fourth leading cause of cancer-related deaths in the world. PDAC belongs to one of the most chemo resistant cancers, in part due to its molecularand genetics features. Currently, available therapeutic options are surgery, radiation, chemotherapy, and immunotherapy. Most of the available treatments are palliative, with the objective of relieving disease-related symptoms. Our aim was to evaluate the antitumoral effect as a second line therapy, of enzymatically glycosylated compounds, hydroquinone-rutinoside, on primary pancreatic tumoral cells. We found that glycoconjugates combined with antitumor agents, such as gemcitabine, improved single-treatment effects. These findings suggest that emerging trends towards glycoconjugates could be a promising approach for cancer therapies.Fil: Molejon, Maria Ines. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Ciencias de la Tierra y Ambientales de La Pampa. Universidad Nacional de La Pampa. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ciencias de la Tierra y Ambientales de La Pampa; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; ArgentinaFil: Weiz, Gisela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Ciencias de la Tierra y Ambientales de La Pampa. Universidad Nacional de La Pampa. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ciencias de la Tierra y Ambientales de La Pampa; ArgentinaFil: Tellechea, Juan Ignacio. Institución Médica Profensa; ArgentinaFil: Breccia, Javier Dario. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Ciencias de la Tierra y Ambientales de La Pampa. Universidad Nacional de La Pampa. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ciencias de la Tierra y Ambientales de La Pampa; ArgentinaFil: Vaccaro, Maria Ines. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; Argentin

Sistemas mono-enzimáticos de desglicosilación de flavonoides (diglicosidasas) para su aplicación en procesos tecnológicos

