[ Ana Sayfa | Editörler | Danışma Kurulu | Dergi Hakkında | İçindekiler | Arşiv | Yayın Arama | Yazarlara Bilgi | E-Posta ]
Fırat Üniversitesi Sağlık Bilimleri Tıp Dergisi
2011, Cilt 25, Sayı 1, Sayfa(lar) 025-032
[ Özet ] [ PDF ] [ Benzer Makaleler ] [ Yazara E-Posta ] [ Editöre E-Posta ]
Yeni Sentezlenen Bir Tiyosemikarbazon Türevinin Prostat Kanseri Hücre Kültürleri Üzerine Antikanserojenik Özelliklerinin Belirlenmesi: In Vitro Bir Çalışma
Ali BEYTUR1, Suat TEKİN2, Taha KELEŞTİMUR3, Zuhal ERGİN4, Süleyman SANDAL2
1İnönü Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Üroloji Anabilim Dalı, Malatya, TÜRKİYE
2İnönü Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Fizyoloji Anabilim Dalı, Malatya, TÜRKİYE
3Yeditepe Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Fizyoloji Anabilim Dalı, İstanbul, TÜRKİYE
4Fırat Üniversitesi, Fen Fakültesi, Kimya Bölümü, Elazığ, TÜRKİYE
Anahtar Kelimeler: LNCaP, PC3, tiyosemikarbazon, DNA hasarı, prostat kanseri
Özet
Amaç: Prostat kanseri, erkeklerde en yaygın olan kanser türlerinden biridir. Değişik tipteki çoğu kanser türleri için kesin çözüm olabilecek bir tedavi yöntemi tam olarak geliştirilemediği için, bu yöndeki çalışmalar artarak devam etmekte ve güncelliğini korumaktadır. Tiyosemikarbazon (TSC) ve Schiff bazlarının türevleri ve bunların metal kompleksleri antitümör aktiviteye sahiptirler ve antitümör ilaçlar olarak kullanılmaktadırlar. Bu bileşiklerde meydana getirilen yapısal değişikliklerle oluşturulan maddelerin farklı etkilere sahip olduğu kantitatif yapı-aktivite ilişkisi (QSAR) araştırmaları ile ortaya konulmuştur. Çalışmamızın amacı, laboratuvarlarımızda sentezlenebilen ve antikanserojenik etki gösterme potansiyeline sahip bu bileşiklerin muhtemel antikanserojenik etkilerinin belirlenmesi ve bu etkilerinin mekanizmalarının aydınlatılmasıdır.

Gereç ve Yöntem: Çalışmada androjen duyarlı (LNCaP) ve androjen duyarsız (PC3) olarak iki farklı prostat kanseri hücre kültürü kullanıldı. İlk aşamada, prostat kanseri hücreleri TSC türevi ve farklı metal komplekslerinin 1, 25 ve 50 µM'lık konsantrasyonlarıyla 24 saat süreyle inkübe edildiler ve 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) yöntemi ile bu maddelerin antitümör etkinlikleri belirlendi. Comet assay ile de DNA hasarı üzerinden etkilerinin varlığı tayin edildi.

Bulgular: TSC ve metal komplekslerinin hepsinin (Ni kompleksi hariç) LNCaP hücrelerinin canlılığı üzerine doz bağımlı olarak etkilerinin olduğu belirlendi. Ancak PC3 hücreleri üzerine (ligandın 25 ve 50 µM konsantrasyonları hariç) herhangi bir etki gözlenmedi.

Sonuç: Bu çalışmanın sonuçları, test edilen ajanların LNCaP hücreleri üzerine antitümör aktiviteye sahip olduğunu ve bu etkilerini androjen reseptörü varlığında DNA hasarına sebep olarak ortaya koyduğunu gösterdi.

