Mitokondriyal Hedefli Farklı Nano Yapılardaki Yeni Floresans Kaliks[4]Aren-İsatin Bileşiklerinin Sentezi Ve İnvaziv Lobüler Karsinomlarında Antiproliferatif Özelliklerinin İncelenmesi

Meme kanseri tüm dünyada yüksek oranda ölüme neden olan kanser türlerinden biridir. Bu nedenle, bu projede antikanser aktivite olmak üzere çeşitli biyolojik aktivite ile donatılmış, ümit verici bir yapı olan ve meme kanseri araştırmalarında yaygın olarak kullanılan isatin türevlerinin araştırılmasına yönelik çalışmalar yapılmıştır. Isatin grubu taşıyan bileşiklerin oldukça geniş bir yelpazede biyolojik etkinlik gösterdikleri ve özellikle antikanser çalışmalarında kullanıldığı bilinmektedir. Günümüzde kullanılan bazı antikanser ilaçların (Sunitinib, Nintedanib, Orantinib) yapısında bulunan bu bileşiğin türevleri özellikle meme kanserine karşı güçlü bir anti-proliferatif etki göstermektedir. Bu durum göz önüne alındığında, isatin türevlerinin sentezi araştırma odaklı ilaç keşif çalışmalarına önemli bir değer kazandırmaktadır. Son yıllarda supramoleküllerin de kanser çalışmalarında kullanıldığı görülmektedir. Bilindiği üzere supramoleküler kimyada ilgi çeken makrosiklik bileşikler olan kaliksarenler, fenol ve formaldehitten uygun koşullarda sentezlenen halkalı bileşikler olup, hem fenolik O-konumundan hem de fenolik birimlerin p-konumundan sınırsız olarak fonksiyonlandırılabilmektedirler. Bu bağlamda, proje çerçevesinde kaliksaren molekülleri fenolik O-konumundan diazid türevine dönüştürüldükten sonra p-konumundan 1,4- dimetilpridinyum iyot ile fonksiyonlandırılıp katyonik ve floresans özellik kazandırıldı. Daha sonra farklı substütie (F, Cl, Br, I ve Me) isatin propargil türevleri ile klik reaksiyon koşullarında etkileştirilerek hedef bileşikler (8a-e) sentezlendi. Katyonik pridinyum biriminin anti-kanser çalışmalarındaki etkisini araştırmak amacıyla bu grubu taşımayan bileşiklerde sentezlendi (C1-6). Başarı ile sentezlenen bu bileşikler MCF-7 ve MDA-MB-231 meme kanseri hücre hatlarının yanı sıra epitelyum hücre hattı PNT1A hücrelerinde sitotoksik etkileri belirlenerek IC50 değerleri hesaplandı ve aynı zamanda floresans görüntüleme çalışmaları yapıldı. Sentezlenen bileşiğin (8b) mitokondri hedefli olduğunu görmek için MDA-MB-231 hücresi ile yapılan lokalizasyon çalışmasında bu bileşiğin hücreye kolaylıkla girdiği ve mitokondride biriktiği gözlendi. Test edilen kaliksaren türevleri arasından en iyi toksisiteye sahip 8b (IC50: MCF-7;8,83 µM, MDA-MB-231;3,32 µM) altın nanopartiküllere uygun şartlar altında immobilize edildi ve karakterize edildi. İmmobilizasyon sonucunda 8b-Au?nun toksisite değerleri IC50: MCF-7;2,89 µM, MDA-MB-231;2,87µM olarak hesaplandı. Çalışmanın devamında, DNA yapısı üzerine etkilerinin belirlenebilmesi amacıyla ?Comet Assay? çalışmaları ve hücrelerin hangi yolla ölüme sürüklendiği apoptoz çalışmalarıyla belirlendi. Antikanser çalışmalarına ek olarak enzim inhibisyonu, aromataz enzimi ile in vitro ortamda değerlendirildi. Yapılan çalışmada, 8b?nin aromataz enzimi üzerinde önemli bir inhibisyon kapasitesi sergiledi (0,104 ± 0,004 uM). Sonuç olarak meme kanseri hücrelerine karşı etkili, katyonik yapıda, mitokondri hedefli floresans kaliks[4]aren-isatin türevleri başta apoptoz yolağı olmak üzere çeşitli yollarla hücrelerin canlılığını inhibe ettiği gözlendi. Mevcut ticari ilaçların ciddi yan etkileri ve yetersiz tedaviye neden olmalarından dolayı isatin grubu taşıyan hedefli kaliks[4]aren türevleri yeni ve alternatif ajanlar olarak farmasötik alanda umut vaat etmektedirler.