Los flavonoides son metabolitos secundarios vegetales y, como tales, son ubicuos en los ecosistemas. En general, se encuentran glicosilados y en su reciclo natural, la desglicosilación es el primer paso catabólico seguido de la oxidación de la estructura aromática. Las diglicosidasas son enzimas que catalizan la hidrólisis del enlace heterosídico y liberan el disacárido y su correspondiente aglicona en una única reacción. El hongo Acremonium sp. DSM 24697 ha sido descripto como productor de una diglicosidasa, denominada 6-O-α-ramnosil-β-glucosidasa I, específica para flavonoides 7-O-rutinosilados. Si bien la hidrólisis del flavonoide 3-O-rutinosilado rutina no ha sido detectada con esta enzima, esta cepa es capaz de crecer con rutina como fuente de carbono. Basados en estos resultados previos, en el presente trabajo se estudió el sistema enzimático de Acremonium sp. DSM 24697 para la desglicosilación de rutina. Además se realizó una exploración de nuevas diglicosidasas en 28 cepas de los géneros Acremonium y Sarocladium utilizando diversos flavonoides (rutina, diosmina y hesperidina) como fuente de carbono. Rutina (quercetin-3-O-(6-O-α-L-ramnopiranosil-β-D-glucopiranósido) es un flavonoide compuesto por el polifenol quercetina y el disacárido rutinosa. Su desglicosilación enzimática es usualmente cuantificada mediante HPLC debido a la carencia de un método de screening rápido. Así, el desarrollo y validación de un método espectrofotométrico para la cuantificación de quercetina permitió medir la actividad desglicosilante de rutina y evaluar un número mayor de muestras en el tiempo. Los valores máximos de actividad enzimática para Acremonium sp. DSM 24697 y Sarocladium strictum DMic 093557 fueron 11.04 ± 1.15 U/L y 22.4 ± 4.1 U/L, respectivamente. En ambos casos, los productos de reacción se identificaron como rutinosa y quercetina, confirmando la producción de la actividad diglicosidasa.La diglicosidasa de Acremonium sp. DSM 24697 que hidroliza el flavonoide rutina, fue denominada 6-O-α-ramnosil-β-glucosidasa II. Esta última posee un peso molecular aparente de 85 kDa, un pH y una temperatura óptima 5.0 y 50 °C respectivamente. Este catalizador mostró una alta promiscuidad de sustratos respecto de las diglicosidasas descriptas en literatura. Fue capaz de hidrolizar 3-O-rutinósidos, 7-O-rutinósidos y con menor especificidad también hidrolizó 7-O-neohesperidósidos y los polisacáridos xilano y laminarina. El gen que codifica esta proteína se identificó en la secuencia del genoma de Acremonium sp. DSM 24697 y se expresó funcionalmente en Pichia pastoris. La proteína se clasificó dentro de las glicósido hidrolasas de la familia 3 (GH3) a diferencia de las diglicosidasas fúngicas conocidas, que pertenecen a las familias GH1 y GH5. Dentro de esta familia, αRβG II es el primer catalizador que actúa en modo endo y, de acuerdo al mecanismo de reacción retaining de la familia GH3, es capaz de transglicosilar. De esta forma, se sintetizaron rutinósidos de alcoholes primarios, secundarios y fenólicos.Un trabajo de ingeniería del medio de reacción fue llevado a cabo para incrementar la eficiencia de la desglicosilación de flavonoides. Para ello, la catálisis con las diglicosidasas de Acremonium sp. DSM 24697 se realizó en presencia de solventes altamente eutécticos (DES). Los mismos están compuestos por una base de nitrógeno cuaternario y un dador de hidrógeno. La enzima 6-O-α-ramnosil-β-glucosidasa I desglicosiló hesperidina en DESs compuestos por colina- glicerol y colina-etilenglicol en proporciones de hasta 40% v/v DES-Buffer. La actividad de desglicosilación aumentó significativamente cuando la reacción se realizó en un medio que contenía los componentes individuales de los DES (glicerol y etilenglicol) (40% v/v de glicerol produjo un incremento del 140% de la actividad enzimática).Flavonoids are secondary plant metabolites and, as such, are ubiquitous in ecosystems. In the natural recycling of flavonoids, deglycosylation is the first catabolic step followed by the oxidation of the aromatic structure. Deglycosylation in a single reaction is catalyzed by diglycosidases, enzymes that release the aglycone and the entire disaccharide. The fungus Acremonium sp. DSM 24697 has been described as a producer of a diglycosidase, α-rhamnosylβ-glucosidase I, specific for 7-O-rutinosylated flavonoids. While it did not display activity against the flavonoid 3-O-rutinosylated rutin, this strain is able to grow with rutin as a carbon source. Based on these previous results, in this work we studied the enzymatic system of Acremonium sp. DSM 24697 for rutin deglycosylation. In addition, an exploration of new diglicosidases was performed. Several flavonoids (rutin, diosmin and hesperidin) were used as a carbon source to cultivate 28 strains (genera Acremonium and Sarocladium). Rutin (quercetin-3-O- (6-O-α-L-rhamnopyranosyl-β-D-glucopyranoside)) is a flavonoid composed of the polyphenol quercetin and the disaccharide rutinose. Herein, a simple spectrophotometric method for the quantification of quercetin was developed and validated for the quantification of rutin deglycosylating activity. The maximum values of enzymatic activity were 11.04 ± 1.15 U/L and 22.4 ± 4.1 U/L for Acremonium sp DSM 24697 and S. strictum DMic 093557 respectively. The reaction products were identified as rutin and quercetin, confirming the production of the diglycosidases. The diglycosidase of Acremonium sp. DSM 24697 that hydrolyzes rutin was called α-rhamnosylβ-glucosidase II (αRβG II). This enzyme has an apparent molecular weight of 85 kDa (optimum pH 5.0, optimum temperature 50°C). αRβG II showed higher substrates promiscuity in comparison to the diglycosidases reported. It was able to hydrolyze 3-O-rutinosides, 7-Orutinosides and, with lower activity, it also hydrolyzed 7-O-neohesperidosides, xylan and laminarin. The gene of αRβG II was identified in the genome of Acremonium sp. DSM 24697 and functionally expressed in Pichia pastoris. αRβG II was classified into glycoside hydrolases family 3 (GH3) unlike known fungal diglicosidases, which belong to GH1 and GH5. It is the first GH3 endo-acting enzyme and, in agreement with the retaining mechanism of family GH3, α-Lrhamnosyl-β-D-glucosidase II was able to transglycosylated primary, secondary and phenolic alcohols. A medium engineering was carried out to increase the efficiency of deglycosylation of flavonoids. The catalysis with both diglycosidases of Acremonium sp. DSM 24697 was performed using deep eutectic solvents (DESs) as co-solvents. DES result from the complexation of quaternary ammonium salts (hydrogen acceptor: HA, e.g. choline chloride) with hydrogen bond donors such as amines, amides, alcohols or carboxylic acids. αRβG I deglycosylated hesperidin choline-glycerol and choline-ethylene glycol DESs composed with 40% v/v DES-Buffer. The enzymatic deglycosylation of hesperidin by αRβG I was observed when DES composed of choline chloride and glycerol or ethylene-glycol was used at proportions of up to 40% (DES-Buffer, v/v), displaying a promising framework to combine enhanced flavonoid solubilities and high enzymatic activities. Whereas deleterious effects were observed when choline chloride was solely added, presumably due to its chaotropic effect. The deglycosylation activity significantly increased when the single DES components – glycerol and ethylene-glycol – were added (e.g. 140% of enzyme activity at glycerol at 40% v/v).Fil: Weiz, Gisela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Ciencias de la Tierra y Ambientales de La Pampa. Universidad Nacional de La Pampa. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ciencias de la Tierra y Ambientales de La Pampa; Argentin

