Mekanisme molekul sitotoksisiti aruhan sebatian organostanum (IV) ditiokarbamat terhadap sel selanjar leukemia manusia (K562 dan jurkat E6.1)

Abstract

Kesan sampingan yang muncul disebabkan oleh penggunaan dadah berasaskan platinum telah membawa kepada pencarian untuk membangunkan terapi antikanser yang lebih berkesan dan kurang ketoksikannya. Dalam kalangan sebatian logam bukan platinum, sebatian organostanum(IV) telah menunjukkan aktiviti antikanser yang poten. Walau bagaimanapun, perincian mekanisme antikanser bagi sebatian berasaskan logam ini masih belum jelas. Dalam kajian ini, mekanisme molekul sitotoksisiti aruhan sebatian fenilstanum(IV) ditiokarbamat telah dinilai terhadap sel leukemia K562 dan Jurkat E6.1. Saringan sitotoksisiti lima sebatian baharu terbitan di dan trifenilstanum(IV) ditiokarbamat dengan formula FnSnL2 (di mana F=C6H5; n= 2,3; L= N,N-ditiokarbamat), iaitu sebatian F2Sn(N,N-diisopropilditiokarbamat) (C1), F3Sn(N,N-diisopropilditiokarbamat) (C2), F2Sn(N,N-dialilditiokarbamat) (C3), F3Sn(N,N-dialilditiokarbamat) (C4) dan F2Sn(N,N-dietilditiokarbamat) (C5) telah ditentukan terhadap kedua-dua sel leukemia. Kesemua sebatian menghasilkan kesan sitotoksik yang poten dengan julat nilai kepekatan perencatan median (IC50) sebanyak 0.55 – 5.8 μM terhadap sel K562 dan 0.1 - 7.1 μM terhadap sel Jurkat melalui ujian 3- (4,5-dimetiltiazol-2-il)-2,5-difeniltetrazolium bromida (MTT). Di antara kelima-lima sebatian ini, C2 merupakan sebatian yang paling poten terhadap kedua-dua sel dengan nilai IC50 sebanyak 0.55 μM terhadap sel K562 dan 0.1 μM terhadap sel Jurkat. Menariknya, C2 juga merupakan sebatian yang paling selektif terhadap kedua-dua sel leukemia dengan nilai indeks pemilihan (SI) sebanyak 1 dan 5.5 terhadap sel K562 dan Jurkat, masing-masing, apabila dikaji dengan sel bukan-kanser, WIL2-NS. Secara dasarnya, kesemua sebatian juga dapat mengaruh kematian sel melalui apoptosis terhadap sel K562 dan sel Jurkat selepas 24 jam rawatan dengan IC50 masing-masing seperti yang dinilai melalui ujian Annexin V-FITC/PI. C2 menunjukkan kesan yang paling poten terhadap sel K562 dan sel Jurkat, justeru C2 telah dipilih bagi kajian yang berikutnya. C2 mengaruh gangguan dalam kitaran sel pada fasa S terhadap sel K562 dan pada fasa G0/G1 terhadap sel Jurkat berdasarkan analisis kitar sel. Apoptosis yang diaruh oleh C2 terhadap kedua-dua sel leukemia berkembang melalui laluan mitokondria-perantara intrinsik yang diaktifkan oleh kerosakan DNA dan seterusnya membawa kepada penghasilan spesies oksigen teraktif intrasel (ROS) yang berlebihan seperti yang ditentukan melalui asai pengaktifan caspase (-8, -9, -3), asai Komet Beralkali, ujian pewarnaan tetraetilrodamina etil ester (TMRE) dan dihidroetidium (DHE). Peranan tekanan oksidatif disahkan melalui prarawatan sel dengan N-asetil-Lsisteina (NAC) selama satu jam sebelum dirawat dengan C2. Peratusan apoptosis bagi sel yang dirawat dengan NAC menurun secara signifikan (p < 0.05) berbanding dengan sel yang tidak dirawat dengan NAC. Seterusnya, terdapat peningkatan dalam ekspresi Bax manakala penurunan bagi Bcl-2 terhadap sel K562 dan Jurkat yang dirawat dengan C2 berdasarkan asai qRT-PCR. Di samping itu, ekspresi protein bagi belahan-PARP dan p21 yang ditentukan melalui analisis pemblotan western, menyokong bahawa C2 mengaruh sitotoksisiti melalui apoptosis dan gangguan kitar sel terhadap kedua-dua sel leukemia. Kesimpulannya, kesemua sebatian memberikan kesan sitotoksik yang poten, manakala C2 menunjukkan pemilihan yang baik terhadap kedua-dua sel leukemia. C2 menunjukkan aktiviti antileukemik yang menarik dalam model sel leukemia K562 dan Jurkat dengan mengaruh apoptosis mitokondria-perantara dan merencat kitaran sel. Walau bagaimanapun, kajian lanjutan perlu dilakukan berkaitan laluan isyarat tertentu bagi meningkatkan lagi keberkesanannya.