بررسی اثرات مهار رشد و کشندگی مشتقاتی از خانوادهی کرومن(Chromenes) بر روی ردهی سلولی K۵۶۲ لوسمی میلوئید انسان CML))
/شمس اله پژمان
: دانشکده علوم طبیعی
۸۱ ص
چاپی
کارشناسی ارشد
رشته زیست شناسی گرایش بیوشیمی
۱۳۹۱/۰۶/۰۱
تبریز :دانشگاه تبریز
لوسمی نوع خاصی از سرطان است که باعث تکثیر غیرکنترل شده سلولهای خونی غیرطبیعی میشود .لوسمی به این دلیل که تشکیل تومور یا تودههای جامد نمیکند متفاوت از اکثر سرطانهاست .لوسمی میتواند بر اساس نوع سلولهای خونی که تحت تأثیر قرار میگیرند و همچنین براساس شدت و سرعت پیشرفت بیماری) حاد و مزمن بودن (به چهار نوع اصلی تقسیم بندی شود .در این میان میتوان به لوسمی میلوئید مزمن (CML) که از شناخته ترین اشکال لوسمی است اشاره کرد .در دهههای گذشته اکثر روشهای درمان لوسمی شامل شیمی درمانی و پرتو درمانی بوده است .با این وجود شیمی درمانی با مشکلاتی از جمله اثرات جانبی ترکیبات شیمیایی و مقاومت به دارو همراه است .بر این اساس ترکیبات جدید برای یافتن عواملی که دارای اثرات جانبی کمتر و پتانسیل تومورکشی بیشتری باشند مورد بررسی قرار میگیرند .در این میان میتوان به استفاده از مشتقات خانوادهی کرومن اشاره کرد .کرومنها ترکیباتی هستند که در آنها حلقه بنزن با یک حلقه پیران جوش خورده است .کرومن به عنوان یک داربست فلزی ممتاز، اغلب به عنوان یک ترکیب ساختاری مهم در ترکیبات طبیعی و فعال بیولوژیکی حضور دارد .به طوری که در سالهای اخیر کرومنهای عامل دار نقش روز افزونی در زمینه شیمی دارویی و سنتزی ایفا میکنند .مشتقات کرومنی میتوانند بر سلولهای مختلف اثراتی از جمله آپاپتوز، تمایز و مهار رشد اعمال کنند .تاکنون اثرات ضد سرطانی کرومنها بر سلولهای سرطانی مختلف به اثبات رسیده است .در مطالعه حاضر اثر برخی از مشتقات پیرانوکرومنی بر رشد، زیستایی، آپاپتوز و تمایز ردهی سلولی K۵۶۲ به عنوان مدلی برای CML مورد مطالعه قرار گرفته است .به این منظور ردهی سلولی K۵۶۲ انسانی پس از کشت، تحت تأثیر ترکیبات پیرانوکرومنیPC- (۴،NC- ۴،CNC - ۴وHC) - ۴در غلظت و زمانهای مختلف قرار گرفت .از آزمون دفع رنگ تریپان بلو برای بررسی اثرات مهار رشدی و زیستایی این ترکیبات استفاده شد .برای بررسی سلولهای تمایز یافته از رنگ آمیزی رایت-گیمسا و آزمون بلع ذرات لاتکس استفاده شد .مرگ سلولی به شیوه آپاپتوز با استفاده از میکروسکوپ فلورسنت و آزمون قطعه قطعه شدن DNA مورد مطالعه قرار گرفت .نتایج حاصل از مطالعات حاضر نشان داد که ۱) :مشتقات پیرانوکرومنی مورد نظر سبب مهار رشد وابسته به غلظت و زمان در سلولهای K۵۶۲ میشوند، ۲) این مشتقات پیرانوکرومنی باعث کاهش زیستایی و القاء آپاپتوز) پس از ۴۸ ساعت (بصورت وابسته به غلظت و زمان میشوند، ۳) ترکیبات پیرانوکرومنی همچنین باعث القاء تمایز مونوسیت- ماکروفاژی در ردهی سلولی K۵۶۲ میگردد، ۴) این ترکیبات دارای فعالیت ضد توموری ضعیف تا متوسط بوده و IC۵۰ آنها از ۲۴۰ تا ۶۰ میکرومولار میباشد و در بین آنها۲ -آمینو-(۴-۴-نیتروفنیل(-۵-اگزو-۴H،۵H-پیرانو-۲,۳]-[C-کرومن-۳-کربونیتریلNC] -[۴بالاترین فعالیت را نشان داد ۵) .مطالعه ساختار- فعالیت نشان داد ترکیبات دارای استخلاف) بطور ویژه گروه الکترون کشنده (روی حلقه بنزن و حلالیت بیشتر اثر مهار رشدی بیشتری اعمال میکنند .با توجه به اثرات مهار رشد، القاء تمایز و آپاپتوز توسط مشتقات پیرانوکرومنی در ردهی سلولیK۵۶۲ ، این ترکیبات را میتوان به عنوان عوامل جدید و موثر برای مطالعات بیشتر در درمان لوسمی پیشنهاد کرد