Screening and quantification of the enzymatic deglycosylation of the plant flavonoid rutin by UV-visible spectrometry

Rutin is a plant flavonoid constituted by the flavonol quercetin 3-O-linked to the disaccharide rutinose (quercetin 3-O-(6-O-α-L-rhamnopyranosyl-β-D-glucopyranoside)). The enzymatic deglycosylation of rutin is usually assessed by means of the standard method for flavonoid quantification (high performance liquid chromatography, HPLC). In this work, we have developed a spectrophotometric method for the quantification of the released quercetin. After the enzymatic reaction, quercetin is extracted with ethyl acetate, and subsequently oxidized under basic conditions. The absorbance of quercetin autooxidation products at 320 nm was correlated with the quercetin concentration by linear regression (molar extinction coefficient 26.5 (± 0.3) × 103 M-1 cm-1). The convenience of this method relies on the enzymatic activity quantification using the natural substrate by UV-visible spectrometry. Moreover, the simplicity and speed of analysis allows its application for the assay of a large number of samples.Fil: Weiz, Gisela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Ciencias de la Tierra y Ambientales de La Pampa. Universidad Nacional de La Pampa. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ciencias de la Tierra y Ambientales de La Pampa; ArgentinaFil: Breccia, Javier Dario. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Ciencias de la Tierra y Ambientales de La Pampa. Universidad Nacional de La Pampa. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ciencias de la Tierra y Ambientales de La Pampa; ArgentinaFil: Mazzaferro, Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Ciencias de la Tierra y Ambientales de La Pampa. Universidad Nacional de La Pampa. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ciencias de la Tierra y Ambientales de La Pampa; Argentin

Enzymatic deglycosylation of flavonoids in deep eutectic solvents-aqueous mixtures: paving the way for sustainable flavonoid chemistry

