PLoS ONE: kemoforebyggende Evaluering af en Schiff Base Afledt Kobber (II) kompleks mod azoxymethan-induceret Kolorektal Cancer i rotter

Abstrakt

Baggrund

Baseret på potentialet i Schiff base-forbindelser til at fungere som kilder til udvikling af cancer kemoterapeutiske stoffer, dette

in vivo

studie blev udført for at undersøge de inhiberende egenskaber af syntetiske Schiff baseforbindelsen Cu (BrHAP)

2 på colon kryptfoci (ACF).

Metode

Denne undersøgelse omfattede fem grupper af hanrotter. Den negative kontrolgruppe blev injiceret med normalt saltvand en gang om ugen i 2 uger og fodret 10% Tween 20 i 10 uger, blev canceren kontrolgruppen subkutant injiceret med 15 mg /kg azoxymethan gang om ugen i to på hinanden følgende uger, den positive kontrolgruppe blev injiceret med 15 mg /kg azoxymethan gang om ugen i to på hinanden følgende uger og 35 mg /kg 5-fluoruracil (injiceret intraperitonealt) i 4 uger, og de eksperimentelle grupper blev først injiceret med 15 mg /kg azoxymethan gang om ugen for to på hinanden følgende uger og derefter fodret 2,5 eller 5 mg /kg af Schiff baseforbindelsen en gang om dagen i 10 uger. Anvendelse af Schiff baseforbindelsen undertrykt samlede colon ACF-dannelse med op til 72% til 74% (

P

0,05) sammenlignet med kræft kontrolgruppen. Analyse af kolorektale prøver afslørede, at behandlinger med Schiff-basen forbindelse faldt de gennemsnitlige crypt scores i azoxymethan-behandlede rotter. Signifikant forhøjet superoxiddismutase, glutathionperoxidase og katalase aktiviteter og en reduktion i niveauet af malondialdehyd blev også observeret. Histologisk alle behandlingsgrupper udstillet signifikante fald i dysplasi sammenlignet med kræft kontrolgruppen (

P

0,05). Immunohistokemisk farvning demonstrerede nedregulering af PCNA protein. Sammenlignende western blot-analyse afslørede, at COX-2 og Bcl2 opreguleret og Bax var nedreguleret i forhold til AOM kontrolgruppen.

Konklusion

Den aktuelle undersøgelse viste, at Cu (BrHAP )

2 sammensatte har lovende kemoprotektive aktiviteter, der fremgår af signifikante fald i antallet af ACFs i azoxymethan-induceret tyktarmskræft

Henvisning:. Hajrezaie M, Hassandarvish P, Moghadamtousi SZ, Gwaram NS, Golbabapour S , NajiHussien A, et al. (2014) kemoforebyggende Evaluering af en Schiff-base Derived Kobber (II) kompleks mod azoxymethan-induceret kolorektal cancer hos rotter. PLoS ONE 9 (3): e91246. doi: 10,1371 /journal.pone.0091246

Redaktør: Ashraf B. Abdel-Naim, Det Farmaceutiske Fakultet, Ain Shams University, Egypten

Modtaget: 10. oktober 2013; Accepteret: 10. februar, 2014 Udgivet: marts 11, 2014

Copyright: © 2014 Hajrezaie et al. Dette er en åben adgang artiklen distribueres under betingelserne i Creative Commons Attribution License, som tillader ubegrænset brug, distribution og reproduktion i ethvert medie, forudsat den oprindelige forfatter og kilde krediteres

Finansiering:. Forfatterne vil gerne takke universitetet i Malaya til at støtte dette projekt PV069-2012A, og HIR-MOHE (F000009-21001) fra Ministeriet for videregående Uddannelser Malaysia. De finansieringskilder havde ingen rolle i studie design, indsamling og analyse af data, beslutning om at offentliggøre, eller forberedelse af manuskriptet

Konkurrerende interesser:.. Forfatterne har erklæret, at der ikke findes konkurrerende interesser

