سنتز، ارزیابی اثر سیتوتوکسیک و آنالیز چرخه سلولی مشتقات جدید N-هترو آریل-اِن آمینو آمیدهای خطی و حلقوی در سلول های سرطانی انسانیAGS ، Hep-G2 و MCF-7

خلاصه فارسی

سرطان یک واژه ی کلی برای مجموعه ای از بیماری ها می باشد که با رشد، تکثیر و گسترش سلول های غیرطبیعی مشخص می شوند. پس از بیماری‌های قلبی عروقی مهم ترین عامل مرگ‌ و میر در جهان سرطان می باشد. تعداد موارد جدید سرطان تقریبا در تمام دنیا در حال افزایش است و این، بار فزاینده‌ای بر نظام سلامت تمامی کشورها تحمیل می‌کند. درمان های اصلی سرطان شامل جراحی، پرتو درمانی، شیمی درمانی، هورمون درمانی می باشند. با اینکه پیشگیری و پیشرفت در درمان منجر به کاهش مرگ ناشی از سرطان شده است اما مشکلاتی از جمله مقاومت دارویی، انتخابیت پایین و عوارض جانبی شدید داروهای موجود، طراحی و توسعه ی ساختارهای جدید با قدرت بالاتر و اختصاصیت بیشتر را می طلبد. با توجه به مطالعات انجام گرفته بر روی خاصیت سیتوتوکسیک برخی از ترکیبات، در این پروژه تعدادی از مشتقات جدید N-هترو آریل-اِن آمینو آمیدی خطی و حلقوی با استفاده از روشی مقرون به صرفه سنتز گردید و پس از خالص سازی، شناسایی و تأیید ساختاری با استفاده از روش های H-NMR، IR و MS، از نظر اثر سیتوتوکسیک بر روی رده های سلولی سرطانی انسانی AGS، Hep-G2 و MCF-7توسط روش MTT مطالعه شد. در مرحله بعد، به منظور ارزیابی نحوه القاء مرگ سلولی (آپوپتوز و نکروز سلولی)، ترکیب برتر سیتوتوکسیک (5 در رده سلولی AGS) با استفاده از رنگ آمیزی انکسین V و پروپیدیوم یدید به روش فلوسیتومتری تحت بررسی قرار گرفت. طبق نتایج سمیت سلولی، ترکیب ۵ با 9.9µM =IC50 در رده ی AGS، نیز µM ۱۵٫۲=IC50 در رده ی MCF-7 و µM ۴۰٫۵=IC50 در رده ی Hep-G2 بیشترین سمیت سلولی را ایجاد کرده است و طبق نتایج فلوسیتومتری، تیمار ۲۴ ساعته سلول های AGS با غلظت IC50 این ترکیب، باعث مرگ سلولی با القاء نکروز (۲۶٫۴۳ درصد) و آپوپتوز (۱۸٫۳۵درصد) شده است. براساس ارزیابی های ساختاری انجام شده، ساختارهای حلقوی (دی هیدروپیریمیدینون/ دی هیدروپیریمیدینتیون) سیتوتوکسیک تر از ساختارهای خطی بوده و در ساختارهای حلقوی مهم ترین ویژگی برای ایجاد سیتوتوکسیسیته بالاتر وجود استخلاف الکترون کشنده قوی با قابلیت ایجاد پیوند هیدروژنی در موقعیت متا حلقه فنیل می باشد.

عنوان انگليسی

Synthesis, cytotoxic effect and cell cycle analysis of novel cyclic and acyclic N-heteroaryl enamino amides on AGS, Hep-G2 and MCF-7 human cancer cell lines

خلاصه انگلیسی

Cancer is a generic term used for a group of diseases being characterized by growth, proliferation and spread of abnormal cells. Globally, cancer is the second cause of death after cardiovascular diseases. The number of new cases of cancer is increasing in many countries, leading to a serious burden on the universal health system. The main treatments for cancer include surgery, radiation, chemotherapy and hormone therapy. Although prevention and advancement in treatment strategies have reduced cancer-related deaths, problems such as low selectivity, drug resistance and severe side effects of emerging drugs emphasize on design and development of new chemical entities (NCEs) with higher potency and specificity. According to the studies on cytotoxic properties of different compounds, a number of novel N-heteroaryl enamino amide derivatives were synthesized in this project via a cost-effective method. Subsequent to purification, characterization and structural confirmation by using 1H-NMR, IR and MS methods, cytotoxic effects on human cancer cell lines AGS, Hep-G2 and MCF-7 were evaluated by MTT assay. In the next step, to evaluate the induction of cell death (apoptosis and cell necrosis), superior cytotoxic agent (5 in AGS cell line) was elucidated by flow cytometry using annexin V and propidium iodide staining. According to the results of cytotoxicity, compound 5 with IC50= 9.9 μM in AGS, IC50=15.2 μM in MCF-7 and IC50= 40.5 μM in Hep-G2 produced the highest cytotoxicity and flow cytometry results showed that 24 h treatment of AGS cells with IC50 concentration of this compound mainly caused cell death by inducing necrosis (26.43%) and apoptosis (18.35%). Based on structural evaluations, cyclic N-heteroaryl enamino amide structures (3,4-dihydropyrimidinone/dihydropyrimidinthiones) were more cytotoxic than acyclic structures. Within cyclic structures, the most important characteristic for creating higher cytotoxicity was presence of a strong electron withdrawing group with the ability to form hydrogen bonds at meta position of phenyl ring.

Document Downloads