Bakır(II) iyonunun karışık ligant komplekslerinin ın vitro sitotoksik, genotoksik ve apoptotik etkilerinin sağlıklı ve kanser hücre hatlarında belirlenmesi

Abstract

Bu çalışmada suda çözünebilen dört yeni bakır (II) kompleksinin, [Cu(phen)2(H2O)](NO3)2 (1), [Cu(phen)(tyr)(H2O)]NO3•2H2O (2), [Cu(dmphen)2(NO3)]NO3 (3), [Cu(dmphen)(tyr)(H2O)]NO3•H2O (4) MCF7 insan meme kanseri hücre hattı, Caco-2 insan kolon kanseri hücre hattı, Hep-3B insan karaciğer kanseri hücre hattı ve BEAS-2B insan bronş epitel hücre hattında XTT testi ile antikanser aktiviteleri gösterilmiştir. Hücre ölüm şekli M30 ve M65 testleri ile analiz edilmiştir. Hücre ölümünün altında yatan mekanizmayı aydınlatmak için bakır komplekslerinin genotoksik etkileri mikronükleus ve komet testleri ile değerlendirilmiştir. Hücre içi ROS seviyesi ROS testi ile değerlendirilmiştir. Oksidatif DNA hasarınin bir biyomarkırı olarak ise 8-OH-dG oluşumu ölçülmüştür. M30 ve M65 testlerinden elde edilen sonuçlar bakır komplekslerinin düşük dozları ile hücrelere muamele edildiğinde hücrelerin apoptoza yüksek dozlarda ise hücrelerin nekroza gittiğini göstermiştir. Mikronükleus ve komet testleri sonuçları bakır komplekslerine maruz kalan hücrelerde DNA fragmentasyonunun gerçekleştiğini göstermiştir. ROS ve 8-OH-dG testleri DNA fregmantasyonunun oksidatif hasardan kaynaklandığını doğrulamaktadır, Bu durum hücre ölümünü tetiklemektedir. Sistotoksisite çalışmaları cisplatine kıyasla daha düşük IC50 değerleri olduğu için bakır komplekslerinin cisplatine karşı umut verici alternatifler olduğunu göstermiştir.

The anticancer activities of four new water˗soluble copper(II) complexes [Cu(phen)2(H2O)](NO3)2 (1), [Cu(phen)(tyr)(H2O)]NO3•2H2O (2), [Cu(dmphen)2(NO3)]NO3 (3), [Cu(dmphen)(tyr)(H2O)]NO3•H2O (4) were analyzed in the MCF7 human breast cancer cell line, the Caco-2 human colon cancer cell line, the Hep-3B human hepatocellular carcinoma cell line and the Beas-2B human bronchial epithelial healthy cell line by XTT assay. Cell death mode was analyzed using M30 and M65 ELISAs. To clarify the mechanisms underlying the observed cell death, the genotoxic effects of the copper complexes were evaluated by micronucleus and comet assays. Intracellular ROS levels were determined by ROS assay. 8-OH-dG occurrence was analyzed as a biomarker of oxidative DNA damage. The results obtained from M30-M65 assays indicated that low doses of copper complexes caused the cells to undergo apoptosis while higher doses caused necrosis. Analysis of micronucleus and comet assays showed that exposure to copper complexes induced DNA fragmentation. ROS and 8-OH-dG assays confirmed that DNA fragmentation was due to oxidative damage, which triggered cell death. Cytotoxicity studies showed that copper complexes could be promising alternatives to cisplatin, with lower IC50 values than that of cisplatin.