  • Başa Dön
  • Özet
  • Giriş
  • Materyal ve Metot
  • Bulgular
  • Tartışma
  • Kaynaklar
  • Giriş
    Prostat kanseri, ülkemizde yüz binde 24,33'lük oranla akciğer kanserinden sonra ikinci en sık görülme oranına sahip kanser türüdür1. Amerika Birleşik Devletleri ve Avrupa'da da insidansı oldukça yüksektir2. Tiyosemikarbazon (TSC) ve Schiff Bazı (SB) türevleri, antiviral, antineoplastik vb etkileri nedeniyle yoğun bir kullanım alanına sahiptirler3. Bu bileşiklerin biyolojik aktivitelerinin, molekülün iki azot atomu ve bir kükürt atomu ile esansiyel ağır metal iyonları arasında oluşan üç dişli şelat oluşturma yeteneğinden kaynaklanabileceği belirtilmektedir4. Bazı araştırmacılar ligandlara göre şelatların daha aktif olduğunu ve aromatik aldehitlerle birleşerek yeni bileşikler oluşturmuş (sübstitüye olmuş) TSC'ler ve metal komplekslerinin güçlü bir farmakolojik etkiye sahip olduklarını rapor etmişlerdir5. TSC'lerle ilgili yapılan mevcut araştırmalarda ligand olarak özellikle 2-asetil pridin, geçiş metali olarak çoğu enzim kofaktörleri olan Cu, Co, Ni, Zn gibi metallerle birlikte canlı organizmalar için çok toksik olmalarına rağmen, Cd ve Hg bileşiklerinin de antitümör özellikleri araştırılmıştır6,7. TSC'ler ve SB türevleri DNA ve RNA sentezini inhibe etmektedirler. Onların bu etkisi ribonükleotitleri deoksiribonükleotitlere indirgeyen ribonükleotit redüktazın (RR) bilinen en güçlü inhibitörü olmalarından kaynaklanmaktadır2. RR, hücre bölünmesi ve tümör gelişimi için oldukça önemli bir enzimdir8,9. RR inhibitörü olan TSC'ler DNA sentezi ve tamirini inhibe ederek antineoplastik etkiler gösterirler10. Yapılan preklinik melanoma modellerinde11 ve prostat kanserli hastalara tek ajanın uygulandığı Faz I çalışmalarında12 3-aminopyridine-2-carboxaldehyde TSC'nin (Triapine®) antitümör aktivite gösterdiği saptanmıştır. Farklı TSC analoglarının etkilerinin araştırıldığı bir çalışmada, TSC analoglarının DU 145 prostat kanseri hücrelerinin invazyonunu (en güçlü olarak 3-bromophenyl-20 -fluorophenyl TSC 1) önemli biçimde inhibe ettikleri ortaya konulmuştur13. Adsule ve ark. da PC-3 ve LNCaP prostat kanseri hücreleri üzerinde yaptıkları denemelerde yeni TSC ve SB-Cu komplekslerinin doz bağımlı olarak antiproliferatif ve pro-apopitotik aktiviteye sahip olduklarını ve bu etkilerini de kanser hücrelerinde proteozom aktivitesini inhibe ederek ortaya koyduklarını rapor etmişlerdir14. TSC'lerin antitümör aktiviteye sahip olması ve bu aktivitelerini de genellikle DNA üzerine etki ederek gösterdikleri ileri sürülmüştür2,10. Bu çalışma, laboratuvarımızda sentezlenen ve antitümör aktiviteye sahip olma potansiyelinde olan yeni TSC ve metal komplekslerinin in vitro olarak antitümör özelliklerinin belirlenmesi ve sergileyecekleri olası etkilerinin DNA hasarı ile ilişkisini ortaya çıkarmak amacıyla planlandı.
  • Başa Dön
  • Özet
  • Giriş
  • Materyal ve Metot
  • Bulgular
  • Tartışma
  • Kaynaklar
  • Materyal ve Metot
    Kimyasallar ve ajanlar
    Test edilecek ligand (L) [(E)-4-((5-amino-3-(2-hydroxybenzylideneamino)-1H-pyrazol-4-yl)diazenil) benzoic acid] ve farklı metal kompleksleri (L-Co, L-Cu, L-Ni), Fırat Üniversitesi Fen Fakültesi Kimya Bölümü'nde sentezlendi ve karakterize edildi15-26. Newborn Fetal calf serum (FCS) ve penisilin-streptomisin Biological Industries'den (Israel), NaCl, NaOH, dimetil sülfoksit (DMSO) ve HCl Merck'ten (Dormstadt, Germany) satın alındı. Kullanılan diğer kimyasallar, medyumlar ve ajanlar Sigma–Aldrich'ten (St. Louis, MO, USA) sağlandı. Deneylerin tüm safhalarında bi-distile su kullanıldı. Test edilen ligandlar DMSO' da çözüldüler ve DMSO' nun final konsantrasyonu uygulamaların hiçbirinde %0.5'den daha büyük bir konsantrasyonda değildi.

    Hücre kültürleri
    Androjen reseptör pozitif (LNCaP) ve androjen reseptör negatif (PC3) insan prostat kanseri hücre serileri Marmara Üniversitesi Tıp Fakültesi Üro-onkolojik Araştırmalar Laboratuvarı'ndan ücretsiz olarak temin edildi. Tüm hücreler 25 mm2 kültür flasklarında, içerisine %10 FCS, 100U/ml penisilin ve 0.1mg/ml streptomisin ilave edilerek hazırlanan RPMI-1640 medyumu ile beslendiler. %5 CO2'li inkübatörde, 37ºC'de ve nemli ortamda tutulan hücrelerin medyumları haftada iki defa değiştirildi. Hücreler konfluent olduğunda tripsin-EDTA kullanılarak flasklardan söküldü ve 96 kuyucuklu platelere aktarılarak MTT ve Comet Assay analizlerinde kullanıldılar.

    Test ajanları ile muamele
    Test edilecek ajanların (L, L-Co, L-Cu, L-Ni ) 1, 25 ve 50 µM'lık konsantrasyonları ile aynı miktarlarda çözücü (DMSO) hücrelerin içinde bulunduğu kuyucuklara ilave edildi ve CO2 inkübatöründe (Nuaire Co, Playmouth, MN, ABD) 24 saat süreyle 37ºC'de inkübasyona bırakıldı. İnkübasyonlar sonrasında hücrelerin canlılık oranı bir hemositometrede %0.4 tryphan blue kullanılarak belirlendi. Canlılık oranının %90'ın altında olduğu durumlarda deneylere başlanmadı.