Introduktion

tyktarmskræft, også kendt som store tarmkræft, kan involvere afvigende vækster i tillægget, tyktarm og endetarm, og er blandt de tre mest udbredte former for kræft [1]. Trods megen forskning og fremskridt i forebyggelse og behandling af tyktarmskræft, er signifikant undertrykkelse af tumorer stadig sjældent opnået, og behandling med kendte stoffer kan føre til tumor progression i nogle tilfælde [2]. Den påvisning og behandling af tidlige fase tyktarmskræft med ordentlige midler spiller en afgørende rolle i at reducere antallet af kolorektal kræft ofre [3]. Den azoxymethan (AOM) model for eksperimentel tyktarmskræft efterligner de omfattende molekylære, kliniske og histologiske træk ved human coloncancer [4]. Den azoxymethan (methyl-methylimino-oxidoazanium) forbindelsen er et oxid af azomethane (molekylformel C

2H

6N

2O) og er almindeligt anvendt til at inducere tyktarmskræft i forsøgsmodeller [5], [6] .

Metal komplekser er blevet flittigt brugt i farmakologi i århundreder [7], [8]. Udviklingen af ​​metal-baserede lægemidler er blevet fremmet af betydelige resultater, der er opnået med platin-baseret antitumormidler, såsom oxaliplatin, cisplatin og carboplatin. behandling med platin-baserede lægemidler er dog normalt forbindes med udviklingen af ​​resistens over for lægemidler og alvorlige bivirkninger i løbet af terapi processer [9]. Kobber er velkendt for at være en vital kation for celleoverlevelse, som spiller en væsentlig rolle som cofaktor i nogle metalloenzymer. Kobber har været en fremragende kandidat til kræftbehandling siden 1960’erne [10]. Den oxidative natur og bio-aktiviteten af ​​kobber i mennesker har tiltrukket uorganiske kemikere at løse de farmakologiske anvendelser af kobber (II) [11], [12]. Disse typer af metaller med den unikke karakter af reaktivering med dioxygen anvendes i kroppen systemet efter at have passeret gennem tarmvæggene [13]. På grund af deres potentiale for DNA spaltning via oxidative eller hydrolytiske mekanismer og stærke interaktioner med DNA via indlejringsforbindelser eller overfladevand foreninger, har kobber (II) komplekser med heterocycliske baser blevet bredt undersøgt [14]. Schiff baser er en bemærkelsesværdig klasse af forbindelser med betydeligt potentiale anti-mavesår [15], antibakterielle, svampedræbende [16], [17], anti-diabetisk [18], antitumor [19] – [23], anti-proliferativ [24 ], [25] og antiinflammatoriske aktiviteter [26], [27].

Schiff-base-afledte kobber (II) komplekser har stærke anti-proliferativ, gastrobeskyttende og antibakterielle potentiale på grund af egenskaberne af deres metal centre eller deres koordinere ligander, der er forbundet med elektroniske og strukturelle karakteriseringer, der kan henføres til deres koordinering [15]. Den foreliggende undersøgelse var at undersøge den inhibitoriske virkning af en kobber (II) kompleks afledt af N, N’-dimethyl ethylendiamin og 2-hydroxyacetophenon Schiff-base-ligand Cu (BrHAP)

2 mod AOM-inducerede colon carcinogenese i rotter i form af forekomsten af ​​ACF.

Materialer og metoder

Kemi

til dette eksperiment, kræftfremkaldende kemikalie i azoxymethan (AOM) blev købt fra Sigma Aldrich (St . Louis, MO, USA), og 5-fluorouracil, en tyktarmskræft positiv reference, blev købt fra Calbiochem (San Diego, CA, USA).

Syntese af komplekset

kobber komplekset blev syntetiseret som tidligere beskrevet i en offentliggjort artikel [15]. Dette Cu (BrHAP)

2 Schiff base forbindelse blev opnået fra Kemi Institut for Det Naturvidenskabelige Fakultet ved universitetet i Malaya.

Etiske spørgsmål

Protokollen for denne undersøgelse blev godkendt af den etiske komité for dyreforsøg af det medicinske fakultet, University of Malaya, Malaysia (etik nr PM /27/07/2010 /MAA (R)). Dyrene blev plejet i henhold til kriterierne i National Academy of Science Guide til Pleje og anvendelse af forsøgsdyr [28], [29].

