Cytotoxické účinky derivátů Amaryllidaceae alkaloidů na lidské buněčné línie

Bc. Filip Andree

Master's thesis

Cytotoxic effects of Amaryllidaceae alkaloid derivatives on human cells line.

Abstract:

Nádorová onemocnění se celosvětově řadí jako třetí nejčastější příčina úmrtí. Za rok 2020 tomuto druhu onemocnění podlehlo téměř 10 milionů pacientů s předpokladem každoročního navyšování počtu jak nově diagnostikovaných, tak zemřelých. Z tohoto důvodu je snaha hledat nová alternativní farmaka k již používaným. Rostliny čeledi Amaryllidaceae jsou producenty řady alkaloidů, u kterých byla zjištěna antirpoliferační aktivita i u nádorových buněčných linií, proto mohou být v budoucnu jedním z druhů léčby těchto onemocnění. Pro zvýšení jejich účinnosti se připravují jejich deriváty, u kterých se předpokládá možná zvýšená biologická aktivita. Na základě těchto tvrzení bylo testováno 30 derivátu galanthaminu na jejich cytotoxickou aktivitu na buněčné linie kolorektálního karcinomu Caco-2, HT-29 a normální buňky tenkého střeva linie FHs 74Int. Pomocí tetrazol bromidu byla stanovena hodnota IC50. Jak ukazují výsledky, tak 13 z 27 derivátů galanthaminu může působit cytotoxicky na linie kolorektálního karcinomu. Nejvyšší cytotoxickou aktivitu prokázal derivát AM-29 (IC50 buněčné linie HT-29 1,36 ± 0,11 μM a linie Caco-2 1,90 ± 0,76 μM) a derivát AM-21 (IC50 pro linie HT-29 2,76 ± 0,01 μM). Výsledky ukazují, že některé deriváty mohou mít v budoucnu jistý potenciál pro tvorbu nových chemoterapeutických farmak. A je vhodné se jim věnovat dále jak po stránce biologické aktivity, tak po strukturní, kdy znamenají solidní základ pro další úpravy v jejich struktuře.

Abstract:

Cancer is the third leading cause of death worldwide. In 2020, almost 10 million patients succumbed to this type of disease, with the assumption of an annual increase in the number of both newly diagnosed and deceased. For this reason, there is an effort to find new alternative drugs to those already used. Plants of the Amaryllidaceae family are producers of a number of alkaloids in which antirpoliferative activity has also been found in tumor cell lines, so they may be one of the treatments for these diseases in the future. To increase their effectiveness, their derivatives are prepared, which are expected to have possible increased biological activity. Based on these claims, 30 galanthamine derivatives were tested for their cytotoxic activity on Caco-2, HT29 colorectal cancer cell lines and normal FHs 74Int intestinal cell lines. The IC50 value was determined using tetrazole bromide. As the results show, 13 of the 27 galanthamine derivatives may be cytotoxic to colorectal cancer lines. The highest cytotoxic activity was demonstrated by the AM-29 derivative (IC50 of the HT-29 cell line 1.36 ± b0.11 μM and the Caco-2 line 1.90 ± b0.76 μM) and the derivative AM-21 (IC50 for HT-29 lines 2.76 ± 0.01 μM). The results show that some derivatives may have some potential for the development of new chemotherapeutic drugs in the future. And it is appropriate to pay attention to them both in terms of biological activity and structural, when they provide a solid basis for further adjustments in their structure.

Keywords

Amaryllidaceae, Caco-2, cytotoxicita, FHs 74Int, nádorová onemocnění, střevní epithel

Keywords

Amaryllidaceae, Caco-2, cytotoxicity, FHs 74Int, cancer, intestinal epithelium

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 26. 4. 2021

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Ivo Doskočil, Ph.D.
• Reader: Ondřej Ženata, externi

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme:
Food and Nutrition