Antitumor effect of steroidal tetraoxanes on malignantly transformed human cell lines

Abstract

Za CiuANTITUMORSKI EFEKAT STEROIDNIH TETRAOKSANA NA MALIGNO TRANSFORMISANE ĆELIJSKE LINIJEČOVEKA REZIME Uvod: Pronalaženje agenasa sa potencijalnim antitumorskim dejstvom je imperativ u modernoj onkologiji. Pri tome se sve više zapaža da određene hemijske strukture imaju specifičnije toksično dejstvo na maligne ćelije. Otkriće artemizinina je označilo početak istraživanja peroksida kao potencijalne zamene za tradicionalne antimalarijske lekove, a iz ovih istraživanja nastala je i strukturno jednostavna klasa peroksida -1,2,4,5-tetraoksani, za koje je ubrzo pokazano da pored antimalarijskog pokazuju i snažan antiproliferativni efekat. Maligne ćelije imaju poremećaje u regulatornim mehanizmima koji upravljaju ćelijskom proliferacijom i homeostazom. Sposobnost tumorskih ćelijskih populacija da povećaju broj ćelija je određena ne samo intenzitetom ćelijske proliferacije, već i brzinom uklanjanja ćelija. Programirana ćelijska smrt -apoptoza, predstavlja glavni izvor ovog uklanjanja.Cilj rada je bio da se odredi nivo citotoksičnog dejstva grupe mešovitih tetraoksana prema različitim humanim malignim ćelijama, kao i da se odredi koeficijenat selektivnosti u njihovom dejstvu u odnosu na zdrave imunokompetentne ćelije. U cilju dobijanja uvida u mehanizam dejstva ispitivanih jedinjenja odrediće se tip ćelijske smrti koju indukuju ispitivani tetraoksani, kao i produkcija reaktivnih kiseoničnih vrsta u Hela ćelijama. Cilj 3D QSAR studije o antiproliferativoj aktivnosti trideset tri 1,2,4,5-tetraoksanska derivata prema Hela i Fem-x tumorskim ćelijskim linijama, je bio da se utvrdi koje su najvažnije farmakofore steroidnih tetraoksana koje utiču na potenciju ispitivanih jedinjenja prema HeLa i Fem-x tumorskim ćelijskim linijama. Materijal i metode:Citotoksično dejstvo tetraoksana DO-122 -DO-124 i DO-126 -DO-128, prema pet tumorskih ćelijskih linija je ispitivano standardnim MTT testom. U cilju određivanja tipa ćelijske smrti indukovane tretmanom ispitivanim tetraoksanima načinjena je morfološka analiza HeLa ćelija obojenih smešom akridin oranža i etidijum bromida. Analiza određivanja distribucije faza ćelijskog ciklusa HeLa ćelija obojenih propidijum jodidom, urađena je na protočnom citometru. Produkcija intraćelijskih reaktivnih vrsta kiseonika (ROS) je merena fluorometrijski pomoću fluorescentne boje 2',7'-dihlorodihidrofluorescein diacetata. Zavisnost strukture i funkcije trideset tri 1,2,4,5-tetraoksanskih derivata prema HeLa i Fem-x ćelijskim linijama pokazana je 3D QSAR studijom. Rezultati:Ispitivani tetraoksani pokazuju dozno-zavisnu antiproliferativnu aktivnost u mikromolarnim koncentracijama prema ciljnim tumorskim ćelijama, uz dobru selektivnost u aktivnosti prema tumorskim ćelijama, u odnosu na normalne imunokompetentne ćelije. 24-časovni tretman HeLa ćelija sa svim ispitivanim tetraoksanima indukuju tipične morfološke karakteristike kasne apoptoze (kondenzovana i/ili fragmentisana jedra). Posle 24 i 48 časova inkubacije sa tetraoksanima, broj HeLa ćelija u G1 fazi se značajno uvećava. Nakon tretmana HeLa ćelija is...