Αντιφλεγμονώδεις, αντιαιμοπεταλιακές και αντικαρκινικές δράσεις συμπλόκων του κασσιτέρου με οργανικούς υποκαταστάτες σε in vitro, ex vivo και in vivo χημικά και βιολογικά μοντέλα

Abstract

The newly synthesized complexes of Sn withthioamides, (C6H5)3Sn(BZO5), (C6H5)3Sn (BZT5), (CH3)2Sn(CBZT 2), (C4H9)2Sn(CBZT3), (C6H5)2Sn(CBZT4) & (C6H5)3Sn(CBZT5),were studied for their anticancer and antiplatelet- antimetastatic effects. Their cytotoxic effects were studied on a leiomyosarcoma cell line (LMS), isolated from tumors of Wistar rats induced by benzo(a)pyrene, on a human breast cancer cell line (MCF7), and on a healthy human fibroblast line(MRC5).The cytotoxicity of the ligand[5-chloro-2-mercaptobenzo-thiazol (CBZT)] of the CBZT3 and CBZT5, on LMS , was also studied. Cytotoxicity of the complexes on LMS, MCF7 and MRC5 was estimated by Trypan Blue staining and by the MTT method and colony forming ability of cells, whereas necrosis and apoptosis induced by the complexes on LMS, by the flow cytometry. The anti-aggregating effects of the complexes on human platelets- induced by ADP , PAF and LMS- were also estimated. The toxicity of the CBZT5 was estimated in 15 Wistar rats, by intraperitoneal infusion of 0,8mg, 8mg and 80mg /kg B.W. of the substance. The anticancer effects of the CBZT5 complex, was studied in 40 female Wistar rats with sarcomas induced by inoculation of 1,5 to 2,0 x106 LMS. The animals were separated in three groups: The Control Group (CG-10 animals).The Experimental-1 Group (EG-1) and the Experimental-2 Group (EG-2), of 15 animals each. In EG-1 & EG-2, CBZT5 was i.p administered at a total dose of 8 mg/kg B.W., divided in 4 doses, each every 5 days, in EG-1, and in 3 doses each every 10 days, in EG-2. In the animal groups, the survival time, the tumor growth rate, and the number of animals bearing metastases were studied, and tumor histology was performed. From cellular studies were found the following: · The more potent were CBZT3 and CBZT5, possessing an IC50: 0,264μM and 0,140μΜ respectively, exerting no cytotoxicity on MRC5 at IC50 concentrations. · The ligand CBZT manifested a sligh cytotoxicity on LMS (IC50 87.5μΜ) · Flow cytometry of LMS revealed that CBZT3 induced 13% necrosis and 85% apoptosis and CBZT5, 18% necrosis and 60% apoptosis. · CBZT3 and CBZT5 exerted a significant inhibition of human platelet aggregation indu-ced by LMS (IC50 CBZT3 :0,00537mM ,IC50 CBZT5 :0,0898mM). · Rats treated with CBZT5 manifested a significant prolongation of survival, (p<0001) and absence (0%) of metastases compared to the control group (40% with metastases). In conclusion, the organic complexes of Sn with thioamides, possess potent cytotoxic and antimetastatic effects, and low toxicity introducing them as possible successors of organometallic compounds used nowdays in chemotherapy.