Akut toksicitet evaluering

For at demonstrere sikkerhed brugen af ​​Cu (BrHAP)

2 kompleks, 36 raske kvindelige og hanrotter (vejede mellem 150-180 g) taget fra Animal House of det medicinske fakultet ved universitetet i Malaya, Kuala Lumpur, gennemgik akut toksicitet analyse. Rotterne blev opdelt i følgende tre grupper: en vehikelkontrolgruppe, en gruppe, der modtog 100 mg /kg kobber (II) kompleks, og en gruppe, der modtog 2000 mg /kg kobber (II) komplekset [15]. Efter faste natten over blev rotterne fodret med kobber (II) kompleks og blev efterfølgende observeret hver to timer over 24 timer, og eventuelle toksicitet symptomer blev registreret. Dødeligheden blev registreret i løbet af de 14 dage af forsøget. Efter at rotterne blev aflivet, blev blod og organer indsamles for biokemiske, hæmatologiske og histologiske analyser.

Vurdering af kemoforebyggende virkning af kobber (II) kompleks Salg

Sprague-Dawley-rotter blev opnået fra Animal House of the Faculty of Medicine, University of Malaya. Internationale principper og lokale bestemmelser blev observeret vedrørende pasning og anvendelse af disse forsøgsdyr. Rotterne vægtet cirka 180-200 gram og blev modtaget på den omtrentlige alder af 6-8 uger. Dyrene blev holdt under kontrollerede betingelser ved stuetemperatur (22-24 ° C) og 50-60% fugtighed i en 12 timers lys-mørke-cyklus med ad libitum adgang til standard kost og vand. Dyrene blev akklimatiseret til standard laboratorie betingelser for en periode på to uger før indledningen af ​​enhver eksperiment

Tredive-seks rotter voksne mandlige blev inddelt tilfældigt i følgende fem grupper af seks rotter hver:. En negativ kontrol gruppe (disse rotter blev modtaget subkutane injektioner af normal saltopløsning og blev indgivet oralt 10% Tween 20 hver dag i 10 uger), en cancer kontrolgruppe (disse rotter modtog subkutane injektioner af 15 mg /kg AOM gang om ugen i to på hinanden følgende uger. de blev indgivet oralt med 10% Tween 20 (5 ml /kg) dagligt), en positiv kontrolgruppe (disse rotter modtog subkutane injektioner af 15 mg /kg AOM gang om ugen i to på hinanden følgende uger og fulgt med intra-peritoneale injektioner af 35 mg /kg 5-fluoruracil i 4 uger) og to behandlingsgrupper (disse rotter først modtog subkutane injektioner af 15 mg /kg AOM gang om ugen i to på hinanden følgende uger og oral administration af Cu (BrHAP)

2 Schiff baseforbindelse i doser på 2,5 mg /kg eller 5 mg /kg i 10 uger) [5]. Under forsøgene blev rotterne vejet og observeres dagligt for tegn på toksicitet.

Scoring af afvigende krypter

For at optage forekomsten af ​​ACF, de steder og antal krypter blev registreret 10 uger efter den sidste AOM-injektion. For at gøre dette blev rotterne aflivet med en høj dosis af xylazin og ketamin anæstesi, og deres koloner blev ekstraheret og skyllet med koldt phosphatbufret saltvand (PBS) og derefter i længderetningen åbnes fra anus til rektum. For topografisk analyse blev 0,2% methylenblåt anvendt til at farve tyktarmen, og tyktarmen blev observeret mucosal opad og med et Nikon dissektionsmikroskop. ACF score blev beregnet på grundlag af antallet af afvigende krypter foci, der er kendt som foci indeholdende mere end to afvigende krypter. Antallet af ACF pr kolon, og antallet af afvigende krypter i hvert fokus blev bestemt.

Histologisk klassifikation af ACFs

Buffered formalin (10%) blev anvendt til at fastsætte kolon prøver efter behandling i en paraffin tissue-behandling maskine (Leica, Tyskland). Vævene blev derpå indlejret i paraffinblokke og skåret i 5-um snit. Snittene blev farvet med hematoxylin og eosin (H 0,05

Resultater

Akut toksicitet

Som rapporteret i vores tidligere offentliggjorte artikel, ansøgningen af kobber (II) Schiff base forbindelse producerede ingen tegn på hæmatologi, serum biokemisk abnormitet, eller lever- eller renal toksicitet. Således dette kompleks synes at være sikker til brug [13].