The low solubility of glycosylated flavonoids represents a hurdle to conduct efficient enzymatic deglycosylations in aqueous media. To overcome this drawback, environmentally-unfriendly dimethylsulfoxide (DMSO) is typically used as co-solvent. Using a specific diglycosidase from Acremonium sp. DSM24697 for the deglycosylation of the rutinosylated flavonoid (hesperidin) as model reaction, this communication explores the use of (non-hazardous and biodegradable) deep eutectic solvents (DESs) as co-solvents in flavonoid biocatalysis. The enzymatic deglycosylation was observed when DES composed of choline chloride and glycerol or ethylene-glycol was used at proportions of up to 40% (DES-Buffer, v/v), displaying a promising framework to combine enhanced flavonoid solubilities and high enzymatic activities. The deglycosylation activity significantly increased when the single DES components – glycerol and ethylene-glycol – were added (e.g. 140% of enzyme activity at glycerol at 40% v/v), whereas deleterious effects were observed when choline chloride was solely added, presumably due to its chaotropic effect. Future research opportunities may be envisaged in the genetic design to evolve more robust biocatalysts, and in tailoring DES to deliver more enzyme-compatible solvents.Fil: Weiz, Gisela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Ciencias de la Tierra y Ambientales de La Pampa. Universidad Nacional de La Pampa. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ciencias de la Tierra y Ambientales de La Pampa; ArgentinaFil: Braun, Lucas Ezequiel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Ciencias de la Tierra y Ambientales de La Pampa. Universidad Nacional de La Pampa. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ciencias de la Tierra y Ambientales de La Pampa; ArgentinaFil: Lopez, Laura Rosana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Ciencias de la Tierra y Ambientales de La Pampa. Universidad Nacional de La Pampa. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ciencias de la Tierra y Ambientales de La Pampa; ArgentinaFil: de María, Pablo Domínguez. Sustainable Momentum; EspañaFil: Breccia, Javier Dario. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Ciencias de la Tierra y Ambientales de La Pampa. Universidad Nacional de La Pampa. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ciencias de la Tierra y Ambientales de La Pampa; Argentin

Enzyme-mediated transglycosylation of rutinose (6-O-α-L-rhamnosyl-D-glucose) to phenolic compounds by a diglycosidase from Acremonium sp. DSM 24697

The structure of the carbohydrate moiety of a natural phenolic glycoside can have a significant effect on the molecular interactions and physicochemical and pharmacokinetic properties of the entire compound, which may include anti-inflammatory and anticancer activities. The enzyme 6-O-α-rhamnosyl-β-glucosidase (EC 3.2.1.168) has the capacity to transfer the rutinosyl moiety (6-O-α-L-rhamnopyranosylβ-D-glucopyranose) from 7-O-rutinosylated flavonoids to hydroxylated organic compounds. This transglycosylation reaction was optimized using hydroquinone (HQ) and hesperidin as rutinose acceptor and donor, respectively. Since HQ undergoes oxidation in a neutral to alkaline aqueous environment, the transglycosylation process was carried out at pH values 6.0. The structure of 4-hydroxyphenyl-β-rutinoside was confirmed by NMR, that is, a single glycosylated product with a free hydroxyl group was formed. The highest yield of 4-hydroxyphenyl-β-rutinoside (38%, regarding hesperidin) was achieved in a 2-h process at pH 5.0 and 30 ◦C, with 36 mM OH-acceptor and 5% (v/v) cosolvent. Under the same conditions, the enzyme synthesized glycoconjugates of various phenolic compounds (phloroglucinol, resorcinol, pyrogallol, catechol), with yields between 12% and 28% and an apparent direct linear relationship between the yield and the pKa value of the aglycon. This work is a contribution to the development of convenient and sustainable processes for the glycosylation of small phenolic compounds.Fil: Mazzaferro, Laura. Universidad Nacional de La Pampa; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Conicet - Patagonia Confluencia. Instituto de Ciencias de la Tierra y Ambientales de la Pampa. Grupo Vinculado Fundacion Centro de Salud E Investigaciones Medicas | Universidad Nacional de la Pampa. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ciencias de la Tierra y Ambientales de la Pampa. Grupo Vinculado Fundacion Centro de Salud E Investigaciones Medicas.; ArgentinaFil: Weiz, Gisela. Universidad Nacional de La Pampa; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Conicet - Patagonia Confluencia. Instituto de Ciencias de la Tierra y Ambientales de la Pampa. Grupo Vinculado Fundacion Centro de Salud E Investigaciones Medicas | Universidad Nacional de la Pampa. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ciencias de la Tierra y Ambientales de la Pampa. Grupo Vinculado Fundacion Centro de Salud E Investigaciones Medicas.; ArgentinaFil: Braun, Lucas Ezequiel. Universidad Nacional de La Pampa; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Conicet - Patagonia Confluencia. Instituto de Ciencias de la Tierra y Ambientales de la Pampa. Grupo Vinculado Fundacion Centro de Salud E Investigaciones Medicas | Universidad Nacional de la Pampa. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ciencias de la Tierra y Ambientales de la Pampa. Grupo Vinculado Fundacion Centro de Salud E Investigaciones Medicas.; ArgentinaFil: Kotik, Michael. Czech Academy of Sciences. Institute of Organic Chemistry and Biochemistry; República ChecaFil: Pelantová, Helena. Czech Academy of Sciences. Institute of Organic Chemistry and Biochemistry; República ChecaFil: Kren, Vladimír. Czech Academy of Sciences. Institute of Organic Chemistry and Biochemistry; República ChecaFil: Breccia, Javier Dario. Universidad Nacional de La Pampa; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Conicet - Patagonia Confluencia. Instituto de Ciencias de la Tierra y Ambientales de la Pampa. Grupo Vinculado Fundacion Centro de Salud E Investigaciones Medicas | Universidad Nacional de la Pampa. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ciencias de la Tierra y Ambientales de la Pampa. Grupo Vinculado Fundacion Centro de Salud E Investigaciones Medicas.; Argentin

