ХЕЛАТУВАННЯ ДВОВАЛЕНТНИХ КАТІОНІВ ТА АНТИРАКОВА АКТИВНІСТЬ ПОХІДНИХ 8-ГІДРОКСИСТИРИЛХІНОЛІНІВ IN VITRO

ВІРИЧ, П., СМОКАЛ, В., ХАРЧЕНКО, О., КУЦЕВОЛ, Н., ВІРИЧ, П. (2023). CHELATION OF DIVALENT CATIONS AND ANTI-CANCER ACTIVITYOF 8-HYDROXYSTYRYLQUINOLINE DERIVATIVES IN VITRO. Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Біологія, 94(3). https://doi.org/10.17721/1728.2748.2023.94.15-22

Вступ. У зв'язку зі швидким набуттям резистентності до традиційних хіміопрепаратів та їхньою токсичністю пошук нових методів лікування та діагностики раку залишається актуальним. Похідні 8-гідроксихінолінів мають ши- рокий спектр біологічної активності та необхідні властивості для флуоресцентної діагностики раку. Mетою дослідження було визначити хелатування катіонів кальцію, магнію та цинку похідними 8-гідроксистирилхіноліну (8HQ), 2-[2-(4-хлорофеніл)етеніл]хінолін-8-олом (STQ-Cl) та 2-[2-(4-нітрофеніл)етеніл]хінолін-8-олом (STQ-NO2) у фізіологічному розчині; дослідити стабільність утворених комплексів і токсичність сполук щодо ліній клітин раку передміхурової та молочної залоз in vitro. Об'єкт дослідження – похідні 8-гідроксистирилхінолінів, 2-[2-(4-хлорофеніл)етеніл]хінолін-8-ол та 2-[2-(4-нітрофеніл)етеніл]хінолін-8-ол.
Методи. Використано похідні 8HQ STQ-Cl та STQ-NO2. Готували розчини катіонів Ca2+, Mg2+, Zn2+ методом двократних розведень у діапазоні концентрацій 0,5–0,0078125 мМ на основі 0,9 % NaCl. Використано як окремі розчини кожного катіона, так і суміш у еквівалентному молярному співвідношенні. Концентрації похідних 8HQ – 0,05 мМ. Реєстрували оптичне поглинання у діапазоні довжин хвиль 200–700 нм. Цитотоксичність досліджували на лініях клітин раку молочної (MDA-MB-231) та передміхурової залоз (DU-145). До інкубаційного розчину додавали похідні STQ-Cl та STQ-NO2 у ДМСО методом чотирикратних розведень (0,125–0,00003 мМ). Для люмінесцентних досліджень клітини MDA-MB-231 та DU-145 вирощували на покривних скельцях. Кінцева концентрація похідних 8HQ – 5 мМ. Клітини витримували протягом 5, 10, 20 та 30 хв. Реєстрували люмінесценцію за однакових умов для всіх зразків, час експозиції 10 мс.
Результати. Mg2+ та Ca2+ (0,03125 мМ) сприяє зниженню інтенсивності максимумів оптичного поглинання STQCl у 1,6 та 1,3 раза, відповідно. Ефект найбільш виражений за концентрації Zn2+ 0,015625 мМ. Слабкі відмінності оптич- ного поглинання розчинів спостерігаються під час інкубування STQ-NO2 з різними концентраціями катіонів кальцію та магнію. Інтенсивність поглинання водного розчину STQ-NO2 збільшувалася за концентрації Zn2+ 0,015625 та 0,03125 мМ. Максимальна цитотоксичність щодо клітин MDA-MB-231 для STQ-Cl – близько 80 %, а STQ-NO2 – 60 % за концентрації 0,04 мМ. Клітини DU-145 виявилися більш чутливими до STQ-NO2 (EC50 = 0,011 мМ), але слабко чутливими до STQ-Cl (50 % за 0,125 мМ). Максимальна інтенсивність люмінесценції досягається через 20 хв інкубування клітин обох ліній з STQ-Cl та STQ-NO2 (5 мМ) і не змінюється із часом.
Висновки. Зниження максимумів оптичного поглинання водних розчинів STQ-Cl за наявності катіонів магнію, кальцію, цинку є наслідком агрегаційних процесів. Це явище ймовірно є причиною різної цитотоксичності сполук STQ-Cl та STQ-NO2, а також дії інших механізмів на ракові клітини. Отримані результати є наслідком різної спорідненості похідних 8-гідроксихінолінів до катіонів магнію, кальцію та цинку, розчинності у воді, стабільності, схильності до агрегації утворених комплексів та вільних речовин.