Abstract

Χρησιμοποιώντας δοκιμασία διαλογής με βάση κύτταρο, ταυτοποιήσαμε μία νέα αντι-τουμπουλίνης παράγοντα (Ζ) -5 – ((5- (4-βρωμο-3-χλωροφαινυλ) φουραν-2-υλ) μεθυλενο ) -2-θειοξοθειαζολιδίν-4-όνη (BCFMT) που ανέστειλαν πολλαπλασιασμό ανθρώπινου τραχηλικού καρκινώματος (HeLa) (IC

50, 7.2 ± 1.8 μΜ), ανθρώπινο αδενοκαρκίνωμα μαστού (MCF-7) (IC

50, 10,0 ± 0,5 μΜ), ιδιαίτερα μεταστατικό αδενοκαρκίνωμα του μαστού (MDA-MB-231) (IC

50, 6.0 ± 1 μΜ), σισπλατίνη ανθεκτικά ανθρώπινου καρκινώματος των ωοθηκών (Α2780-cis) (IC

50, 5.8 ± 0,3 μΜ) και πολυ-φάρμακο όγκων ανθεκτικών μαστού ποντικού (EMT6 /AR1) (IC

50, 6.5 ± 1 μΜ) κύτταρα. Χρησιμοποιώντας αρκετές δωρεάν στρατηγικές, BCFMT βρέθηκε να αναστέλλει τον πολλαπλασιασμό των καρκινικών κυττάρων σε G2 /M φάση του κυτταρικού κύκλου προφανώς με τη στόχευση των μικροσωληνίσκων. Επιπλέον, BCFMT κατέστειλε έντονα τη δυναμική των μεμονωμένων μικροσωληνίσκων σε ζωντανά κύτταρα MCF-7. Σε ανασταλτική συγκέντρωση μέγιστο πολλαπλασιασμό ήμισυ του (10 μΜ), BCFMT μείωσε τα ποσοστά της καλλιέργειας και τη συντόμευση φάσεις μικροσωληνίσκων σε κύτταρα MCF-7 κατά 37 και 40%, αντίστοιχα. Επιπλέον, αύξησε τον χρόνο μικροσωληνίσκους πέρασε στην παύση (ούτε αυξάνεται ούτε συντόμευση ανιχνεύσιμα) κατάσταση κατά 135% και μείωσε το dynamicity (διμερές ανταλλαγή ανά μονάδα χρόνου) των μικροσωληνίσκων κατά 70%.

In vitro

, BCFMT συνδέεται προς τουμπουλίνη με μια σταθερά διάστασης 8,3 ± 1,8 μΜ, παρεμπόδισε τη συναρμολόγηση τουμπουλίνης και καταστέλλεται δραστικότητα ΟΤΡάσης των μικροσωληνίσκων. BCFMT ανέστειλε ανταγωνιστικά την πρόσδεση του ΒΟϋΙΡΥ FL-βινβλαστίνη να τουμπουλίνη με μια ανασταλτική συγκέντρωση (Κ

i) 5,2 ± 1,5 μΜ υποδηλώνοντας ότι δεσμεύεται στην τουβουλίνη στη θέση βινμπλαστίνη. Σε καλλιεργημένα κύτταρα, BCFMT-θεραπεία αποπολυμερισμένο ενδιάμεσης μικροσωληνίσκους, ενόχλησή της οργάνωσης της ατράκτου και τη συσσωρευμένη πρωτεΐνες σημείου ελέγχου (BubR1 και ΜΑϋ2) στα κινητοχώρους. BCFMT-επεξεργασμένα κύτταρα MCF-7 έδειξαν αυξημένη πυρηνική συσσώρευση της ρ53 και ρ21 κατάντη του, το οποίο κατά συνέπεια ενεργοποιείται απόπτωση σε αυτά τα κύτταρα. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι BCFMT αναστέλλει τον πολλαπλασιασμό των διαφόρων τύπων καρκινικών κυττάρων, συμπεριλαμβανομένων των κυττάρων αντίστασης στα φάρμακα με την καταστολή της δυναμικής μικροσωληνίσκων και δήλωσε ότι η ένωση μπορεί να έχει χημειοθεραπευτικό δυναμικό