Krop vægte og serum biokemi analyser af kemoforebyggende potentiale Cu (BrHAP)

2

Ingen signifikante forskelle var observeret i rotternes legemsvægte tværs grupper (tabel 1). Tabel 2 og 3 illustrerer serum biokemi analyser af blod opsamlet fra de oprevne dyr til undersøgelse af de parametre for lever- og nyrefunktion i forhold til deres køretøj grupper. Vejviser

ACF frekvens

tumoren kvantificering analyser af koloner, der blev farvet med methylenblåt umiddelbart efter aflivning er opsummeret i tabel 4. Figur S1 viser topografiske visninger af methylen blåfarvede kolon væv af de forskellige grupper. ACFs blev skelnes fra de omgivende normale krypter deres øgede størrelser, de øgede afstande fra lamina til de basale overflader af cellerne, og de er lette at skelne pericryptal zoner. Der blev ikke observeret nogen mikroskopiske ændringer i den normale kontrolgruppe, og en signifikant større antal ACFs blev registreret i kræft kontrolgruppen. De grupper, der fik kobber (II) komplekset udviste signifikante reduktioner i ACF numre (72,2% og 74,7%;

s Restaurant 0,05). Fordelingen af ​​ACFs i cancer kontrolgruppe blev centreret på midten af ​​tyktarmen i cancer kontrolgruppen, og kobber (II) kompleks-behandlede grupper udviste signifikant reduceret distal, midterste og proximale ACF fordelinger sammenlignet med cancer kontrolgruppen ( tabel 5).

Histologisk evaluering

de makroskopiske patologiske forskelle i colon væv af forskellige grupper viste, at ACFs indeholdt smalle luminale epitelceller og deforme slimceller med aflange kerner. Tab af cellepolaritet og stigninger i mitose blev også observeret i dysplastiske ACFs forhold til de normale cirkulære-formede celler med basalt placeret kerner. Histologiske billeder af kolon væv fra den positive kontrolgruppe udstillet reduktioner i antallet af celler med patologiske forskelle, og der blev observeret en tilsvarende reduktion i den mundtlige kobber (II) komplekse behandlingsgrupper (figur S2).

Immunhistokemi

Immunohistokemisk PCNA proteinfarvning af tyktarmen afsnit fra azoxymethan gruppen afslørede en opregulering af proteinet. Den positive kontrolgruppe udviste et lavere antal positive celler sammenlignet med azoxymethan gruppen, og lignende resultater blev observeret i kobber (II) kompleks behandlede grupper. De PCNA-positive celler (%) i colon væv i cancer kontrolgruppen var 100%, mens PCNA-positive celler (%) fra den behandlede gruppe var 47,4% og 35,4%, henholdsvis (

s Restaurant 0,05 niveau i forhold til kræft kontrolgruppen

Western blot-analyser

Western blot-analyser viste, at Bax (23 kDa) protein var nede. -regulated i kræft kontrolgruppen, og at Cu (BrHAP)

2-komplekset forøget ekspression af dette protein. Cu (BrHAP)

2-komplekset og 5-fluorouracil forårsaget ned-bestemmelser af COX-2 (69 kDa) og Bcl2 (26 kDa) proteiner i de behandlede rotter sammenlignet med kræft kontrolgruppen. Protein udtryk fra western blots blev kvantificeret under anvendelse Image J software program. Densiteterne for cancer gruppe (A) blev sat til 1, og de relative tætheder for de positive og behandlede grupper blev plottet. Dataene er middelværdier ± SEM. Statistisk signifikans blev udtrykt som p. 0,05 (figur 2)

A) Colon slimhinde i gruppen eksponeret for AOM. B) Colon mucosa gruppen behandlet med 5-fluoruracil. C) Colon mucosa af gruppen behandlet med 2,5 mg /kg kobber (II) kompleks. D) Colon mucosa gruppen behandlet med 5 mg /kg kobber (II) kompleks. COX-2 og Bcl2 ekspression blev forøget og Bax ekspression blev reduceret i behandlingsgruppen sammenlignet med AOM kontrolgruppen. β-actin blev anvendt som en intern kontrol for at bekræfte lige prøve loading. Image J-programmet blev anvendt til at evaluere proteinekspression. Alle værdier er udtrykt som middel ± standardafvigelsen af ​​middelværdien. Den gennemsnitlige forskel var signifikant på p 0,05 niveau i forhold til kræft kontrolgruppen

