Biopolym. Cell. 2017; 33(4):282-290.
http://dx.doi.org/10.7124/bc.00095A
Біоорганічна хімія
Скринінг спіро-заміщених тіопірано[2,3-d]тіазолів щодо їх цитотоксичної дії на пухлинні клітини
1Зеліско Н. І., 2Фінюк Н. С., 3Швець В. М., Медвідь Ю. О., 2Стойка Р. С., 1Лесик Р. Б.
  1. Львівський національний медичний університет імені Данила Галицького
    вул. Пекарська, 69, Львів, Україна, 79010
  2. Інститут біології клітини НАН України
    вул. Драгоманова, 14/16, Львів, Україна, 79005
  3. Запорізький державний медичний університет
    проспект Маяковського, 26, Запоріжжя, Україна, 69035

Abstract

Мета. Вивчення цитотоксичної активності нових спіро-заміщених похідних тіопірано[2,3-d]тіазолу на пухлинні клітин різного походження. Методи. Органічний синтез; спектральні методи; МТТ тест, статистичний аналіз. Результати. Проведено дослідження іn vitro 5’-карбокси-7’-арил-1-арил-3’,7’-дигідро-2H,2’H,5H-спіро[піролідин-3,6’-тіопірано[2,3-d]тіазол]-2,2’,5-тріонів і N-(4-хлорофеніл)-2-[1-(4-хлорофеніл)-2,5-діоксопіролідин-3-іліден]-ацетаміду щодо різних ліній пухлинних клітин (Т-клітинної лейкемії Jurkat, аденокарциноми молочної залози MCF-7, карциноми яєчника Skov3, меланоми SK-Mel-28, недрібноклітинного раку легені SW-1573). Синтезовані сполуки мають різну цитотоксичну дію щодо використаних ліній пухлинних клітин. Клітини лейкемії виявилися найбільш чутливими до дії цих похідних. Цитотоксичний ефект сполуки 2 щодо Т-клітинної лейкемії Jurkat зале-жить від дози сполуки і тривалості її дії (3, 6, 24, 48 і 72 год). Сполука 2 володіє цитотоксичною дією на лейкемічні клітини лінії Jurkat вже через 6 год після її додавання до культури цих клітин (IC50 = 66 μМ), а через 24 год її цито-токсичність зростає (IC50 = 40 μМ). Висновки. Проведено скринінг нових спіро-заміщених похідних тіопірано[2,3-d]тіазолу щодо їх цитотоксичної дії на пухлинні клітини іn vitro. Сполука 2 володіє найвищою активністю у лейке-мічних Т-клітинах лінії Jurkat (IC50 = 33,5 мкМ), тоді як її токсичність щодо псевдо-нормальних клітин ссавців є відносно низькою.
Keywords: тіопірано[2,3-d]тіазоли, протипухлинна активність
Повний текст: (PDF, англійською)