Παράθεση:. Rai Α, Surolia Α, Panda D (2012) μια Antitubulin Agent BCFMT αναστέλλει τον πολλαπλασιασμό των καρκινικών κυττάρων και προκαλεί κυτταρικό θάνατο μέσω ανασταλτικός μικροσωληνίσκων Dynamics. PLoS ONE 7 (8): e44311. doi: 10.1371 /journal.pone.0044311

Επιμέλεια: Miklos Σ Kellermayer, Πανεπιστήμιο Semmelweis, Ουγγαρία

Ελήφθη: 27 Απριλίου, 2012? Δεκτές: 1 Αυγούστου 2012? Δημοσιεύθηκε: 31 Αυγούστου, 2012

Copyright: © Rai et al. Αυτό είναι ένα άρθρο ανοικτής πρόσβασης διανέμεται υπό τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Attribution, το οποίο επιτρέπει απεριόριστη χρήση, τη διανομή και την αναπαραγωγή σε οποιοδήποτε μέσο, ​​με την προϋπόθεση το αρχικό συγγραφέα και την πηγή πιστώνονται

Χρηματοδότηση:. Β.Π. υποστηρίζεται από μια υποτροφία DAE-SRC, Τμήμα Ατομικής ενέργειας. ΩΣ. υποστηρίζεται από μια υποτροφία J.C. Bose, η κυβέρνηση της Ινδίας. Α.Κ. είναι ένα CSIR (Συμβούλιο Επιστημονικών & amp? Βιομηχανικών Ερευνών) συναδέλφους. Οι χρηματοδότες δεν είχε κανένα ρόλο στο σχεδιασμό της μελέτης, τη συλλογή και ανάλυση των δεδομένων, η απόφαση για τη δημοσίευση, ή την προετοιμασία του χειρογράφου

Αντικρουόμενα συμφέροντα:. Συν-συγγραφέας Avadhesha Surolia είναι μια Συντακτική μέλος του Διοικητικού Συμβουλίου PLoS ONE. Αυτό δεν αλλάζει την τήρηση των συγγραφέων σε όλες τις PLoS ONE πολιτικές για την ανταλλαγή δεδομένων και υλικών.

Εισαγωγή

Η ανάπτυξη αντοχής στα υπάρχοντα αντικαρκινικά φάρμακα και τη μετάσταση του όγκου είναι μεταξύ των σημαντικότερων εμποδίων στην χημειοθεραπεία του καρκίνου [1], [2]. Οι δοκιμασίες κυτοτοξικότητας κυττάρων βασίζεται έχουν βρεθεί να είναι μια ελκυστική μέθοδος διαλογής για να ανακαλύψουν αντικαρκινικούς παράγοντες. Αρκετά από τα κλινικώς αποτελεσματικά αντικαρκινικά μέσα προσδιορίστηκαν αρχικά μέσω υψηλής απόδοσης διαλογή [3] – [6]. Για παράδειγμα, η ταξόλη πρωτοανακαλύφθηκε μέσω μιας δοκιμασίας διαλογής με βάση υψηλής απόδοσης κυττάρου [6].

Οι μικροσωληνίσκοι αποτελούν δομικά συστατικά της μιτωτικής ατράκτου και τα δυναμικά μικροσωληνίσκους διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο σε διάφορες κυτταρικές διαδικασίες, συμπεριλαμβανομένων ενδοκυτταρικής διακίνησης, κύτταρο μετανάστευση και την κυτταρική διαίρεση [7]. Αρκετοί από τους μιτωτικούς αναστολείς είναι γνωστό ότι αναστέλλουν τη συγκρότηση μικροσωληνίσκων [8] – [12] και η αναστολή της δυναμικής συγκρότηση μικροσωληνίσκων έχει αποδειχθεί ότι είναι ο τρόπος δράσης για αρκετές κλινικά επιτυχή αντικαρκινικά φάρμακα συμπεριλαμβανομένων βινμπλαστίνη, βινκριστίνη, εστραμουστίνη και paclitaxel [11 ], [12]. Εκτός από τις κλινικές εφαρμογές τους σε διάφορους τύπους ασθενειών συμπεριλαμβανομένου του καρκίνου, μύκητες και παρασιτικές ασθένειες [13], αναστολείς μικροσωληνίσκων είναι επίσης ιδιαίτερα χρήσιμες για την κατανόηση του ρόλου των μικροσωληνίσκων στις κυτταρικές διαδικασίες [14], [15]. αναστολείς μικροσωληνίσκων μπλοκάρουν γενικά την εξέλιξη του κυτταρικού κύκλου στη μίτωση και μια παρατεταμένη μιτωτική σύλληψη πυροδοτεί διάφορες αποπτωτικών οδών [12], [16], [17].

