Ο ρόλος της αναστολής των βασικών ενζύμων της αραχιδονικής οδού COX-1, COX-2 και LOX μέσω ενός συμπλόκου του κασσιτέρου με ναπροξένη στον θάνατο και την βιωσιμότητσ σειρών νεοπλασματικών και φυσιολογικών κυττάρων, όπως επίσης και σε καρκινοπαθή πειραματόζωα

Abstract

The role of inhibition of the basic enzymes of arachidonate pathway COX-1, COX-2 and LOX through a complex of tin and Naproxen in death and series viability of neoplastic and normal cells, as well as in animals suffering from cancer»Anti-inflammatory drugs, according to new research can be also used as anticancer drugs. It was found that they enhance the mechanism of apoptosis and inhibit angiogenesis. Most of the times, nonsteroidal antiinflammatory drugs inhibit the basic enzymes selectively-products of the metabolism of arachidonic acid-cyclooxygenase-1 (COX-1), cyclooxygenase-2 (COX-2) and lipoxygenase (LOX). These enzymes are expressed in most tissues with suitable agitation, such as inflammation, pain, immunological response and tumorigenesis. Naproxen is a non-steroidal anti-inflammatory drug which is a mixed inhibitor of both COX-1 and COX-2. The antiinflammatory action of Naproxen is twenty times greater than that of aspirin. Cancer is associated with inflammation, as epidemiological data show that connection since a long inflammation leads to dysplasia.In this thesis, we studied the inhibition of basic enzymes involved in arachidonic metabolism and the role of such suspension in sustainability and mortality of cancer cell series but also that of normal ones, as well as in experiments in vivo. For this purpose, the composition and the characterization of a complex with tin and ligand, known as inflammatory Naproxen [Bu2Sn (naproxen)2], was legimate.The in vitro experiments showed that the Bu2Sn(naproxen)2 presented strong cytotoxic activity in four cancer cell lines (LMS, MCF-7, HeLa, U20S), where the concentration value of IC50 is in the order of mM. And it was tested in normal cell line (MRC-5) with the smallest effect. The complex appears to induce cell death via the mechanism of apoptosis and to inhibit colony forming ability. Also, it causes of great inhibition on platelet accumulation via the route of ADP and PAF. When mixed with antioxidants it showed ability to protect against the lethal effects of the complex even at lower concentrations, as antioxidant factors, preventing the toxic effects of the complex. It inhibits twice more than Naproxen enzymes COX-1 and COX-2 and five times more than the enzyme LOX.In vivo experiments the complex showed no toxic effects after single administration. It only showed pulmonary edema in chronic toxicity in the greatest dose administered. The activity of the complex is also evident during the pathologic inspection in which tumor necrosis appears after the administration of the complex in an amount of 80-100%. No metastatic foci was apparent. In Wistar rats suffering from cancer increased the survival time up to 150%.In conclusion we would say that it is likely that through inhibition of the basic enzymes of arachidonate pathway completely blocking the formation of the tumor, to be completely blocked and if the complex is used as an anticancer drug, it can lead to the complete tumor necrosis without significant side effects.