    MTT Assay
    Sitotoksik etkiler, sitotoksisitenin değerlen-dirilmesinde yaygın olarak kullanılan enzimatik test yöntemlerinden biri olan MTT [3-(4,5-dimetiltiazol–2-il)-difenil tetrazolium bromid] assay yöntemi ile belirlendi27. Bu yöntem, MTT boyasının tetrazolium halkasını parçalayabilmesi ilkesine dayanmakladır. Bu yöntemde, MTT canlı hücrelere aktif olarak absorbe olur ve reaksiyon mitokondriyal süksinat dehidrogenaz tarafından katalize edilerek mavi-mor renkli, suda çözünmeyen formazana indirgenir. Formazan oluşumu, yalnızca aktif mitokondrinin bulunduğu canlı hücrelerde görülmektedir. Bu da hücre canlılığının bir belirteci olarak kabul edilmekte ve spektrofotometrik olarak belirlenen değer yasayan hücre sayısı ile ilişkilendirilmektedir27,28. Steril PBS içerisinde hazırlanan stok MTT solüsyonundan, 0,5 mg/mL MTT çalışma solüsyonu hazırlandı ve 96 kuyucuklu plaklara ilave edildi. İnkübatörde 3 saat bekletildikten sonra plakalardaki hücrelerin optik dansiteleri ELISA cihazında (Bio-Rad, ABD) 540 nm dalga boyunda okutuldu29. Kontrol kuyucukları okutularak elde edilen absorbans değerlerinin ortalaması alındı ve bu değer %100 canlı hücre olarak kabul edildi. Çözücü ve ajan uygulanan kuyucuklardan elde edilen absorbans değerleri kontrol absorbans değerine oranlandı ve yüzde canlılık olarak kabul edildi. MTT denemeleri farklı günlerde en az 10 kez tekrarlandı ve test maddelerinin prostat kanseri hücreleri üzerine sitotoksik etkilerinin olup olmadığı tespit edilmeye çalışıldı.

    Comet Assay
    Tek hücre jel elektroforezi olarak da bilinen Comet Assay, memelilerin DNA hasarını (genotoksisite) belirlemek için yaygın olarak kullanılır30. Nötral comet assay tekniği Devlin ve ark.31 tarafından tarif edilen metotta küçük değişiklikler yapılarak uygulandı. Kısaca şöyleydi: İlk olarak rodajlı lamlar mikrodalga fırında PBS içerisinde çözdürülen %0.65'lik high melting agarose (HMA) ile kaplandı ve karanlıkta 1 gün süreyle kurumaya bırakıldı. Kültüre edilen prostat kanser hücre tipleri, test edilecek bileşiklerin farklı konsantrasyonları (1, 25 ve 50 µM) ile 24 saat inkübe edildiler. İnkübasyondan sonra hücreler 42ºC sıcaklıktaki low melting agarose ile karıştırılarak HMA ile kaplanmış lam üzerine yayıldı ve lamların üzeri hızlı bir şekilde lamelle kapatılarak agar katılaşıncaya kadar 10-15 dakika süreyle karanlıkta +4ºC'de tutuldular. Daha sonra lamlar stok lizis solüsyonundan (2.5 M NaCl, 100 mM EDTA, 10 mM Tris, pH: 10) taze olarak hazırlanmış soğuk lizis solüsyonu (stok lizis solüsyonuna, %1 Triton X-100 ve %10 DMSO ilave edilerek hazırlandı) içerisine yerleştirildi ve yine karanlıkta +4ºC'de 1 saat süreyle bekletildi.

    Elektroforez
    Lizis işleminden sonra lamlar içerisi soğuk nötral elektroforez tamponu ile dolu yatay bir elektroforez tankına (Bio-Rad, ABD) aynı yönlü olarak yerleştirildi. Lamlar tanka yerleştirilmeden önce tankın voltu 25 V (0.83 V/cm), amperi de 300 mA'e sabitlendi ve 20 dakika süreyle işleme devam edildi. Elektroforez sonrasında lamlar nötralizasyon tamponu (0.4 M Tris, pH 7.5) ile 3 kez 5 dk, +4ºC'de nötralize edildiler. Daha sonra lamlar, 50 µl ethidium bromide ile boyandı ve üzerine lamel kapatılarak karanlıkta +4ºC'de 20-30 dk. kadar bekletildi.

    Skorlama
    Skorlama işlemi, bir floresans mikroskop (Zeiss Axiovert, Almanya) ve Comet IV software programı kullanılarak yapıldı. Her lamdan rastgele en az 25 hücre sayılarak, grupların tail intensity (TI), tail lenght (TL) ve tail moment (TM) parametreleri belirlendi. TI, TL ve TM parametrelerinde meydana gelen artışlar DNA hasarının varlığını ve oranını belirlememize yardımcı oldu. Analizler farklı günlerde en az beşer kez tekrarlandı.