The flavonoid degrading fungus Acremonium sp. DSM 24697 produces two diglycosidases with different specificities

Diglycosidases hydrolyze the heterosidic linkage of diglycoconjugates, releasing the disaccharide and the aglycone. Usually, these enzymes do not hydrolyze or present only low activities towards monoglycosylated compounds. The flavonoid degrading fungus Acremonium sp. DSM 24697 produced two diglycosidases, which were termed 6-O-α-rhamnosyl-β-glucosidase I and II (αRβG I and II) because of their function of releasing the disaccharide rutinose (6-O-α-L-rhamnosyl-β-D-glucose) from the diglycoconjugates hesperidin or rutin. In this work, the genome of Acremonium sp. DSM 24697 was sequenced and assembled with a size of ~ 27 Mb. The genes encoding αRβG I and II were expressed in Pichia pastoris KM71 and the protein products were purified with apparent molecular masses of 42 and 82 kDa, respectively. A phylogenetic analysis showed that αRβG I grouped in glycoside hydrolase family 5, subfamily 23 (GH5), together with other fungal diglycosidases whose substrate specificities had been reported to be different from αRβG I. On the other hand, αRβG II grouped in glycoside hydrolase family 3 (GH3) and thus is the first GH3 member that hydrolyzes the heterosidic linkage of rutinosylated compounds. The substrate scopes of the enzymes were different: αRβG I showed exclusive specificity toward 7-O-β-rutinosyl flavonoids, whereas αRβG II hydrolyzed both 7-O-β-rutinosyl- and 3-O-β-rutinosyl- flavonoids. None of the enzymes displayed activity toward 7-O-β-neohesperidosyl- flavonoids. The recombinant enzymes also exhibited transglycosylation activities, transferring rutinose from hesperidin or rutin onto various alcoholic acceptors. The different substrate scopes of αRβG I and II may be part of an optimized strategy of the original microorganism to utilize different carbon sources.Fil: Weiz, Gisela. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Conicet - Patagonia Confluencia. Instituto de Ciencias de la Tierra y Ambientales de la Pampa. Grupo Vinculado Fundacion Centro de Salud E Investigaciones Medicas | Universidad Nacional de la Pampa. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ciencias de la Tierra y Ambientales de la Pampa. Grupo Vinculado Fundacion Centro de Salud E Investigaciones Medicas.; Argentina. Universidad Nacional de La Pampa; ArgentinaFil: Mazzaferro, Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Conicet - Patagonia Confluencia. Instituto de Ciencias de la Tierra y Ambientales de la Pampa. Grupo Vinculado Fundacion Centro de Salud E Investigaciones Medicas | Universidad Nacional de la Pampa. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ciencias de la Tierra y Ambientales de la Pampa. Grupo Vinculado Fundacion Centro de Salud E Investigaciones Medicas.; Argentina. Universidad Nacional de La Pampa; ArgentinaFil: Kotik, Michael. Biology Centre of the Academy of Sciences of the Czech Republic; República ChecaFil: Neher, Bárbara Daniela. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Conicet - Patagonia Confluencia. Instituto de Ciencias de la Tierra y Ambientales de la Pampa. Grupo Vinculado Fundacion Centro de Salud E Investigaciones Medicas | Universidad Nacional de la Pampa. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ciencias de la Tierra y Ambientales de la Pampa. Grupo Vinculado Fundacion Centro de Salud E Investigaciones Medicas.; Argentina. Universidad Nacional de La Pampa; ArgentinaFil: Halada, Petr. Biology Centre of the Academy of Sciences of the Czech Republic; República ChecaFil: Křen, Vladimír. Biology Centre of the Academy of Sciences of the Czech Republic; República ChecaFil: Breccia, Javier Dario. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Conicet - Patagonia Confluencia. Instituto de Ciencias de la Tierra y Ambientales de la Pampa. Grupo Vinculado Fundacion Centro de Salud E Investigaciones Medicas | Universidad Nacional de la Pampa. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ciencias de la Tierra y Ambientales de la Pampa. Grupo Vinculado Fundacion Centro de Salud E Investigaciones Medicas.; Argentina. Universidad Nacional de La Pampa; Argentin