Ο ρόλος της αναστολής των βασικών ενζύμων της αραχιδονικής οδού COX-1, COX-2 και LOX μέσω ενός συμπλόκου του κασσιτέρου με Ναπροξένη στον θάνατο και την βιωσιμότητα σειρών νεοπλασματικών και φυσιολογικών κυττάρων, όπως επίσης και σε καρκινοπαθή πειραματόζωα»Τα αντιφλεγμονώδη φάρμακα, σύμφωνα με καινούργιες έρευνες μπορούν να χρησιμοποιηθούν και ως αντικαρκινικά φάρμακα. Όπως διαπιστώθηκε, ενισχύει τον μηχανισμό της απόπτωσης και αναστέλλουν την αγγειογένεση. Τα μη στεροειδή αντιφλεγμονώδη φάρμακα αναστέλλουν τις περισσότερες φορές επιλεκτικά τα βασικά ένζυμα–προϊοντα από τον μεταβολισμό του αραχιδονικού οξέος- Κυκλοξυγονάση-1 (COX-1), Κυκλοξυγονάση-2 (COX-2) και Λιποξυγονάση (LOX). Τα ένζυμα αυτά εκφράζονται στους περισσότερους ιστούς με κατάλληλη διέγερση, όπως φλεγμονή, άλγος, ανασολογική απάντηση και ογκογένεση. Η Ναπροξένη είναι ένα μη στεροειδές αντιφλεγμονώδες φάρμακο το οποίο αποτελεί μεικτό αναστολέα τόσο της COX-1 όσο και της COX-2. Η αντιφλεγμονώδης δράση της Ναπροξένης είναι κατά είκοσι φορές μεγαλύτερη από αυτήν της Ασπιρίνης. Ο καρκίνος σχετίζεται με την φλεγμονή αφού επιδημιολογικά στοιχεία παρουσιάζουν αυτή την σύνδεση αφού μια μακροχρόνια φλεγμονή οδηγεί σε δυσπλασία. Στην παρούσα διδακτορική διατριβή, μελετήθηκε η αναστολή των βασικών ενζύμων που εμπλέκονται στον Αραχιδονικό μεταβολισμό και ο ρόλος της αναστολής αυτής στην βιωσιμότητα και στην θνησιμότητα κυτταρικών καρκινικών σειρών αλλά και των φυσιολογικών, όπως και σε πειράματα in vivo. Για τον σκοπό αυτό θεμιτή κρίθηκε η σύνθεση και ο χαρακτηρισμός ενός συμπλόκου του κασσιτέρου με υποκαταστάτη το γνωστό αντιφλεγμονώδες Ναπροξένη [Bu2Sn(naproxen)2]. Τα in vitro πειράματα έδειξαν πως το Bu2Sn(naproxen)2 παρουσίασε ισχυρή κυτταροτοξική δράση σε τέσσερις κυτταρικές καρκινικές σειρές (LMS, MCF-7,HeLa,U20S), όπου η τιμή της συγκέντρωσης της IC50 είναι στην τάξη των μΜ. Ελέγχθηκε και σε φυσιολογική κυτταρική σειρά (MRC-5) με πιο μικρή επίδραση. Το σύμπλοκο φαίνεται να προκαλεί κυτταρικό θάνατο μέσω του μηχανισμού της απόπτωσης και αναστέλλουν την ικανότητα σχηματισμού των αποικιών. Επίσης, προκαλεί μεγάλη αναστολή στην συσσώρευση των αιμοπεταλλίων μέσω της οδού του ADP και του PAF. Σε μείγμα με αντιοξειδωτικά φάνηκε πως προφυλάσσουν από τις θανατηφόρες δράσεις του συμπλόκου ακόμα και στις χαμηλότερες συγκεντρώσεις τους, ως αντιοξειδωτικοί παράγοντες, αποτρέποντας τις τοξικές δράσεις του συμπλόκου. Αναστέλλει στο διπλάσιο από την Ναπροξένη τα ένζυμα της COX-1 και της COX-2 και στο πενταπλάσιο το ένζυμο της LOX.Στα in vivo πειράματα το σύμπλοκο δεν εμφάνισε τοξική δράση μετά από εφάπαξ χορήγηση. Παρουσίασε μόνο πνευμονικό οίδημα κατά την χρόνια τοξικότητα στην πιο μεγάλη δόση που χορηγήθηκε. Η δράση του συμπλόκου είναι εμφανής και κατά τον παθολογοανατομικό έλεγχο στον οποίο εμφανίζεται νέκρωση του όγκου μετά από τη χορήγηση του συμπλόκου σε ποσοστό 80-100%. Δεν εμφάνισε μεταστατικές εστιές. Σε καρκινοπαθής επίμυες Wistar αύξησαν τον χρόνο επιβίωσης μέχρι και 150%.Συμπερασματικά θα λέγαμε πως είναι πιθανόν ότι μέσω της αναστολής των βασικών ενζύμων της αραχιδονικής οδού να αναστέλλεται πλήρως η δημιουργία του όγκου, και αν το σύμπλοκο χρησιμοποιηθεί ως αντικαρκινικό φάρμακο μπορεί να οδηγήσει στην πλήρη νέκρωση του όγκου χωρίς σημαντικές παρενέργειες.