Antioxidant enzymaktiviteter

Cu (BrHAP)

2 kompleks forøgede niveauerne markant. af SOD, CAT og GPX i homogeniserede kolon prøver sammenlignet med dem af kræft kontrolgruppen (

s Restaurant 0,05). Niveauet af MDA blev signifikant reduceret i Schiff-basen kompleks-behandlede grupper, og kræften kontrolgruppen udviste en opregulering af ekspressionsniveauet af MDA (

s Restaurant 0,05). (Figur 3)

A) Negativ kolon gruppe, B) gruppe eksponeret for AOM, C) gruppen behandlet med 5-fluorouracil, D) gruppen behandlet med 2,5 mg /kg kobber (II) kompleks, E) gruppen behandlet med 5 mg /kg kobber (II) kompleks. Alle værdier er udtrykt som middel ± standardafvigelsen af ​​middelværdien. Den gennemsnitlige forskel var signifikant på p. 0,05 sammenlignet med kræft kontrolgruppen

Diskussion

Anticancer lægemiddelforskning baseret på biologiske strategier ved at bruge overgangsperiode metal kemi til at målrette kræft vækst veje og aktivere kræftcellen apoptose er blevet udviklet for at reducere sværhedsgraden af ​​kræft hos patienter [30], [31].

Ifølge nyere forskning, der tyder på, at for at styre kræft vækst, er det ikke nok til at stole på en enkelt cellulære eller fysiologisk begivenhed, på udkig efter agenter med bestemmende rolle i flere tumorigene arrangementer og tilhørende mekanismer er yderst vigtigt [32], [33]. Schiff-base grupper af forbindelser er blevet grundigt undersøgt for deres kemobeskyttende virkninger. Kobberkomplekset har evnen til at inhibere cellers aktiviteter er relevante for celleproliferation, og således udlede de proliferationsmarkører og elevationen af ​​apoptoseveje [10], [15]. De tidligere undersøgelser rapporteret, at proteasominhibitorer inducere apoptose og har potentielle anticarcinogenic roller [34], [35]. En undersøgelse foretaget af Xiao

et al

. [36], viste den inhiberende rolle Schiff-base kobber mod proteosomspecificitet aktivitet, hvilket tillader induktionen af ​​apoptose at stige.

I den foreliggende undersøgelse, vi demonstreret, at Cu (BrHAP)

2 kan reducere ACF dannelse og derfor kolon tumor forekomst hos rotter. Mekanistisk forbindelsen viste lovende kemoforebyggende virkninger mod ACF-dannelse ved at inhibere tumorcelleproliferation og kontrollerede ekspression af specifikke vigtige proteiner og mitokondrie apoptose induktion. Det fremgår, at styre de antioxidantenzymer ‘ekspressionsniveauer med forbindelsen spiller en vigtig rolle ved inhibering ACF-dannelse (figur 1, 2 3,).

Når der anvendes dyremodeller i undersøgelsen, kliniske og toksikologiske undersøgelser af nye syntetiske forbindelser er afgørende for at sikre sikkerheden og effekten af ​​disse forbindelser. Som rapporteret i vores tidligere offentliggjorte artikel, LD

50 af Cu (BrHAP) kan betragtes

2 observeret i denne undersøgelse for at være sikker baseret på det globale harmoniserede system for klassificering og mærkning af kemikalier [15], [28]. Således er vores resultater viste den toksikologiske sikkerhed af den orale indgivelse af denne forbindelse, fordi der ikke var nogen tegn på adfærdsmæssige abnormiteter eller vægttab. Ingen signifikante forskelle blev fundet i de behandlede grupper sammenlignet med kontrolgruppen med hensyn til lever- og nyrefunktion. Således er vores resultater støtter den logiske brug af denne nye syntetiske Schiff-base forbindelse.

kræftfremkaldende stof dimethyl-diazen-1-oxid (azoxymethan) har vist sig at kunne frembringe colontumorer efter administrering til hanrotter for en bestemt periode [37]. Størrelserne og nummer kryptfoci anvendes som mellemprodukter biomarkører og korrelerer med risikoen for at udvikle coloncancer. Således størrelser og antal af kryptfoci giver et hurtigt foranstaltning til screening af forbindelser, der kan være effektive til at undertrykke udviklingen af ​​tyktarmskræft [38] – [40]. Som forklaret tidligere, gennem induktion af apoptose aktivering via mitokondrie pathway, kobberkomplekset har evnen til at forebygge kræft [10]. Den foreliggende undersøgelse viste, at administration af Cu (BrHAP)

