بررسي مكانيسم سميت سلولي دو مشتق مهار كننده آنزيم سيكلواكسيژناز-2 در سلول هاي سرطان خون

Evaluation of cytotoxicity mechanism of two cyclo-oxygenase-2 inhibitors in leukemia cell line

مقدمه: سرطان خون از جمله عوامل عمده مرگ و مير بشمار مي رود كه به دليل بروز مقاومت دارويي، داروهاي شيمي درماني روز توانايي پاسخ به آن را ندارند. بنابراين هميشه دارويي جديد جهت درمان نياز است. تركيبات مهار كننده آنزيم سيكلوكسيژناز-2 مي‌توانند كمك كننده باشند و همراه با داروهاي متداول شيمي درماني باعث كاهش دوز مصرفي آنها گردند. در اين مطالعه اثرات سميت سلولي و تغييرات مورفولوژيك تركيبات A (3-(4-chlorophenyl) -5-(4-flurophenyl)-4-Phenyl-4,5-dihydro-1,2,4-oxadiazole) و B (3,5-bis(4-chlorophenyl)-4-Phenyl-4,5-dihydro-1,2,4-oxadiazole) به عنوان مشتقات مهار كننده آنزيم سيكلوكسيژناز-2 در رده سلولي سرطان خون بررسي و مكانيسم بالادست آنها با مطالعه بيان فاكتور NF-kB (nuclear factor kappa-light-chain-enhancer of activated B cells) وFHC (Ferritin Heavy Chain) بررسي شد. روش‌ ها: پس از كشت سلول‌هاي سرطان خون (K562) و محاسبه IC50 آنها، سلول‌ها با دو تركيب فوق در غلظت معادل IC50، به مدت 16 ساعت مجاور و تغييرات مورفولوژيك آنها با ميكروسكوپ فلورسانس بررسي شد. همچنين پس از ليز سلول‌ها و استخراج پروتيين آنها، بيان فاكتور NF-kB از طريق كيت سنجش NF-kB و بيان پروتيين FHC از طريق وسترن بلات سنجش گرديد. يافته ها: در بررسي ميكروسكوپيك سلول ها با رنگ آميزي DAPI، تغييرات مورفولوژيك مرتبط با آپوپتوز پس از تيمار با تركيبات فوق در سلول‌ها مشاهده شد. سنجش فاكتور NF-kB بيانگر كاهش اين فاكتور توسط تركيب B بود. بيان پروتيين FHC نيز در سلول‌هاي تيمار شده با تركيب B كاهش يافت. نتيجه گيري: تركيب B باعث ايجاد سميت سلولي و تغييرات مورفولوژيكي سلولي، با مكانيسم احتمالي NF-kB/FHC در سلول‌هاي سرطان خون مي‌گردد.

Introduction: Leukemia is considered one of the main causes of death, and current chemotherapeutic agents are unable to provide optimal responses due to chemo-resistance. Therefore, there is a constant need for new drugs. Cyclo-oxygenase-2 (COX-2) inhibitors can be helpful by reducing the necessary dose of routine chemotherapeutic drugs. Herein, we evaluated the cytotoxicity activity as well as the morphological changes induced by compounds A (3-(4-chlorophenyl)-5-(4-flurophenyl)-4-Phenyl-4,5-dihydro-1,2,4-oxadiazole) and B (3,5-bis(4-chlorophenyl)-4-Phenyl-4,5-dihydro-1,2,4-oxadiazole) as COX-2 inhibitors. In addition, the upstream mechanism was investigated by measuring expression of nuclear factor kappa light-chain-enhancer of activated B cells (NF-kB) and ferritin heavy chain (FHC). Methods: K562 leukemia cell line was cultured, treated with the above-mentioned two compounds, and their IC50 values obtained. Compounds A and B-treated cells were analyzed for morphologic changes by fluorescence microscope after 16 h incubation at their IC50 concentrations. The protein fraction of whole cell lysate was prepared to evaluate NF-kB by NF-kB assay kit. FHC expression was also determined using western blotting. Results: Treatment of cells with the compounds A and B resulted in considerable apoptotic morphological changes according to DAPI staining. NF-kB assay demonstrated its significant decrease due to compound B. Our experiment also revealed a significant reduction in FHC expression after treatment with compound B. Conclusion: Compound B can induce cytotoxicity and morphological changes in leukemic cell line probably through NF-kB/FHC pathway.