4-(2-amino etil) benzen sülfonamit türevi bileşiklerin antikanser özelliklerinin incelenmesi

Abstract

Kanser tedavisinde kemoterapiyi kısıtlayan en önemli sorunlardan biri geleneksel kemoterapik ajanların kanserli dokuya spesifik olmamasıdır. Bu yüzden, kanser hücrelerine spesifik yeni moleküllerin tespitine yönelik yeni çalışmalar yapılmaktadır. Karbonik anhidraz-IX (CA-IX) birçok kanser türünde ve hipoksik koşullarda neredeyse tüm tümörlü dokuda ifade edilirken normal dokuların birçoğunda görülmemektedir. Daha önceki yapılan çalışmalarda özellikle solid tümörlerdeki CAIX ekspresyonunun tümörün tanısı ve prognozu ile ilişkilendirilmesi bu enzimi kanser tedavisinde biyobelirteç ve kanser hücrelerine yönelik spesifik bir hedef haline getirmiştir. Sülfonamitler birçok biyolojik aktiviteye sahip olmakla birlikte antitümör etkisini tarif eden çeşitli mekanizmalar bulunmaktadır. En belirgin mekanizmasının CA-IX enzimi üzerine inhibisyon olduğu tespit edilmiştirBu çalışmanın amacı, CA-IX' a yüksek afinite gösteren, yeni sentezlenen dört adet 4-(2-amino etil) benzen sülfonamit türevi bileşiğin CA-IX sentezleyen HELA (insan serviks adenokarsinom hücre hattı), CA-IX sentezlemeyen MDA-MB-231 (insan metastazik göğüs adenokarsinom hücre hattı) ve PNT-1A (normal insan prostad hücre hattı) hücre hatlarındaki sitotoksik etkileri belirlemektir. Ayrıca en yüksek sitotoksik etki gösteren bileşiğin HELA hücre proliferasyonu ve apoptozisi üzerindeki etkisi ile bu etkinin ROS seviyesi ile korelasyonunu incelemektir.Sülfonamid türevi bileşiklerin hücre canlılığı üzerine etkileri WST-1 testi ile belirlenerek her bir bileşiğin IC50 değeri hesaplandı. Sitotoksik etki düzeyi yüksek olan bileşiğin; hücre proliferasyonu üzerindeki etkisi BrdU ELİSA yöntemi, apoptoz ve nekroz indüksiyonu flow sitometrik annexin-V analizi, hücre içi serbest radikal değişimi ROS prop yöntemiyle araştırıldı.Test edilen dört adet 4-(2-amino etil) benzen sülfonamit bileşiginden H4 bileşiğinin HELA hücreleri üzerinde sitotoksik ve antiproliferatif etki gösterdiği tespit edildi. Ayrıca H-4 bileşiğinin hücrelerde apoptozu tetiklediği ve indüksiyonunun hücre içi serbest radikal artışına bağlı olabileceğini göstermektedir.Bu çalışmadan elde edilen verilere göre, H4 bileşiğinin 3 boyutlu hücre kültürü ve hayvan deneylerinde test edilmesi, kanser tedavisi için yeni ve spesifik ilaç geliştirmeye yönelik araştırmalara büyük katkı sağlayacaktır.

One of the most important problems that limit chemotherapy in cancer treatment is traditional chemotherapeutic agents are not specific to cancerous tissue. Therefore, new studies carried out to discover new molecules specific to cancer cells. Carbonic anhydrase-IX (CA-IX) is not present in most of the normal tissues, although it is excreted in almost all tumor tissues in many types of cancer under hypoxic conditions. In previous studies, the association of CA-IX expression in solid tumors with tumor diagnosis and prognosis has made this enzyme a biomarkers for cancer diagnosis and also a specific target for cancer cells. Sulphonamides have many biologic activities as well as evidence that they have antitumor activity. Its most important effect has been shown to be inhibition on the enzyme CA-IX.The aim of this study was to investigate the effect of four newly synthesized 4- (2-aminoethyl) benzenesulfonamide derivative compounds on high affinity to CA-IX were tested for cytotoxic effects on CA-IX synthesized HELA (human cervical adenocarcinoma cell line), non CA-IX synthesized MDA-MB-231 (human metastatic breast adenocarcinoma cell line), PNT-1A (normal human prostate cell line) cell lines. Also to test the compound with highest cytotoxicity on proliferative and apoptotic efects on HELA cells and correlate the apoptotic effects with ROS levels. The effects on the cell viability of the sulfonamide derivative compounds were determined by WST-1 test, and than IC50 value of each compound was calculated. The highest cytotoxic compound were used for a subsequent analyses; cell proliferation by BrdU, apoptosis and necrosis induction by annexin-V expression using flow cytometry, intracellular free radical exchange by ROS prop.From the four tested 4- (2-aminoethyl) benzene sulfonamide compounds, compound H4 was found to have a high cytotoxic and antiproliferative effect on HELA cells. It also shows that H-4 induces apoptosis in cells and that induction may be due to increased intracellular free radicals.According to the data obtained from this study, to test H4 compound in 3-dimensional cell culture and animal experiments will greatly contributeto research for development new and specific drug for cancer treatment.