    İstatistiksel Analizler
    Verilerin analizinde SPSS 15.0 for Windows programı kullanıldı. MTT Assay'den elde edilen hücre canlılığı yüzde değerleri Students' t testi kullanılarak, Comet Assay'den elde edilen sonuçlar da one-way ANOVA post hoc Tukey HSD testi kullanılarak analiz edildi. Sonuçlar ortalama±SEM olarak belirtildi ve p<0.05 olanlar istatistiksel olarak anlamlı kabul edildi.

  • Başa Dön
  • Özet
  • Giriş
  • Materyal ve Metot
  • Bulgular
  • Tartışma
  • Kaynaklar
  • Bulgular
    Hücre canlılığı:LNCaP ve PC3 hücreleri 24 saat süreyle L, L-Cu, L-Co ve L-Ni'nin farklı konsantrasyonları ile (1, 25 ve 50 µM) inkübe edildikten sonra hücrelerin canlılık oranlarında meydana gelen % değişimler MTT assay ile belirlenip tüm sonuçlar Tablo 1' de gösterilmiştir.


    Büyütmek İçin Tıklayın
    Tablo 1: LNCaP ve PC3 insan prostat kanser hücre kültürlerine test ajanlarının uygulanmasından 24 saat sonra hücre canlılık oranlarında meydana gelen % değişiklikler (Students' t testi; ap<0.001, bp<0.005, cp<0.01 ve dp<0.05).

    LNCaP hücrelerine uygulanan ligandın 25 ve 50 µM konsantrasyonları hücre canlılığında anlamlı azalmaya sebep olurken (p<0.01 ve p<0.005, sırasıyla; Şekil 1A), PC3 hücreleri üzerine sitotoksik etki sadece ligandın en yüksek konsantrasyonda gözlendi (p<0.05, Şekil 1B). L-Cu'nun test edilen tüm konsantrasyonları LNCaP hücrelerinin canlılığında anlamlı azalmalara sebep oldu (1 µM için p<0.005; 25 ve 50 µM için p<0.001; Şekil 2) ancak PC3 hücreleri üzerine herhangi bir sitotoksik etki oluşturmadı.


    Büyütmek İçin Tıklayın
    Şekil 1: LNCaP (A) ve PC3 (B) hücre kültürlerine ligand uygulanmasından 24 saat sonra hücre canlılık oranlarında meydana gelen % değişiklikler (Students' t testi; bp<0.005, cp<0.01 ve dp<0.05).


    Büyütmek İçin Tıklayın
    Şekil 2: LNCaP hücre kültürlerine ligand-Cu kompleksinin uygulanmasından 24 saat sonra hücre canlılık oranlarında meydana gelen % değişiklikler (Students' t testi; ap<0.001, bp<0.005).

    L-Co'nun 1, 25 ve 50 µM'lık konsantrasyonlarının hiçbiri PC3 hücrelerinin canlılık oranlarında anlamlı bir anlamla azalma meydana getirmezken, LNCaP hücrelerinin canlılık oranları uygulanan tüm konsantrasyonlarda anlamlı şekilde azaldı (p<0.005; Şekil 3).


    Büyütmek İçin Tıklayın
    Şekil 3: LNCaP hücre kültürlerine ligand-Co kompleksinin uygulanmasından 24 saat sonra hücre canlılık oranlarında meydana gelen % değişiklikler (Students' t testi; bp<0.005).

    LNCaP hücreleri üzerine uygulanan L-Ni konsantrasyonlarının tamamı anlamlı biçimde sitotoksik etki sergilerken (1 ve 25 µM için p<0.005; 50 µM için p<0.01; Şekil 4), test edilen bileşiklerin hiçbir konsantrasyonu PC3 hücrelerinin canlılığının anlamlı biçimde azalmasına neden olmadı.


    Büyütmek İçin Tıklayın
    Şekil 4: LNCaP hücre kültürlerine ligand-Ni kompleksinin uygulanmasından 24 saat sonra hücre canlılık oranlarında meydana gelen % değişiklikler (Students' t testi; bp<0.005, cp<0.01).

    DNA hasarı Comet Assay yöntemi kullanılarak belirlendi. LNCaP ve PC3 hücreleri sentezlenen ligand ve liganda bağlı Cu, Co ve Ni gibi metal komplekslerinin 1 ve 50 µM'lık iki farklı konsantrasyonuyla 24 saat süreyle inkübe edildiler. Elde edilen TI, TL ve TM parametreleri Tablo 2 (PC3) ve Tablo 3'te (LNCaP) sunulmuştur. Test edilen maddelerin düşük veya yüksek konsantrasyonlarının hiç biri PC3 hücrelerinin DNA'sında anlamlı herhangi bir hasara sebep olmadı.


    Büyütmek İçin Tıklayın
    Tablo 2: PC3 insan prostat kanser hücre kültürlerine test ajanlarının uygulanmasından 24 saat sonra TI, TL ve TM değerlerinde meydana gelen değişiklikler (one-way ANOVA, post hoc Tukey HSD testi).