Leukemia is a particular type of cancer that causes the uncontrolled proliferation of abnormal blood cells. Leukemia is different from most other cancers in that it does not produce solid masses or tumors. Leukemia depends on the affected cells and the rate of disease advance (acute or chronic) divided to four major types, such as chronic myeloid leukemia (CML) is the most studied type of leukemia. In decades before chemotherapy and radiotherapy were the most conventional methods to treatment human leukemia. However chemotherapy always along with harmful side effects and drug resistance. According to these problems, new compounds are investigated to find out any agents witch has less side effects and more anti-tumor activity. Among all agents Chromene family derivatives may be used. Compounds in which a benzene and a pyran rings are fused together are called chromenes or benzopyrans. Chromene, as one of the privileged scaffolds, often appears as an important structural component in both biologically active and natural compounds. Moreover, in recent years functionalized chromenes have played an ever-increasing role in the field of synthetic and medicinal chemistry. chromene derivatives are able to induce apoptosis, differentiation and growth inhibition in different cell typs. Anti-cancer effects of chromens have been peoved by in vitro and in vivo experiments. In the present study effects of some of pyranochromene derivatives on proliferation, viability, apoptosis and differentiation of human leukemia K562 cell line have been investigated. K562 cell line is experimental model for chronic myeloid leukemia (CML). In this context, after cell culture, different concentration of pyranochromene compounds (4-PC, 4-NC, 4-CNC and 4-HC) was added in the medium of K562 for various time intervals. Growth inhibitory and viability effects of the compounds were assayed by trypan blue exclusion test. Wright-Giemsa staining and latex particle phagocytosis assay used to study differentiated cells. Apoptosis was detected by fluorescent microscope and DNA fragmentation assay. Our study showed that: 1) pyranochromene derivatives induced growth inhibition in K562 cells in concentration- and time-dependent manner, 2) The pyranochromene derivatives inhibited viability and induced apoptosis (after 48 hour) in concentration- and time-dependent manner, 3) also pyranochromene compounds induced monocyte-macrophage differentiation in K562 cell line, 4) these compounds had weak-to-moderate antitumoral activities and their IC50 ranged from 60 to 240 M and among the compounds 2-amino-4-(-nitrophenyl)-5-oxo-4H,5H-pyrano-[3,2-c]chromene-3-carbonitrile [4-NC] demonstrated the highest activity, 5) Structure-activity studies reveal compounds possessing substituent (especially electron-withdrawing groups) on the aromatic ring and more solubility showed potent growth inhibitory activity. Regarding these results, such as growth inhibitory, differentiation induction and apoptotic effects of pyranochromene derivatives in k562 cell line, these compounds can be proposed as new and effective agents for more investigation in leukemia treatment