Οι Rhodanine προέρχονται ενώσεις απόκτηση προσοχή στη χημειοθεραπεία λόγω της παρουσίας του ετεροκυκλικό δακτύλιο (2-θειοξοθειαζολιδίν-4-όνη) στις μητρικές ικριώματα [18]. Υποκαταστάσεις στον ετεροκυκλικό δακτύλιο παρέχουν μια εξαιρετική ευκαιρία να διατυπώσει νέα παράγωγα με ευρύ φάσμα βιολογικών δραστηριοτήτων [18]. Οι Βιολογικές δραστηριότητες των παραγώγων ροδανίνης ενώσεων έχουν εξεταστεί σε διάφορες μελέτες [18] και οι παράγοντες αυτοί παρουσίασαν αντιβακτηριακά [19], [20], ανθελονοσιακά [21], αντι-ιική [22] και της αντικαρκινικής δυναμικό [23]. Στην παρούσα εργασία, με στόχο να βρεθεί μια νέα χημική ουσία που έχει αντιπολλαπλασιαστική και αντιμιτωτική δραστηριοτήτων από ένα μεγάλο υποσύνολο (μια βιβλιοθήκη των 156 ενώσεις) του ροδανίνης προέρχεται ικριωμάτων με μια ιδέα ότι η ένωση μπορεί να έχει αντικαρκινική δράση.

Βρήκαμε ότι τρεις ενώσεις δηλαδή (Ε) -5 – ((5- (2-μεθυλ-5-νιτροφαινυλ) φουραν-2-υλ) μεθυλενο) -2-θειοξοθειαζολιδίν-4-όνη (MNFMT), (Ε) -5 – (3,5-διχλωρο-4-υδροξυβενζυλιδενο) -3-φαινυλ-2-θειοξοθειαζολιδιν-4-όνη (DHBPT) και (Ζ) -5 – ((5- (4-βρωμο-3-χλωροφαινυλ) φουραν-2 -υλ) μεθυλενο) -2-θειοξοθειαζολιδίν-4-όνη (BCFMT) ανέστειλε τον πολλαπλασιασμό των κυττάρων HeLa και MCF-7 σε καλλιέργεια. Μεταξύ αυτών των ενώσεων, BCFMT βρέθηκε να αυξάνει την μιτωτική πληθυσμό κυττάρων HeLa και των κυττάρων MCF-7 ισχυρότερα από ό, τι τα άλλα δύο ενώσεις. BCFMT ανέστειλε την συναρμολόγηση καθαρίζεται τουμπουλίνης

in vitro

και σε καλλιεργημένα κύτταρα, ενώ MNFMT και DHBPT δεν έδειξε καμία σημαντική επίδραση στην συναρμολόγηση τουμπουλίνης. Έχουμε λάβει πολλές γραμμές ενδείξεις που υποδηλώνουν ότι BCFMT ασκεί αντιπολλαπλασιαστική και αντιμιτωτική δραστηριότητές του αμβλύνοντας δυναμική αστάθεια μεμονωμένων μικροσωληνίσκων σε καλλιεργημένα κύτταρα μέσω της σύνδεσης στη θέση βινμπλαστίνης σε τουμπουλίνης. Επιπλέον, BCFMT ανέστειλε ισχυρά τον πολλαπλασιασμό των ανθεκτικών σε φάρμακα και συγκεκριμένα cisplatin ανθεκτικά ανθρώπινο καρκίνωμα ωοθηκών Α2780-cis και αντοχή σε πολλά φάρμακα καρκινικών μαστικών κυττάρων ποντικού ΕΜΤ6 /AR1 και άκρως μεταστατική-231 MDA-MB κύτταρα υποδηλώνοντας ότι μπορεί να έχει χημειοθεραπευτική δυναμικό.

Υλικά και Μέθοδοι

Υλικά