    Büyütmek İçin Tıklayın
    Tablo 3: LNCaP insan prostat kanser hücre kültürlerine test ajanlarının uygulanmasından 24 saat sonra TI, TL ve TM değerlerinde meydana gelen değişiklikler (one-way ANOVA, post hoc Tukey HSD testi; ap<0.001, bp<0.05 ve cp<0.005).

    Ligandın uygulanan düşük ve yüksek konsantrasyonlarının her ikisi de TI (p<0.001), TL (p<0.001; p<0.005, sırasıyla) ve TM (p<0.001; p<0.005, sırasıyla) parametrelerini istatistiksel olarak anlamlı şekilde artırdı. 24 saat süreyle 1 µM L-Cu uygulaması parametrelerin herhangi birinde artış meydana getirmezken, 50µM'lık konsantrasyon her üç parametreyi de (TI, TL ve TM) artırarak doz bağımlı bir şekilde DNA hasarına sebep oldu (p<0.001; Tablo 3). L-Co ve L-Ni uygulaması da L-Cu uygulaması ile benzer şekilde DNA hasarını doz bağımlı olarak artırdı (her iki kompleks için p<0.001; Tablo 3).

  • Başa Dön
  • Özet
  • Giriş
  • Materyal ve Metot
  • Bulgular
  • Tartışma
  • Kaynaklar
  • Tartışma
    Son yıllarda çeşitli tiyazol analoglarının antitümör aktiviteleri bu bileşiklerin tiyosemikarbazon ve tiyoüre türevleri için de denenmiş ve TSC parçasına sübstitüye olmuş alifatik gruplara sahip türevlerin aynı yerde aromatik gruplara sahip türevlere göre daha fazla aktivite gösterebileceği belirtilmektedir32. TSC' lerin yüksek afiniteye sahip metal-iyon şelatlarının biyolojik aktiviteleri, konjuge olmayan ve metal bağlı formları arasında oldukça farklılık göstermektedir33-35. TSC ve SB'larda oluşturulan kimyasal değişikliklerle ortaya çıkan farklı maddenin, sentez edildiği ana maddeye göre daha farklı özellikler sergilediği yapı-aktivite çalışmalarıyla gösterilmiştir36-38. Luque de Castro ve ark.39 tarafından sentez edilen 1,2-Naphthoquinone-2-thiosemicarbazone'un etkili bir antitümör ilaç olarak kullanılması düşünülürken, bu maddeden türetilen 4-hydroxy-3-methyl-1,2-naphthoquinone-1 thiosemicarbazone‘un MCF-7 meme kanseri hücreleri üzerine in vitro antitümör aktivite sergilediği belirlenmiştir40. Bu liganda Cu bağlanmasıyla meydana getirilen metal kompleksinin ise, ana bileşenden çok daha güçlü bir antitümör aktivite sergilediği gözlenmiştir40,41. TSC-Cu komplekslerinin tümör hücrelerine karşı in vitro sitotoksik etkileri ile doğrudan ilişkili olduğu belirtilmektedir42. Çalışmamızda ligandın farklı dozlarının uygulanması, canlılık oranlarında her iki tip hücre grubu üzerine doz bağımlı olarak etki gösterdi ancak LNCaP hücreleri üzerine olan etki daha güçlü olarak ortaya çıktı. Bakır, kobalt ve nikel komplekslerinin uygulanması PC3 hücreleri üzerinde anlamlı bir azalmaya yol açmamasına rağmen LNCaP hücreleri üzerine doz bağımlı etkiler meydana getirdiler (nikelin etkisi hariç). Özellikle ligandın bakır ve kobalt komplekslerinin etkileri en düşük dozda bile oldukça güçlü (%35.42 ve 32.11, sırasıyla) olarak ortaya çıktı. Nikel kompleksinin etkisi de benzer şekildeydi ancak etki doz bağımlı değildi. Çalışmamızdan elde ettiğimiz sonuçlar, denemesini yapmış olduğumuz ve yeni sentezlenmiş olan TSC türevinin anti-kanserojenik bir özelliğe sahip olabileceğini ve bu bileşiğin yapısında meydana getirilecek değişikliklerle sentezi yapılan metal komplekslerinin daha farklı ve belki de daha güçlü etkiler ortaya koyabileceğini göstermektedir. Yapılan çalışmalar, sentezlenen bu yeni bileşiklerin yapısal farklılığına bağlı olarak farklı derecelerde antitümör özelliklerinin olduğunu ortaya koysa da, bu maddelerin etki mekanizmalarını açıklamaya yönelik çalışmaların sayısı yeterli düzeyde değildir. İleri sürülen muhtemel hipotezlerden bir tanesi, metalin protein ya da enzimlere bağlanma ilgisindeki değişikliğin, DNA ile etkileşim sürecini değiştirdiği ve böylece hücre proliferasyonunun ve DNA replikasyonunun etkilenmesine sebep olduğudur40. TSC'ler, ribonükleosit redüktazın bilinen en güçlü inhibitörlerindendir3,43,44 ve SB'ları antitümör aktivitelerini, ribonükleotitleri deoksiribonükleotitlere indirgeyen ribonükleotit redüktazı inhibe ederek gösterirler4,45. Ribonükleotidleri deoksiribonükleotidlere indirgeyerek dönüşümünü sağlayan bu enzim, hücre bölünmesi ve tümör gelişimi için oldukça önemlidir ve DNA biyosentezinde hız kontrolünü sağlayan basamak olarak görülmektedir8,9. Ferrari ve ark.6 TSC'li bileşiklerin biyolojik aktivitelerinin DNA ile olan van der Walls ve hidrojen bağı gibi zayıf etkileşimlerden kaynaklandığı hipotezini ileri sürmüşlerdir. Çalışmadaki DNA hasarını belirlemeye yönelik analizlerin sonuçlarına göre, denemesini yapmış olduğumuz TSC türevi ve metal komplekslerinin etkileri hücrelere göre farklıydı. LNCaP hücreleri üzerinde yaptığımız denemelerde düşük konsantrasyonda da etkili olan ligand hariç diğer tüm ajanların etkileri doz bağımlı olarak sadece yüksek konsantrasyonda (50 µM) ortaya çıktı. Aynı maddelerin düşük ve yüksek konsantrasyonlarının PC3 hücrelerine uygulanması hücrelerde DNA hasarı meydana getirmedi. LNCaP hücrelerinin androjen reseptör pozitif, PC3 hücrelerinin ise negatif olduğu bilinmektedir46. Çalışmadan elde ettiğimiz sonuçlar, kendi laboratuarlarımızda sentezlenmiş olan bu yeni tiyosemikarbazon türevi ve metal komplekslerinin antitümör aktiviteye sahip olduğunu ve bu etkilerini prostat kanseri hücrelerinin DNA'sında hasar oluşturarak ortaya koyduğunu göstermektedir. Sitotoksik etkinin sadece LNCaP hücrelerinde ortaya çıkmış olması, etkinin androjen reseptör aracılı bir mekanizma ile olduğunu akla getirmektedir. Bu maddelerin in vivo denemelerde nasıl sonuçlar vereceği, sağlıklı dokular üzerine etkilerinin neler olacağının araştırılması oldukça önemlidir. Bu kapsamda etki mekanizmalarına yönelik farklı deney protokollerinin hazırlanması ve araştırmaların yapılmasına ihtiyaç duyulmaktadır.

