Loading...
Synthesis, characterization, and biomedical application of ferrocene–hormone complexes
Flores Rivera, Mariola M.
Flores Rivera, Mariola M.
Citations
Altmetric:
Abstract
Approximately 52% of breast cancer cases are related to overexpression of the estrogen receptor alpha (ERα). Conventional metal-based therapeutic drugs, such as cisplatin and its derivatives, are used to inhibit this abnormal cellular proliferation rate. However, cisplatin-based drugs are highly cytotoxic, triggering a series of side effects that are detrimental to the body, due to their lack of selectivity between healthy and cancerous tissues. In 1984, Köpf-Maier et al. first reported the anticancer properties of ferrocenium. This organometallic compound leads to the formation of radical oxygen species that cause oxidative DNA damage and induce apoptosis. Our research group recently successfully incorporated ferrocene with estrone and estradiol at estrogen rings A and D, showing cytotoxic activity in hormone-dependent and hormone-independent breast cancer cell lines. The ferrocene-hormone complex substituted at estrogen ring A proved to have cytotoxic activity similar to that of conventional therapeutic agents such as cisplatin and tamoxifen, and docking studies showed effective interaction. This study seeks to deliver a new approach to enhance the selectivity to effectively target hormone-dependent cancers, specifically ER+ breast cancer. We present a series of novel ferrocene-hormone complexes, characterized by Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy (NMR), Fourier Transform Infrared spectroscopy (FT-IR), UV and Visible spectroscopy (UV-Vis), and X-Ray Diffraction (XRD). Computational studies of the interaction of the ferrocene-hormone complexes with ERα protein were performed and demonstrated the possibility of docking interactions of these drugs in the ligand-binding pocket of ERα.
Aproximadamente el 52% de los casos de cáncer de mama están relacionados con la sobreexpresión del receptor de estrógenos (REα). Los fármacos convencionales basados en metales, como el cisplatino y sus derivados, siguen utilizándose para inhibir esta proliferación celular anormal. Sin embargo, estos compuestos son altamente citotóxicos y provocan una serie de efectos secundarios perjudiciales debido a su falta de selectividad entre el tejido sano y el canceroso. En 1984, Köpf-Maier y sus colaboradores reportaron por primera vez las propiedades anticancerígenas de ferroceno. Este compuesto organometálico induce la formación de especies reactivas de oxígeno que provocan daño oxidativo en el ADN, desencadenando la apoptosis celular. Nuestro grupo de investigación ha incorporado recientemente ferroceno en los anillos A y D de estrona y estradiol, logrando actividad citotóxica en líneas celulares de cáncer de mama hormonodependientes y hormonoindependientes. En particular, el complejo ferroceno-hormona sustituido en el anillo A del estrógeno mostró una actividad citotóxica comparable a la de agentes terapéuticos convencionales como el cisplatino y el tamoxifeno. Por otro lado, los estudios de acoplamiento molecular con REα mostraron una interacción eficaz. Este trabajo tiene como objetivo ofrecer un nuevo enfoque para mejorar la selectividad en el tratamiento del cáncer de mama RE+, permitiendo atacar de manera más efectiva los tumores hormonodependientes. Presentamos una nueva serie de complejos ferroceno-hormona, caracterizados por espectroscopia de resonancia magnética nuclear (RMN), espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FT-IR), espectroscopia UV y visible (UV-Vis) y difracción de rayos X (DRX) Además, realizamos estudios computacionales para evaluar la interacción de estos complejos con el REα, demostrando su capacidad de acoplamiento en lugar de enlace de REα.
Aproximadamente el 52% de los casos de cáncer de mama están relacionados con la sobreexpresión del receptor de estrógenos (REα). Los fármacos convencionales basados en metales, como el cisplatino y sus derivados, siguen utilizándose para inhibir esta proliferación celular anormal. Sin embargo, estos compuestos son altamente citotóxicos y provocan una serie de efectos secundarios perjudiciales debido a su falta de selectividad entre el tejido sano y el canceroso. En 1984, Köpf-Maier y sus colaboradores reportaron por primera vez las propiedades anticancerígenas de ferroceno. Este compuesto organometálico induce la formación de especies reactivas de oxígeno que provocan daño oxidativo en el ADN, desencadenando la apoptosis celular. Nuestro grupo de investigación ha incorporado recientemente ferroceno en los anillos A y D de estrona y estradiol, logrando actividad citotóxica en líneas celulares de cáncer de mama hormonodependientes y hormonoindependientes. En particular, el complejo ferroceno-hormona sustituido en el anillo A del estrógeno mostró una actividad citotóxica comparable a la de agentes terapéuticos convencionales como el cisplatino y el tamoxifeno. Por otro lado, los estudios de acoplamiento molecular con REα mostraron una interacción eficaz. Este trabajo tiene como objetivo ofrecer un nuevo enfoque para mejorar la selectividad en el tratamiento del cáncer de mama RE+, permitiendo atacar de manera más efectiva los tumores hormonodependientes. Presentamos una nueva serie de complejos ferroceno-hormona, caracterizados por espectroscopia de resonancia magnética nuclear (RMN), espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FT-IR), espectroscopia UV y visible (UV-Vis) y difracción de rayos X (DRX) Además, realizamos estudios computacionales para evaluar la interacción de estos complejos con el REα, demostrando su capacidad de acoplamiento en lugar de enlace de REα.
Description
Date
2025-05-16
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Collections
Keywords
Ferrocene, Breast Cancer, crystal structure, Hirshfeld Surface, MTT Assays