Cytotoxic action of maleimide derivative 1-(4-Cl-benzyl)-3-chloro-4-(CF3-phenylamino)-1H-pyrrole-2,5-dione toward mammalian tumor cells and its capability to interact with DNA / N. S. Finiuk [et al.] // The Ukrainian biochemical journal. - 2020. - Vol. 92, № 4. - P55-62


MeSH-головна:
МАЛЕИМИДЫ -- MALEIMIDES (токсичность)
НОВООБРАЗОВАНИЙ СТВОЛОВЫЕ КЛЕТКИ -- NEOPLASTIC STEM CELLS (действие лекарственных препаратов)
ДНК -- DNA (действие лекарственных препаратов)
ЭКСПЕРИМЕНТЫ НА ЖИВОТНЫХ -- ANIMAL EXPERIMENTATION
Анотація: Development of chemical compounds capable to supress tumor progression is a perspective strategy of cancer treatment. Heterocyclic compounds possess a broad spectrum of biological activities, including anticancer one. According to the previous results of in silico modeling maleimide derivative 1-(4-Cl-benzil)-3-Cl-4-(CF3-phenylamino)-1Н-pyrrole-2,5-dione (MI-1) has a potential effect as an inhibitor of tyrosine protein kinases. The present study was aimed at in vitro evaluation of MI-1 cytotoxic effects toward tumor cells of various lines. The viability of tumor cells after incubation with MI-1 was measured by means of 3,4,5-dymetyltiazol-2-yl-2,5-diphenyl-tetrazolium bromide (MTT) test. The MI-1 compound was shown to be toxic for a majority of studied tumor cell lines with IC50 value ranging from 0.8 to 62.2 μg/ml depending on the tissue origin of cells. The most prominent effect of MI-1 towards human cervix carcinoma (KB3-1 and KBC-1) cells with six times higher toxicity towards the multidrug resistant sub-line KBC-1 cells comparing with the action of Doxorubicin was demonstrated. MI-1 inhibited the viability of human pancreatic, hepatocarcinoma, and colon carcinoma cells only in high doses, while human and rat glioblastoma cells were not sensitive to MI-1. Thus, the MI-1 anticancer activity dropped in the following rank of tumor cells: cervix breast pancreatic carcinoma liver carcinoma colon carcinoma glioblastoma. Experiments on replacement of methyl green dye from DNA-methyl green complex showed that MI-1 intercalated into DNA molecule structure. The increase of the amount of the additional band of super-spiral DNA in the presence of MI-1 was revealed by means of DNA retardation at electrophoresis in the agarose gel and this effect was more pronounced than the effect of doxorubicin. The data presented indicate a new DNA-targeting mechanism of maleimide derivative 1-(4-Cl-benzil)-3-Cl-4-(CF3-phenylamino)-1Н-pyrrole-2,5-dione anticancer action
Розробка хімічних сполук, здатних пригнічувати ріст пухлин є перспективною стратегією в лікуванні раку. Гетероциклічні сполуки виявляють широкий спектр біологічної дії, в тому числі протиракову активність. Попередні результати моделювання in silico показали, що похідне малеїміду 1-(4-Cl-бензил)-3-Cl-4-(CF3-феніламіно)-1Н-пірол-2,5-діон (MI-1) виявляє потенційний ефект як інгібітор тирозин-специфічних протеїнкіназ. Метою роботи було визначити in vitro цитотоксичні ефекти MI-1 щодо пухлинних клітин різних ліній. Життєздатність пухлинних клітин після інкубації з MI-1 визначали за допомогою 3,4,5-диметилтіазол-2-іл-2,5-дифеніл-тетразоліум бромід тесту (MTT-тесту). Показано, що сполука MI-1 є токсичною для більшості досліджуваних пухлинних клітинних ліній із IC50 в межах від 0,8–62,2 мкг/мл залежно від тканинного походження клітин. Найвираженіший ефект МІ-1 спостерігали на клітинах карциноми шийки матки людини (KB3-1 і KBC-1). Так, МІ-1 виявляла в шість разів більшу цитотоксичність щодо медикаментозно стійкої сублінії клітин KBC-1 порівняно з дією доксорубіцину. Сполука МІ-1 пригнічувала ріст клітин раку підшлункової залози, гепатокарциноми і карциноми товстої кишки людини тільки у високих концентраціях. Клітини гліобластоми людини та щурів були нечутливими до дії MI‑1. Протипухлинна активність МІ-1 знижувалася в такому порядку: рак шийки матки карцинома молочної залози рак підшлункової залози рак печінки карцинома товстої кишки гліобластома. Показано, що МІ-1 інтеркалює в структуру молекули ДНК, що було підтверджено здатністю цієї сполуки заміщати метиленовий зелений (близько 20%) із комплексу ДНК-метиловий зелений. Методом ДНК електрофорезу в агарозному гелі виявлено збільшення кількості додаткової фракції суперспіральної форми ДНК у присутності МІ-1. Такий ефект MI-1 був істотнішим, ніж ефект доксорубіцину. Представлені дані свідчать про новий, асоційований із взаємодією з ДНК, механізм протипухлинної дії похідного малеїміду 1-(4-Cl-бензил)-3-Cl-4-(CF3-феніламіно)-1Н-пірол-2,5-діону
Дод.точки доступу:
Finiuk, N. S.
Ivasechko, I. I.
Klyuchivska, O. Yu.
Kuznietsova, H. M.
Rybalchenko, V. K.
Stoika, R. S.

Вільних прим. немає