Στην παρούσα διδακτορική μελετήθηκαν τα εξής σύμπλοκα του κασσιτέρου με θειοαμίδια: (C6H5)3Sn(ΒΖΟ5), (C6H5)3Sn(ΒZT5), (CH3)2Sn(CBZT2), (C4H9)2Sn(CBZT3), (C6H5)2Sn(CBZT4) και (C6H5)3Sn(CBZT5). Η κυτταροτοξική τους δράση μελετήθηκε σε σειρά λειομυοσαρκωματικών κυττάρων LMS που απομονώθηκε από επίμυες Wistar που ανέπτυξαν όγκους μετά από s.c έγχυση βενζοπυρενίου και σε κύτταρα καρκίνου του μαστού (MCF7),καθώς και σε υγιείς ινοβλάστες MRC5 που διενερ-γήθηκε τόσο με την χρώση Trypan Blue όσο και με τη μέθοδο ΜΤΤ, καθώς και με την ικανότητα σχηματισμού αποικιών των κυττάρων. Μελετήθηκε επίσης στα LMS, η κυτταροτοξική δράση του υποκαταστάτη των CBZT3 και CBZT5, 5-χλώρο-2 μερκάπτοβενζοθειαζόλιο (CBZT). Η μελέτη νέκρωσης ή απόπτωσης που προκαλείται στα LMS από τα CBZT3 & CBZT5 έγινε με κυτταρομετρία ροής. Επίσης μελετήθηκε η ικανότητα τους να αναστέλλουν την συσσώρευση των αιμοπεταλίων τόσο από φυσιολογικούς αγωνιστές (PAF, ADP) όσο και από LMS. Το CBZT5 μελετήθηκε επίσης ως προς την τοξικότητα του σε 15 επίμυες Wistar με i.p 0.8mg,8mg & 80mg/kg Β.Σ. H κυτταροτοξική δράση του CBZT5 μελετήθηκε σε 40 θήλεα Wistar που ανέπτυξαν όγκους με ενοφθαλμισμό 1.5 έως 2.0 x 106 LMS. Τα ζώα χωρίστηκαν σε τρείς ομάδες: Την ομάδα ελέγχου (10 Ζώα), την ομάδα πειραματισμού 1, (15 ζώα) και 2,(15 Ζώα) στις οποίες χορηγήθηκε το CBZT5 i.p σε συνολική δόση 8mg/kg Β.Σ., διαιρεμένη σε 4 δόσεις ανά 5νθήμερο στην ομάδα 1 και σε 3 δόσεις ανά 10ήμερο στην ομάδα 2. Μελετήθηκε ο χρόνος επιβίωσης η ταχύτητα ανάπτυξης του όγκου, ο αριθμός των ζώων με μεταστάσεις και έγινε ιστολογικός έλεγχος των όγκων. Από τις κυτταρικές μελέτες διαπιστώθηκε ότι:τα ισχυρότερα σύμπλοκα ήταν τα CBZT3 και CBZT5 ( με IC50 0.264μΜ και 0.140μΜ αντίστοιχα). Από την κυτταρομετρία ροής φάνηκε ότι το CBZT3 προκαλεί κατά 13% νέκρωση και κατά 85% απόπτωση και το CBZT5 18% νέκρωση και 60% απόπτωση ,ενώ δεν εμφάνισαν κυτταροτοξική δράση στα MRC5 σε συγκεντρώσεις IC50. Ο υποκαταστάτης CBZT εμφάνισε ασθενή κυτταροτοξική δράση σε σχέση με τα σύμπλοκά του, στα LMS (IC50 87.5μΜ). Τα CBZT3 & CBZT5 εμφάνισαν ισχυρή αναστολή της συσσώρευσης των αιμοπεταλίων κυρίως προκαλούμενης από τα LMS (IC50 CBZT3 :0.00537mM , IC50 CBZT5: 0.0898mM). Το CBZT5 στα ζώα με λειομυοσάρκωμα, προκάλεσε σημαντική παράταση της επιβίωσης στις ομάδες πειραματισμού (p<0,01) ,μείωση της ταχύτητας ανάπτυξης του όγκου (p<0,05) πρόληψη εμφάνισης μεταστάσεων στις ομάδες πειραματισμού 1 & 2 (0%),σε σύγκριση με την ομάδα ελέγχου (40%). Οι δράσεις των συμπλόκων μπορεί να αποδοθούν στην υπεροξείδωση των λιποειδών των κυτταρικών μεμβρανών, στην αντιφλεγμονώδη δράση τους και στη δομή τους. Συμπερασματικά, τα οργανικά σύμπλοκα του κασσιτέρου με θειοαμίδια και ιδιαίτερα το CBZT5,διαθέτουν ισχυρή αντικαρκινική δράση και χαμηλή τοξικότητα, που τα καθιστούν πιθανούς διαδόχους οργανομεταλλικών ενώσεων που χρησιμοποιούνται στη χημειοθεραπεία.