    Teşekkür
    Bu proje İnönü Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi (BAPB Proje No: 2010/49) tarafından desteklenmiştir. Prostat kanseri hücrelerini temin etmemizde yardımlarını esirgemeyen Marmara Üniversitesi Tıp Fakültesi Üroloji Anabilim Dalı Öğretim Üyesi Prof. Dr. Levent Türkeri'ye teşekkür ederiz.

  • Başa Dön
  • Özet
  • Giriş
  • Materyal ve Metot
  • Bulgular
  • Tartışma
  • Kaynaklar
  • Kaynaklar

    1) Sağlık Bakanlığı Kanserle Savaş Dairesi Başkanlığı. “2005 Yılı Türkiye Kanser İstatistikleri“ www.saglik.gov.tr/TR/dosya/1-44481/h/kanser-istatistikleri.xls 18.02.2011.

    2) Greenlee RT, Murray T, Bolden S, Wingo PA. Cancer statistics, 2000. CA Cancer J Clin 2000; 50: 7-33.

    3) Liberta AE, West DX. Antifungal and Antitumour Activity of Heterocyclic Thiosemicarbazones and Their Metal Complexes. Biometals 1992; 5: 121-126, (1992).

    4) Demertzi DK, Domopoulou A, Demertzis MA, et al. Palladium (II) Complexes of 2-Acetylpyridine N(4)-Methyl, N(4)-Ethyl and N(4)-Phenyl - Thiosemicarbazones. Crystal Structure of Chloro (2-Acetylpyridine N(4)-Methylthiosemicarbazonato) Palladium (II). Synthesis, Spectral Studies, In Vitro and In Vivo Antitumour Activity. J of Inorg. Biochem 1997; 68: 147-155.

    5) Offing OE, Martelli S. Antibacterial Activity of Metal Complexes of Benzil and Benzoin Thiosemicarbazones. IL Farmaco 1994; 49: 513-518.

    6) Barton JK, Lippard SJ. Nucleic Acid Metal Ion Interactions, Sparo, T.G., Ed., Wiley Interscience, New York, 1980: pp:31-113.

    7) Ferrari BM, Capacchi S, Pelosi G, et al. Synthesis, Structural Characterization and Biological Activity of Helicin Thiosemicarbazone Monohydrate and a Copper (II) Complex of Salicylaldehyde Thiosemicarbazone. Inorganica Chimica Acta 1999; 286: 134-141.

    8) Alvero AB, Chen W, Sartorelli AC, et al. Triapine (3-amino-2-carboxaldehyde thiosemicarbazone) Induces Apoptosis in Ovarian Cancer Cells. J Soc Gynecol Investig 2006; 13:145–152.

    9) Yu Y, Wong J, Lovejoy DB, et al. Chelators at the cancer coalface: desferrioxamine to Triapine and beyond. Clin Cancer Res; 2006; 12: 6876–6883.

