ارزيابي فعاليت سميت سلولي، مطالعات برهمكنش با DNA و آنزيم تيوردوكسين‌ردوكتاز كمپلكس هاي ناجورهسته دوفلزي پلاتين-(II)طلا (I) به عنوان عوامل بالقوه ضدسرطان

Cytotoxic activity evaluation, DNA and thioredoxin reductase enzyme interaction studies of heterobimetallic Pt(II)-Au(I) complexes as potential anticancer agents

زمينه و هدف: دارو هاي شيمي درماني بر پايه ي فلزات پلاتين مانند داروي سيس‌پلاتين امروزه بطور وسيع در درمان سرطان مورد استفاده قرار مي‌گيرند. اما به دليل عوارض جانبي زياد استفاده از اين تركيبات محدود شده است. تمام تلاشهاي امروزه براي طراحي داروهاي جديد پلاتيني و همچنين داروهاي هيبريدي از طلا و پلاتين مي‌باشد كه پايه عملكرد آنها مشابه سيس‌پلاتين است ولي داراي عوارض جانبي كمتر و طيف اثر بيشتر روي انواع سرطان باشند. روش بررسي: در اين مطالعه، فعاليت سميت سلولي كمپلكس‌هاي ناجورهسته دو فلزي پلاتين(II)-طلا(I) بر روي رده‌هاي سلولي سرطاني دهانه رحم (Hela)، كولون (SW1116)، پستان (MDA-MB-231) و همچنين سالم پستان (MCF-12A) به روش MTT مورد بررسي قرار گرفت. مطالعات داكينگ مولكولي اين تركيبات با DNA و تيوردوكسين‌ردوكتاز (TrxR) به عنوان اهداف تركيبات پلاتين و طلا توسط نرم افزارAutoDock 4.2 انجام گرديد. با استفاده از روش ستاره دنباله‌دار فعاليت ژنوتوكسيسيتي بهترين تركيب سيتوتوكسيك نيز مورد ارزيابي قرار گرفت. يافته ها: در ارزيابي فعاليت سيتوتوكسيك، كمپلكس‌هاي 1b و 2b اثرات سيتوتوكسيك بهتري نسبت به سيس‌پلاتين از خود نشان دادند. تمامي تركيبات اثر سميت پايين تري نسبت به سيس‌پلاتين روي رده سالم پستان (MCF-12A) نشان دادند. برهم‌كنش تركيبات با DNA و TrxR توسط داكينگ نيز بررسي گرديد و نحوه و چگونگي اتصال تركيبات به آنها مشخص گرديد. همچنين اثر اين تركيبات بر واپاشي DNA با روش ستاره دنباله دار مورد تاييد قرار گرفت. نتيجه گيري: كمپلكس‌هاي 1b و 2b اين قابليت را دارند تا با بررسي هاي بيولوژيك بيشتر، در درمان سرطان نقش موثري را ايفا كنند.

Background and Aim: Platinum-based chemotherapy drugs like cisplatin are widely used in the treatment of cancer. However, because of its high side effects, the use of these compounds is limited. All of today's efforts is to design new platinum drugs, as well as hybrid of gold and platinum, which have a similar profile with cisplatin but have less side effects and wide spectrum on different cancer types. Material and Method: In this study, the cytotoxic activity of heterobimetallic Pt(II)-Au(I) complexes on the cancer cell lines such as cervix (Hela), colon (SW1116), breast (MDA-MB-231) as well as normal breast (MCF-12A) cell line was evaluated using MTT method. Molecular docking studies of these compounds with DNA and thioredoxin reductase (TrxR), as targets for platinum and gold compounds, were conducted using AutoDock 4.2 software. Using the comet assay, genotoxicity of the best cytotoxic compound was also evaluated. Result: In evaluating the cytotoxic activity, 1b and 2b complexes exhibited greater cytotoxicity than cisplatin. All compounds exhibited lower toxicity than cisplatin on normal breast cell line (MCF-12A). The interaction of complexes with DNA and TrxR using molecular docking was also investigated and their binding mode and binding site were determined. The genotoxicity effect of these compounds was also confirmed by the comet assay. Conclusion: These complexes with further biological studies, have the ability to play a more effective role in the treatment of cancer.