Wstęp i cel badań
Testom poddano preparaty oznaczone jako: LAS-A (1), 2 a-g. Jako związku referencyjnego użyto cisplatyny oraz zbadano kontrolę rozpuszczalnika, tj. etanolu, w takim samym stężeniu jak w próbkach z badanymi związkami. Roztwory wyjściowe (stock solutions) testowanych związków o stężeniu 10mg/ml przygotowywano do każdego doświadczenia ex tempore, rozpuszczając 1 mg preparatu w 100 μl etanolu 99,8%. Rozpuszczalnikiem dla dalszych rozcieńczeń było medium hodowlane. Związki przetestowano w przedziałach stężeń od 100 do 0,1 μg/ml. Cisplatyna była badana w stężeniach od 100 do 0,1 μg/ml.
Naważki preparatów do sporządzenia roztworów wyjściowych przygotowywano na wadze analitycznej firmy Mettler Toledo XP26 o dokładności 0,001mg.
Linie komórkowe
Do oznaczenia cytotoksyczności badanych związków zastosowano następujące linie komórkowe:
MCF-7 - ludzki rak sutka,
A549 - ludzki rak płuca,
HT-29 - ludzki rak okrężnicy,
HLMEC - ludzki śródbłonek pochodzenia płucnego,
P388 - mysia białaczka,
BALB 3T3 - mysie fibroblasty.
Linie te znajdują się w kolekcji linii komórkowych IITD. Komórki linii MCF-7 hodowane były w medium Eagle z dodatkiem 10% FBS, L-glutaminy (2mM), aminokwasów oraz insuliny. Komórki linii A549 hodowane były w medium OptiMEM+RPMI1640 (1:1) z dodatkiem 5% FBS oraz L-glutaminy (2mM). Komórki linii HT-29 hodowane były w medium OptiMEM+RPMI1640 (1:1) z dodatkiem 5% FBS oraz glutaminy (2mM) i pirogronianu sodu (1mM). Komórki linii HLMEC hodowane były
w medium RPMI1640 z dodatkiem 10% FBS oraz L-glutaminy (2mM). Komórki linii BALB 3T3 hodowane były w medium Dulbecco z dodatkiem 10% FBS, glutaminy (4mM) oraz glukozy (4,5g/L). Komórki linii P388 hodowane były w medium RPMI1640 z dodatkiem 10% FBS, L-glutaminy (2mM) oraz pirogronianu sodu (1mM). Wszystkie media zawierały antybiotyki: 100 μg/ml streptomycyny i 100 U/ml penicyliny. Komórki hodowano w wilgotnej atmosferze, 5% CO2 w 37oC.
Oznaczanie cytotoksyczności
Oznaczenie działania cytotoksycznego badanych związków wykonywano
w 96-godzinnych hodowlach in vitro. Wobec linii komórek adherentnych zastosowano test kolorymetryczny SRB, mierzący zahamowanie proliferacji docelowych komórek na podstawie pomiaru ilości białka komórkowego. Dla komórek ludzkiej białaczki MV4-11 wykonano test redukcji soli tetrazolowej MTT, jako ocenę aktywności metabolicznej komórek. W każdym doświadczeniu próbki zawierające określone stężenia preparatu nanoszono na płytki 96-dołkowe w trzech powtórzeniach. Doświadczenia powtarzano minimum trzy razy.
Wyniki - ocena działania antyproliferacyjnego
Wszystkie badane związki (LAS-A (1), 2 a-g) testowano pod względem ich aktywności cytotoksycznej wobec komórek mysiej białaczki P388. Spośród nich wybrano do dalszych badań te, które wykazały największą aktywność cytotoksyczną, tu scharakteryzowaną parametrem IC50 < 5 µg/ml.
Związkami tymi były: LAS-A (1), 2 a, c, f, g. IC50 tych preparatów zawierało się
w zakresie 3.23- 6.35 µM. Związki o numerach 2 b, d nie wykazywały aktywności antyproliferacyjnej wobec komórek mysiej białaczki P388, IC50 w tym przypadku było nieoznaczalne w badanym zakresie stężeń, a w najwyższym testowanym stężeniu wynoszącym 100 µg/ml zahamowanie proliferacji komórek sięgało około 20-40%.
W dalszym etapie badań testowano aktywność antyproliferacyjną wyselekcjonowanych związków wobec adherentnych linii komórkowych nowotworowych: A549, HT-29 i MCF-7 oraz wobec prawidłowych komórek mysich fibroblastów Balb3T3 i komórek śródbłonka HLMEC.
Najsilniejsze działanie antyproliferacyjne wobec testowanych linii nowotworowych, tj. A549, HT-29 oraz MCF-7, a także komórek śródbłonka HLMEC wykazywał związek LAS-A (IC50 poniżej 4 µM). Najsłabszą aktywnością antyproliferacyjną wobec komórek linii HT-29 oraz MCF-7 odznaczał się związek 2f (IC50 wynoszące odpowiednio 75.64±22.18 µM i 18.43±11.15 µM).
Otrzymane związki przebadano również wobec prawidłowych komórek mysich fibroblastów. W przeprowadzonych doświadczeniach stwierdzono, że związek o numerze LAS-A (1) wykazywał silniejsze działanie cytotoksyczne (IC50 = 7.35±0.89 µM) w porównaniu do pozostałych związków. W przypadku substancji 2f stwierdzano zahamowania proliferacji sięgające około 50% w najwyższym testowanym stężeniu. Wyniki zebrano w Tabeli 1.
Kontrola rozpuszczalnika wykazała, że etanol nie wpływał znacząco na proliferację badanych komórek, tylko w przypadku komórek śródbłonka HLMEC, zahamowanie proliferacji sięgało maksymalnie 20% przy najwyższym stężeniu etanolu, tj. 1%.
Tabela 1. Stężenie IC50 wyselekcjonowanych związków wyrażone w μM (średnia + odchylenie standardowe) wobec komórek linii P388, A549, HT-29, MCF-7, HLMEC oraz Balb3T3.
Badany związek |
Linia komórkowa / IC50 [µM] |
|||||
|
P388 |
A549 |
HT-29 |
MCF-7 |
HLMEC |
BALB3T3 |
1 |
4.54±1.00 |
1.80±0.61 |
1.95±0.78 |
3.12±1.21 |
1.75±0.54 |
7.35±0.89 |
2a |
3.58±0.82 |
5.30±0.24 |
7.03±2.67 |
5.62±1.06 |
4.12±0.52 |
22.72±16.33 |
2b |
4.79±0.55 |
5.62±0.45 |
5.33±1.77 |
5.50±0.92 |
4.63±0.42 |
17.05±7.03 |
2c |
6.35±2.07 |
5.27±0.81 |
7.02±2.04 |
6.11±0.51 |
4.43±0.78 |
uv* |
2f |
4.11±0.38 |
36.79±68.61 |
75.64±22.18 |
18.43±11.15 |
4.61±0.50 |
76.94.±17.14 |
2g |
3.23±0.89 |
6.81±0.52 |
5.74±1.35 |
2.08±0.57 |
4.86±0.31 |
14.33±5.45 |
Cisplatyna |
0.80±0.26 |
8.24±0.50 |
27.37±1.02 |
13.62±1.66 |
1.43±0.20 |
8.87±2.45 |
uv* - dla badanego związku odnotowano zahamowania proliferacji sięgające około 50% w najwyższym testowanym stężeniu
Związki 2d i 2e są nieaktywne.