    10) Cory JG, Cory AH, Rappa G, et al. Inhibitors of ribonucleotide reductase. Comparative eVects of amino- and hydroxy-substituted pyridine-2-carboxaldehyde thiosemicarbazones. Biochem Pharmacol; 1994; 48: 335–344.

    11) Finch RA, Liu M, Grill SP, Rose WC, Loomis et al. Triapine (3-aminopyridine-2-carboxaldehyde-thiosemicarbazone): a potent inhibitor of ribonucleotide reductase activity with broad spectrum antitumor activity. Biochem Pharmacol; 2000; 59: 983–991.

    12) Feun L, Modiano M, Lee K, et al. Phase I and pharmacokinetic study of 3-aminopyridine-2-carboxaldehyde thiosemicarbazone (3-AP) using a single intravenous dose schedule. Cancer Chemother Pharmacol; 2002; 50: 223–229.

    13) Kishore Kumar GD, Chavarria GE, Charlton-Sevcik AK, et al. Design, synthesis, and biological evaluation of potent thiosemicarbazone based cathepsin L inhibitors. Bioorg Med Chem Lett; 2010;20: 1415-9.

    14) Adsule S, Barve V, Chen D, et al. Novel Schiff base copper complexes of quinoline-2 carboxaldehyde as proteasome inhibitors in human prostate cancer cells. J Med Chem; 2006; 49: 7242-7246.

    15) Sonmez M, Levent A, Sekerci M. Synthesis and characterization of Cu(II), Co(II), Ni(II), and Zn(II) complexes of a Schiff base derived from 1-amino-5-benzoyl-4-phenyl-1H-pyrimidine-2-one and 3-hydroxysalicylaldehyde. Synt. and React. Inorg and Metal-Org. Chem 2003; 33: 1747-1761.

    16) Balaban A, Sekerci M, Erk B. Synthesis, physico-chemical characterization, and stability constants of metal complexes of pyridine-2-carbaldehyde thiosemicarbazone. Synt. and React. Inorg and Metal-Org. Chem 2003; 33: 1775-1786.

    17) Sonmez M, Sekerci M. Synthesis and characterization of Cu(II), Co(II), Ni(II) and Zn(11) Schiff base complexes from 1-amino-5-benzoyl-4-phenyl-1H-pyrimidine-2-one with salicylaldehyde. Polısh J. Chem 2002; 76: 907-914.

    18) Temel H, Taskin T, Sekerci M. Spectral and antifungal studies of transition metal complexes of N,N '-ethylenebis(salicylideneimine). Russıan J Inorg Chem 2004; 49: 347-351.

    19) Sonmez M, Sekerci M. A new heterocyclic Schiff base and its metal complexes. Synt and React Inorg and Metal-Org Chem. 2004; 34: 489-502.

    20) Sonmez M, Sekerci M. Synthesis, characterization, and thermal investigation of copper(II), nickel(II), cobalt(II), and zinc(II) complexes with 5-benzoyl-1-(phenylmethylenamino)-4-phenyl-1H-pyrimidine-2-thione. Synt and React Inorg and Metal-Org Chem. 2003; 33: 1689-1700.

    21) Temel H, Cakir U, Ugras HI, Sekerci M. The synthesis, characterization and conductance studies of new Cu(II), Ni(II) and Zn(II) complexes with the Schiff base derived from 1,2-bis-(o-aminophenoxy)ethane and salicylaldehyde. J Coordination Chemıstry 2003; 56: 943-951.

    22) Temel H, Ilhan S, Sekerci M. Synthesis and characterization of a new bidentate Schiff base and its transition metal complexe. Synt and React Inorg and Metal-Org Chem 2002; 32: 1625-1634.

    23) Temel H, Ilhan S, Sekerci M, Ziyadanogullari R. The synthesis and spectral characterization of new Cu(II), Ni(II), Co(III), and Zn(II) complexes with Schiff base. Spectroscopy Letters 2002; 35: 219-228.

    24) Boybay M, Sekerci M. Synthesis and characterization of 1,2-benzylidenedioxy-7-(2-hydroxybenzylideneamino)-4-azaheptane and its complexes with transition metals. Russıan J General Chemıstry 2002; 72: 1266-1270.

    25) Sekerci M, Alkan C. Cukurovali A. Synthesis and metal complexation of a Schiff base derivative of 2-amino-4-(p-tolyl)thiazole. Russıan J Inorganıc Chemıstry 2000; 45: 1229-1233.

    26) Temel H, Sekerci M. Novel complexes of manganese(III), cobalt(II), copper(II), and zinc(II) with Schiff base derived from 1,2-bis(p-aminophenoxy)ethane and salicylaldehyde. Synt and React Inorg and Metal-Org Chem 2001; 31: 849-857.

    27) Denizot F, Lang R. Rapid colorimetrik assay for cell growth and survival modifications to the tetrazolium dye procedure giving improved sensitivity and reliability. J Immunol Methods 1986; 89: 271–277.

    28) Horakova K, Sovcikova A, Seemannova Z, et al. Detection of drug-induced, superoxide-mediated cell damage and its prevention by antioxidants. Free Radic Biol Med 2001; 30: 650–664.

