fa سنتز، بررسی اثرات سیتوتوکسیک و مطالعه داکینگ دو مشتق ایندول-چالکون شیمی دارویی Medicinal Chemistry پژوهشي-کامل Research(Original) <span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b koodak;">سابقه</span></span></span><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b koodak;"> و هدف:</span></span></span> <span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">چالکون‌ها الگویی برای طراحی و کشف داروهای ضدسرطان هستند و با مکانیسم‌های مختلف از جمله مهار پلیمریزاسیون توبولین باعث القای آپوپتوز و مهار رشد سلول‌های سرطانی می‌گردند. مطالعه حاضر در راستای سنتز دو ترکیب چالکونی، ارزیابی سمیت سلولی آن ها روی سلول‌های سرطانی و سلول‌های نرمال و هم</span></span></span><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">‌</span></span></span><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">چنین مطالعه داکینگ ملکولی این ترکیبات به انجام رسیده است.</span></span></span><br> <span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b koodak;">مواد و روش</span></span></span><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">‌</span></span></span><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b koodak;">ها:</span></span></span> <span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">در این مطالعه تجربی، از واکنش 4-متوکسی بنزآلدهید با 3- استیل ایندول یا </span></span></span><em><span dir="LTR" style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-size:10.0pt;">N</span></span></span></em><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">-متیل-3-استیل ایندول در حضور لیتیم هیدروکسید به عنوان کاتالیست ترکیبات چالکونی تهیه شدند و ساختار آن</span></span></span><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">‌</span></span></span><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">ها با استفاده از طیف‌های </span></span></span><span dir="LTR" style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-size:10.0pt;">NMR</span></span></span><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">، </span></span></span><span dir="LTR" style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-size:10.0pt;">IR</span></span></span><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"> و </span></span></span><span dir="LTR" style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-size:10.0pt;">Mass</span></span></span><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"> مورد تایید قرار گرفت. سمیت سلولی این ترکیبات با روش </span></span></span><span dir="LTR" style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-size:10.0pt;">MTT</span></span></span><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"> بر روی رده‌های سلول سرطانی </span></span></span><span dir="LTR" style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-size:10.0pt;">HepG2</span></span></span><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">، </span></span></span><span dir="LTR" style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-size:10.0pt;">MCF7</span></span></span><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">، </span></span></span><span dir="LTR" style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-size:10.0pt;">A549</span></span></span><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"> و </span></span></span><span dir="LTR" style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-size:10.0pt;">SKOV3</span></span></span><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"> و هم</span></span></span><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">‌</span></span></span><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">چنین روی رده سلولی نرمال </span></span></span><span dir="LTR" style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-size:10.0pt;">NIH3T3</span></span></span><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"> و در مقایسه با اتوپوزید بررسی شد. سپس برای بررسی مکانیسم احتمالی این ترکیبات، با بهره</span></span></span><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">‌</span></span></span><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">گیری از روش داکینگ ملکولی و با استفاده از نرم افزار </span></span></span><span dir="LTR" style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-size:10.0pt;">AutoDock 4.2</span></span></span><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"> برهمکنش‌های این ترکیبات با جایگاه اتصال کلشی‌سین در پروتئین توبولین (</span></span></span><span dir="LTR" style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-size:10.0pt;">1SA0</span></span></span><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">) ارزیابی گردید.</span></span></span><br> <span style="letter-spacing:-.2pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b koodak;">یافته</span></span></span><span style="letter-spacing:-.2pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">‌</span></span></span><span style="letter-spacing:-.2pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b koodak;">ها:</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"> بر اساس طیف سنجی</span></span>^{<span dir="LTR" style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-size:10.0pt;">1</span></span></span>}<span dir="LTR" style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-size:10.0pt;">H NMR</span></span></span> <span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">و با توجه به ثابت کوپلاژ هیدروژن‌های وینیلی (</span></span><em><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:10.0pt;">J</span></span></span></em><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:10.0pt;">= 15.6 Hz</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">)، چالکون</span></span><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">‌</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">های سنتز شده از کانفیگوراسیون ترانس برخوردار هستند. نتایج حاصل از آزمون سمیت سلولی نشان داد که این ترکیبات اثر قابل توجهی در مهار سلول‌های سرطانی دارند. ترکیب </span></span><strong><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:10.0pt;">3b</span></span></span></strong><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"> با </span></span><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:10.0pt;">IC₅₀</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"> برابر با 1/8 میکروگرم در میلی‌لیتر، بیش ترین فعالیت را روی رده سلولی </span></span><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:10.0pt;">HepG2</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"> داشت. ضمن این که ترکیب فوق</span></span><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">‌</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">الذکر فاقد اثر سمی قابل توجه روی رده سلولی نرمال </span></span><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:10.0pt;">NIH3T3</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"> بود. هم چنین آنالیز داکینگ نشان داد که ترکیب </span></span><strong><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:10.0pt;">3b</span></span></span></strong><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"> با برهمکنش‌های هیدروژنی و هیدروفوبیک با ریشه‌های اسید</span></span><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">‌</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">آمینه موجود در جایگاه اتصال کلشی‌سین در پروتئین توبولین (</span></span><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:10.0pt;">1SA0</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">) ارتباط برقرار می‌کند.</span></span><br> <span style="letter-spacing:-.2pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b koodak;">استنتاج:</span></span></span> <span style="letter-spacing:-.2pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">ترکیبات ایندول-چالکونی سنتز شده می‌توانند به صورت اختصاصی رشد سلول‌های سرطانی را مهار نمایند. آنالوگ </span></span></span><em><span dir="LTR" style="letter-spacing:-.2pt;"><span style="color:black;"><span style="font-size:10.0pt;">N</span></span></span></em><span style="letter-spacing:-.2pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">-متیل ایندول (ترکیب </span></span></span><strong><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:10.0pt;">3b</span></span></span></strong><span style="letter-spacing:-.2pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">) پروفایل اثر بهتری را روی سلول‌های سرطانی مورد آزمایش نشان داد. این ترکیب می‌تواند به</span></span></span><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">‌</span></span></span><span style="letter-spacing:-.2pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">عنوان الگویی ساختاری برای بهینه سازی و توسعه ترکیبات قوی ضدسرطان مورد توجه قرار گیرد.</span></span></span><br> &nbsp; <strong>Background and purpose:</strong> Chalcones are promising lead for anticancer drug design and discovery. Chalcones with different mechanisms including tubulin polymerization inhibition induce apoptosis in cancer cells. The aim of current work was synthesis of two indole-chalcone derivatives and investigation of their cytotoxic activity against cancer and normal cell lines, as well as molecular docking study with the proposed target tubulin.<br> <strong>Materials and methods:</strong> In this study, the indole-chalcone derivatives (<strong>3a</strong> and <strong>3b</strong>) were prepared by the reaction of 4-methoxybenzaldehyde with 3-acetylindole or <em>N</em>-methyl-3-acetyl-indole in the presence of LiOH as catalyst. The pure compounds obtained were characterized by ¹H NMR, IR, and Mass spectroscopy. The cytotoxic activity of synthesized compounds was tested using MTT assay toward four cancer cell lines (A549, MCF7, HepG2 and SKOV3) and a normal cell line (NIH3T3) in comparison with etoposide. Molecular docking was performed by using AutoDock 4.2 software to evaluate potential mechanism and interactions of chalcone compounds with the tubulin (1SA0) binding site.<br> <strong>Results:</strong> The ¹H NMR spectra of compounds showed two doublets related to the vinylic protons with coupling constant value of 15.6 Hz, demonstrating <em>trans</em> configuration of the compounds. Cytotoxicity assay showed that these compounds had a significant effect against viability of cancer cells. The compound <strong>3b</strong> with IC₅₀ value of 8.1 &mu;g/ml against HepG2 had the most potent cytotoxic effect. Furthermore, this compound had no significant cytotoxic effect against normal cell line. Docking analysis showed that compound <strong>3b </strong>is bound to the colchicine binding site of tubulin via hydrogen and hydrophobic interactions.<br> <strong>Conclusion:</strong> The indole-derived chalcones had a significant selective cytotoxic effect against cancer cells. The <em>N</em>-methyl-indole analog <strong>3b </strong>showed better profile of activity against tested cell lines. This analog can be considered as a lead compound for further optimization and development of potent anticancer agents.<br> &nbsp;<br> &nbsp; چالکون, ترکیبات ضدسرطان, تست MTT, پلیمریزاسیون توبولین, داکینگ chalcone, anticancer agents, MTT assay, tubulin polymerization, docking 12 25 http://jmums.mazums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-170-4&slc_lang=fa&sid=1 Hassan Mirzaei حسن میرزایی 100319475328460082520 100319475328460082520 No 1 PhD Student, Pharmaceutical Sciences Research Center, Student Research Committee, Faculty of Pharmacy, Mazandaran University of Medical Sciences, Sari, Iran دانشجوی دکترای پژوهشی، مرکز تحقیقات علوم دارویی، کمیته تحقیقات دانشجویی، دانشکده داروسازی، دانشگاه علوم پزشکی مازندران، ساری، ایران Mohammad Shokrzadeh محمد شکرزاده 100319475328460082521 100319475328460082521 No Associate Professor, Department of Toxicology and Pharmacology, Faculty of Pharmacy, Mazandaran University of Medical Sciences, Sari, Iran دانشیار، گروه سم شناسی و داروشناسی، دانشکده داروسازی، دانشگاه علوم پزشکی مازندران، ساری، ایران Saeed Emami سعید امامی sd_emami@yahoo.com 100319475328460082522 100319475328460082522 Yes Professor, Department of Medicinal Chemistry, Pharmaceutical Sciences Research Center, Mazandaran University of Medical Sciences, Sari, Iran استاد، گروه شیمی دارویی، مرکز تحقیقات علوم دارویی، دانشگاه علوم پزشکی مازندران، ساری، ایران