References

[1] Michael CP, Donald CD, Carl EF. The Chemotherapy Source Book. Philadelphia: Walters Kluwer. Lippincott Williams & Wilkins. 2012; 248 p.
[2] Cancer: Principles and Practice of Oncology. 6th eds. Eds DeVita, Vincent T. et al, Philadelphia, PA: Lippincott, Williams & Wilkins, 2001.
[3] Chumak VV, Fil MR, Panchuk RR, Zimenkovsky BS, Havrylyuk DY, Lesyk RB, Stoika RS. Study of antineoplastic action of novel isomeric derivatives of 4-thiazolidinone. Ukr Biochem J. 2014;86(6):96-105.
[4] Crascì L, Vicini P, Incerti M, Cardile V, Avondo S, Panico A. 2-Benzisothiazolylimino-5-benzylidene-4-thiazolidinones as protective agents against cartilage destruction. Bioorg Med Chem. 2015;23(7):1551-6.
[5] Havrylyuk D, Zimenkovsky B, Vasylenko O, Gzella A, Lesyk R. Synthesis of new 4-thiazolidinone-, pyrazoline-, and isatin-based conjugates with promising antitumor activity. J Med Chem. 2012;55(20):8630-41.
[6] Havrylyuk D, Zimenkovsky B, Karpenko O, Grellier P, Lesyk R. Synthesis of pyrazoline-thiazolidinone hybrids with trypanocidal activity. Eur J Med Chem. 2014;85:245-54.
[7] Senkiv J, Finiuk N, Kaminskyy D, Havrylyuk D, Wojtyra M, Kril I, Gzella A, Stoika R, Lesyk R. 5-Ene-4-thiazolidinones induce apoptosis in mammalian leukemia cells. Eur J Med Chem. 2016;117:33-46.
[8] Atamanyuk D, Zimenkovsky B, Atamanyuk V, Lesyk R. 5-Ethoxymethylidene-4-thioxo-2-thiazolidinone as ver-satile building block for novel biorelevant small molecules with thiopyrano[2,3-d][1,3]thiazole core. Synth Commun. 2014;44(2):237–244.
[9] Chen S, Chen L, Le NT, Zhao C, Sidduri A, Lou JP, Michoud C, Portland L, Jackson N, Liu JJ, Konzelmann F, Chi F, Tovar C, Xiang Q, Chen Y, Wen Y, Vassilev LT. Synthesis and activity of quinolinyl-methylene-thiazolinones as potent and selective cyclin-dependent kinase 1 inhibitors. Bioorg Med Chem Lett. 2007;17(8):2134-8.
[10] Carter PH, Scherle PA, Muckelbauer JK, Voss ME, Liu RQ, Thompson LA, Tebben AJ, Solomon KA, Lo YC, Li Z, Strzemienski P, Yang G, Falahatpisheh N, Xu M, Wu Z, Farrow NA, Ramnarayan K, Wang J, Rideout D, Yalamoori V, Domaille P, Underwood DJ, Trzaskos JM, Friedman SM, Newton RC, Decicco CP. Photochemically enhanced binding of small molecules to the tumor necrosis factor receptor-1 inhibits the binding of TNF-alpha. Proc Natl Acad Sci U S A. 2001;98(21):11879-84.
[11] Zhou H, Wu S, Zhai S, Liu A, Sun Y, Li R, Zhang Y, Ekins S, Swaan PW, Fang B, Zhang B, Yan B. Design, synthesis, cytoselective toxicity, structure-activity relationships, and pharmacophore of thiazolidinone derivatives targeting drug-resistant lung cancer cells. J Med Chem. 2008;51(5):1242-51.
[12] Zelisko N, Atamanyuk D, Vasylenko O, Bryhas A, Matiychuk V, Gzella A, Lesyk R. Crotonic, cynnamic, and propiolic acids motifs in the synthesis of thiopyrano[2,3-d][1,3]thiazoles via hetero-Diels–Alder reaction and re-lated tandem processes. Tetrahedron. 2014;70(3):720–9.
[13] Zelisko N, Atamanyuk D, Ostapiuk Y, Bryhas A, Matiychuk V, Gzella A, Lesyk R. Synthesis of fused thiopyrano [2, 3-d][1, 3] thiazoles via hetero-Diels–Alder reaction related tandem and domino processes. Tetrahedron. 2015;71:9501–9508.
[14] Kowiel M, Zelisko N, Atamanyuk D, Lesyk R, Gzella AK. 2-[7-(3,5-Dibromo-2-hy­droxy­phen­yl)-6-eth­oxy­carbonyl-2-oxo-5H-2,3,6,7-tetra­hydro­thio­pyrano[2,3-d][1,3]thia­zol-6-yl]acetic acid ethanol monosolvate. Acta Crystallographica Section E: Structure Reports Online. 2012;68(Pt 9):2721-2.
[15] Lesyk R, Zimenkovsky B, Atamanyuk D, Jensen F, Kieć-Kononowicz K, Gzella A. Anticancer thiopyrano[2,3-d][1,3]thiazol-2-ones with norbornane moiety. Synthesis, cytotoxicity, physico-chemical properties, and computational studies. Bioorg Med Chem. 2006;14(15):5230-40.
[16] Atamanyuk D, Zimenkovsky B, Lesyk R. Synthesis and anticancer activity of novel thiopyrano[2.3-d]thiazole-based compounds containing norbornane moiety. J Sulf Chem. 2008;29(2):151–62.
[17] Kaminskyy D, Vasylenko O, Atamanyuk D, Gzella A, Lesyk R. Isorhodanine and thiorhodanine motifs in the synthesis of fused thiopyrano [2,3-d][1,3]thiazoles. Synlett. 2011;10(10):1385–8. 10.1055/s-0030-1260765
[18] Kryshchyshyn A, Atamanyuk D, Lesyk R. Fused Thiopyrano[2,3-d]thiazole Derivatives as Potential Anticancer Agents. Sci Pharm. 2012;80(3):509-29.
[19] Lozynskyi A, Zimenkovsky B, Lesyk R. Synthesis and Anticancer Activity of New Thiopyrano[2,3-d]thiazoles Based on Cinnamic Acid Amides. Sci Pharm. 2014;82(4):723-33. PubMed PMID: 26171321;
[20] Zelisko N, Atamanyuk D, Vasylenko O, Grellier P, Lesyk R. Synthesis and antitrypanosomal activity of new 6,6,7-trisubstitutedthiopyrano[2,3-d][1,3]thiazoles. Bioorg Med Chem Lett. 2012;22(23):7071–4.
[21] Atamanyuk D, Zimenkovsky B, Atamanyuk V, Nektegayev I, Lesyk R. Synthesis and biological activity of new thiopyrano[2,3-d]thiazoles containing a naphthoquinone moiety. Sci Pharm. 2013;81(2):423–36.
[22] Zelisko N, Karpenko O, Muzychenko V, Gzella A, Grellier Ph, Lesyk R. Trans-aconitic acid-based hetero-Diels-Alder reaction in the synthesis of thiopyrano[2,3-d][1,3]thiazole derivatives. Tetrahedron Lett. 2017;58(18):1751–4.
[23] Lozynskyi A, Golota S, Zimenkovsky B, Atamanyuk D, Gzella A, Lesyk R. Synthesis, anticancer and antiviral activities of novel thiopyrano[2,3-d]thiazole-6-carbaldehydes. Phosphorus Sulfur Silicon Relat Elem. 2016;191(9):1245-9.
[24] Liu X, Zu YG, Fu YJ, Yao LP, Gu CB, Wang W, Efferth T. Antimicrobial activity and cytotoxicity towards cancer cells of Melaleuca alternifolia (tea tree) oil. Eur Food Res Technol. 2009;229:247–53.
[25] Havrylyuk D, Zimenkovsky B, Vasylenko O, Gzella A, Lesyk R. Synthesis of new 4-thiazolidinone-, pyrazoline-, and isatin-based conjugates with promising antitumor activity. J Med Chem. 2012;55(20):8630-41.