Glycosylated 4-methylumbelliferone as a targeted therapy for hepatocellular carcinoma

Background & Aims: Reaching efficacious drug delivery to target cells/tissues represents a major obstacle in the current treatment of solid malignancies including hepatocellular carcinoma (HCC). In this study, we developed a pipeline to selective add complex-sugars to the aglycone 4-methylumbelliferone (4MU) to help their bioavailability and tumour cell intake. Methods: The therapeutic efficacy of sugar-modified rutinosyl-4-methylumbelliferone (4MUR) and 4MU were compared in vitro and in an orthotopic HCC model established in fibrotic livers. The mechanistic bases of its selective target to liver tumour cells were evaluated by the interaction with asialoglycoprotein receptor (ASGPR), the mRNA expression of hyaluronan synthases (HAS2 or HAS3) and hyaluronan deposition. Results: 4MUR showed a significant antiproliferative effect on liver tumoural cells as compared to non-tumoural cells in a dose-dependent manner. Further analysis showed that 4MUR is incorporated mostly into HCC cells by interaction with ASGPR, a receptor commonly overexpressed in HCC cells. 4MUR-treatment decreased the levels of HAS2 and HAS3 and the cytoplasmic deposition of hyaluronan. Moreover, 4MUR reduced CFSC-2G activation, hence reducing the fibrosis. In vivo efficacy showed that 4MUR treatment displayed a greater tumour growth inhibition and increased survival in comparison to 4MU. 4MUR administration was associated with a significant reduction of liver fibrosis without any signs of tissue damage. Further, 60% of 4MUR treated mice did not present macroscopically tumour mass post-treatment. Conclusion: Our results provide evidence that 4MUR may be used as an effective HCC therapy, without damaging non-tumoural cells or other organs, most probably due to the specific targeting.Fil: Weiz, Gisela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Ciencias de la Tierra y Ambientales de La Pampa. Universidad Nacional de La Pampa. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ciencias de la Tierra y Ambientales de La Pampa; ArgentinaFil: Molejon, Maria Ines. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Ciencias de la Tierra y Ambientales de La Pampa. Universidad Nacional de La Pampa. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ciencias de la Tierra y Ambientales de La Pampa; ArgentinaFil: Malvicini, Mariana. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; ArgentinaFil: Sukowati, Caecilia H. C.. Fondazione Italiana Fegato.; ItaliaFil: Tiribelli, Claudio. Fondazione Italiana Fegato.; ItaliaFil: Mazzolini Rizzo, Guillermo Daniel. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; ArgentinaFil: Breccia, Javier Dario. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Ciencias de la Tierra y Ambientales de La Pampa. Universidad Nacional de La Pampa. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ciencias de la Tierra y Ambientales de La Pampa; Argentin