2 i doser på 2,5 mg /kg og 5 mg /kg reducerede signifikant total AOM-inducerede colon ACF dannelse og Multicrypt afvigende krypt vækst med 72% og 74% (

s

. 0,05), henholdsvis

tilstedeværelsen af ​​PCNA blev anvendt som en markør for celleproliferation (som spiller en vigtig rolle i cancer progression) i tyktarmen væv fordi PCNA angiver en celles ekstra division kapacitet [41] – [43]. Undersøgelser i dyremodeller har vist, at unormal epitelcelleproliferation er en af ​​de tidligste tegn på præneoplasi [44] – [45]. Baseret på en undersøgelse fra Deschner EE

et al

. [46], dyr behandlet med enhver kemisk kolon kræftfremkaldende afslørede en større spredning zone og en højere indeks mærkning i forhold til den vehikel-behandlede gruppe. Ifølge de immunohistokemiske resultater af denne undersøgelse, Cu (BrHAP)

2 induceret kolon væv beskyttelse ved at nedregulere PCNA. Derfor grupperne behandlet med forbindelsen havde en mindre spredning zone og en nedre mærkningsindeks, så cellerne ikke længere var i væksten cyklus (

s Restaurant 0,05). En tilsvarende reduktion i prolifererende cellekerneantigen blev tidligere rapporteret i en undersøgelse, der demonstrerede vellykket kemoforebyggelse mod AOM-induceret coloncancer i en dyremodel [47]. Således kan forbindelsen anvendt i dette forsøg inhibere ACF-dannelse ved at modificere celleproliferation. Flere faktorer i immunsystemet apoptose pathway spiller kritiske roller i overlevelse eller død af celler, og disse faktorer interagerer at påvirke det endelige resultat [47]. Induktionen af ​​tyktarmskræft med AOM forårsager oxidative skader efter lipidperoxidation produktion i kolon celler og erythrocytter, hvilket forårsager øget sekretion af total protein og albumin via nyrerne, hvilket igen resulterer i forøgelse af urinstof koncentrationer i blodet. Denne proces kan spille en rolle i ætiologien for tyktarmskræft hos rotter [48] – [49] Balancen mellem ROS niveauet i kroppen er afgørende for cellefunktion og den apoptotiske vej hos præcancerøse celler [50]. Hvis der ikke er nogen effektiv regulering, vil det overskydende ROS beskadige proteiner, lipider eller DNA og dermed hæmme den normale funktion og modulation af genekspression, cellecyklus, cellemetabolisme, celleadhæsion og celledød [51]. Schiff baserede forbindelse anvendt i denne undersøgelse antages at have evnen til at opveje disse Ross. Virkningsmekanismen af ​​denne forbindelse kunne være gennem at binde frie radikaler og standsning af dannelsen af ​​singlet oxygen, som beskytter tyktarmen mod oxidativ stress og stimuleret kolon reparationsmekanismer. Der er en mulighed, at forbindelsen besidder beskyttende virkninger over for ACF-dannelse og colon skade gennem de endogene oxidative enzymsystemer involveret i colon forsvarssystem, såsom (CAT), (SOD) og (GPX), som opvejer oxidativt stress fremkaldt af AOM. I denne undersøgelse blev det påvist, at AOM administration forårsagede omfattende skader på rottens endogene antioxidant-system, repræsenteret ved forstyrrelse af oxidative stress enzymer (CAT, SOD og GPX) aktiviteter, der førte til et fald i deres niveauer, sammen lipidperoxidation, der var kendetegnet ved opregulering i MDA-niveauer.