    29) Mosmann T. Rapid colorimetric assay for cellular growth and survival: Application to proliferation and cytotoxicity assays. J Immunol Meth 1983; 65: 55-63.

    30) Klaude M, Eriksson S, Nygren J, Ahnstrom G. The comet assay: mechanisms and technical considerations. Mutat Res 1996; 12: 89-96.

    31) Devlin HL, Mack PC, Burich RA, et al. Impairment of the DNA repair and growth arrest pathways by p53R2 silencing enhances DNA damage-induced apoptosis in a p53-dependent manner in prostate cancer cells. Mol Cancer Res. 2008; 6: 808-18.

    32) Subbagh HE, Obaid AA. 2,4-Disubstituted Thiazoles II. A Nevel Class of Antitumour Agents, Synthesis and Biological Evaluation. Eur J Med Chem 1996; 31: 1017-21.

    33) Garcia-Tojal J, Garcia-Orad A, Diaz AA, et al. Biological activity of complexes derived from pyridine-2-carbaldehyde thiosemicarbazone. J Inorg Biochem 2001; 84: 271-278.

    34) Sartorelli AC. Effect of chelating agents upon the synthesis of nucleic acids and protein: inhibition of DNA synthesis by 1-formylisoquinoline thiosemicarbazone. Biochem Biophys Res Commun 1967; 27: 26-32.

    35) Sartorelli AC, Agrawal KC, Tsiftsoglou AS, Moore EC. Characterization of the biochemical mechanism of action of alpha-(N)-heterocyclic carboxaldehyde thiosemicarbazones. Adv Enzyme Regul 1976; 15: 117-139.

    36) Durackova Z, Mendiola MA, Sevilla MT, Valent A. Thiohydrazone Copper (II) Complexes. The Relationship Between Redox Properties and Superoxide Dismutase Mimetic Activity. Bioelectrochemistry and Bioenergetics 1999; 48: 109-116.

    37) Rosenberg B, Van Camp L, Trosks JE, Mansour VH. Platinum Compounds : A New Class of Potent Antitumour Agents. Nature 1969; 222: 385.

    38) Cardia MC, Begala M, Delogu A, et al. Synthesis and Antimicrobial Activity of Novel Arylideneisothiosemicarbazones. IL Farmaco 2000; 55: 93-98.

    39) Luque de Castro MD, Cosan E, Perez-Bendito D, Valcarcel M. Analytical possibilities of 1,2-naphthoquinone 2-thiosemicarbazone. An Quim 1979; 75: 861–864.

    40) Saha DK, Padhye S, Sinn E, Newton C. Synthesis, structure, spectroscopy and antitumor activity of hydroxynaphthoquinone thiosemicarbazone and its metal complexes against MCF-7 human breast cancer cell line. Indian J Chem, Sect A: Inorg., Bio-inorg., Phys.,Theor. Anal. Chem. 2002; 41: 279-83.

    41) Malon M, Travnicek Z, Marysko M, et al. Metal complexes as anticancer agents 2. Iron(III) and copper(II) bio-active complexes with N6-benzylaminopurine derivatives. Inorg Chim Acta 2001; 323: 119-29.

    42) Chan-Stier CH, Minkel D, Petering DH. Reactions of bis (Thiosemicarbazonato) Copper (II) Complexes with Tumor Cells and Mitochondria. Bioinorganic Chem 1976; 6: 203-217.

    43) Cory JG, Chiba P. Combination Chemotheraphy Directed at The Components of Nucleoside Diphosphate Reductase, In Inhibitors of Ribonucleoside Diphosphate Reductase Activity. Eds.; Pergamon Press : Oxford, 1989; pp:245-264.

    44) Cory JG., Cory AH., Rappa G., Lorico A., Liu M., Lin TS., Sartorelli AC., Structure - Function Relationships for a New Series of Prydine - 2 - Carboxaldehyde Thiosemicarbazones on Ribonucleotide Reductaze Activity and Tumour Cell Growht in Culture and in vivo, Adv. Enz.Regul, 35, 55-68, (1995).

    45) Finch RA, Liu MC, Cory AH, et al. Triapine (3-aminopyridine-2-carboxaldehyde thiosemicarbazone; 3-AP). An inhibitor of ribonucleotide reductase with antineoplastic activity. Adv Enzyme Regul 1999; 39: 3-12.

    46) Rajabi H, Joshi MD, Jin C, Ahmad R, Kufe D. Androgen receptor regulates expression of the MUC1-C oncoprotein in human prostate cancer cells. Prostate 2011; doi: 10.1002/pros.21344.

  • Başa Dön
  • Özet
  • Giriş
  • Materyal ve Metot
  • Bulgular
  • Tartışma
  • Kaynaklar
  • [ Başa Dön ] [ Özet ] [ PDF ] [ Benzer Makaleler ] [ Yazara E-Posta ] [ Editöre E-Posta ]
    [ Ana Sayfa | Editörler | Danışma Kurulu | Dergi Hakkında | İçindekiler | Arşiv | Yayın Arama | Yazarlara Bilgi | E-Posta ]