Tidligere undersøgelser har vist, hvilken rolle de øgede aktiviteter i antioxidant enzymer (SOD, CAT og GPX), som induceres af antitumormidler, i mekanismen for kemoforebyggende terapi [ ,,,0],52].

in vivo

evaluering af antioxidanter, der udføres i denne undersøgelse viste signifikante stigninger i SOD, CAT og GPX aktiviteter i grupperne behandlet med Cu (BrHAP)

2. Dog reduceret lipidperoxidation foreslog et signifikant fald i MDA-niveauer. Selv om dette resultat ikke var alvorligt på grund af virkningen af ​​Cu (BrHAP)

2 på neutralisering af de toksiske forbindelser, der er produceret ved omdannelse AOM til en yderst toksisk metabolit, niveauerne af totalt protein, albumin og urinstof blev gendannet til normale værdier [53]. For yderligere at undersøge den kemoforebyggende aktivitet af denne forbindelse i koloncancer og mekanismen bag denne virkning, udtrykkene for Bax, proapoptotiske proteiner, B-celle lymfom 2 (Bcl-2) (som har antiapoptotiske effekter) og cyclooxygenase 2 (COX-2 ) i de forskellige grupper blev analyseret. Western blot-assay blev anvendt i denne undersøgelse for at påvise specifikke proteiner i homogeniseret ekstraheret colon. Disse proteiner spiller vigtige roller i udviklingen af ​​nye kræftlægemidler [54]. Bd-2 spiller en afgørende rolle i at kontrollere processen for celledød ved at blokere forskellige apoptose signaler. I modsætning hertil Bax protein har en rolle i frigivelsen af ​​en faktor, der fremmer apoptose i cytoplasmaet. Således balancen i udtrykkene for Bcl-2 og Bax er vigtig i processen med celledød [52] – [55]. COX-2 er blevet rapporteret at være overudtrykt i den tidlige fase, og COX-2-niveauer er blevet rapporteret at øge med progression af cancer. COX-2 er det hastighedsbegrænsende enzym i biosyntesen af ​​prostanoider, som øger proliferation, apoptotisk modstand og angiogenese under colon carcinogenese. Ekspressionen af ​​COX-2 blev opreguleret i de AOM-inducerede colon tumorer. Nedregulering af COX-2 er blevet påvist at have en afgørende rolle i anticancermidlet-induceret suppression af AOM tumordannelse hos en dyremodel [53]. Vores resultater viste, at Cu (BrHAP)

2 forøget ekspression af BAX protein, hvilket er i strid med en tidligere undersøgelse af Zhang

et al

. [56], der rapporterede, at induktionen af ​​BAX proteinekspression førte til celle apoptose ved hjælp Schiff-base kobberforbindelse, og ned-reguleres ekspressionen af ​​COX-2 og Bcl-2-proteiner, og dette ekspressionsmønster ændrer kraftigt antyder, at apoptose vil være induceret via den mitokondriske pathway. Ma

et al

. [10] også demonstreret anti-cancer virkning af en hidtil ukendt Schiff-base kobber (II) komplekset gennem aktivering af mitokondrie-vejen. Resultatet af denne undersøgelse var ens med vores tidligere offentliggjorte forskning om den samme forbindelse, der afslørede dets effektiv rolle på gastro-forebyggelse. Resultatet viste, at komplekset var i stand til væsentligt at reducere Bax proteinekspression [15]. Tidligere evalueringer af effektive kemoforebyggende midler har også afsløret det samme mønster af Bax, Bcl-2, og COX-2-protein udtryk [52], [53].

Konklusioner

På baggrund af resultatet af denne undersøgelse, den kemoforebyggende potentiale Cu (BrHAP)

2 blev påvist ved reduktioner i antallet af ACFs som kunne henføres til nedregulering af celleproliferation-fremmende proteiner i kræftceller og højden af ​​indholdet af antioxidant enzymer. Western blot-analyser afslørede, at kobber (II) kompleks aktiveret apoptose via mitokondrielle pathway ved nedregulering COX-2 og Bcl-2 og opregulering Bax.

Støtte oplysninger

Figur S1.

Topografisk udsigt over kolon slimhinde. A) Normal colon mucosa. B) Colon slimhinde i gruppen eksponeret for AOM. C) Colon mucosa gruppen behandlet med 5-fluoruracil. D) Colon mucosa af gruppen behandlet med 2,5 mg /kg kobber (II) kompleks. E) Colon mucosa gruppen behandlet med 5 mg /kg kobber (II) kompleks. Rotte colonvæv blev farvet med methylenblåt. Forstørrelse:. 20x

doi: 10,1371 /journal.pone.0091246.s001

(TIF)

Figur S2.

Histologisk undersøgelse af tyktarmskræft hos rotter. A) Normal colon mucosa.