Estudios científicos

N-hydroxy-N'-(3,4,5-trimethoxyphenyl)-3,4,5-trimethoxy-benzamidine, a novel resveratrol analog, inhibits ribonucleotide reductase in HL-60 human promyelocytic leukemia cells: synergistic antitumor activity with arabinofuranosylcytosine

Abstract:

Resveratrol (3,4',5,-trihydroxystilbene, RV), an ingredient of wine, exhibits a broad spectrum of antiproliferative effects against human cancer cells. In order to develop a derivative with comparable effects, we modified the molecule by introducing additional methoxyl groups. The resulting novel RV analog, N-hydroxy-N'-(3,4,5-trimethoxyphenyl)-3,4,5-trimethoxybenzamidine (KITC), was investigated in HL-60 human promyelocytic leukemia cells. The induction of apoptosis was determined employing a specific Hoechst/propidium iodide double staining method and cell cycle distribution was evaluated by FACS. KITC's influence on the concentration of deoxyribonucleoside triphosphates, the products of ribonucleotide reductase (RR), was determined using the HPLC method. In addition, we analyzed the effects of KITC treatment on the incorporation of 14C-cytidine into the DNA of tumor cells in order to quantify the loss of RR in situ activity. To reveal a potential value of KITC for supporting conventional chemotherapy, we also examined whether a combination of KITC with arabinofuranosylcytosine (Ara-C) could yield synergistic growth inhibitory effects. KITC caused a dose-dependent induction of apoptosis, whereas no remarkable changes of the cell cycle distribution were observed. Incubation with KITC resulted in a significant depletion of intracellular dTTP and dATP pools and was also found to remarkably reduce the in situ activity of RR, the key enzyme of de novo DNA synthesis. In addition, KITC exhibited synergistic combination effects when applied sequentially with Ara-C. Due to these promising results, KITC deserves further preclinical and in vivo testing.

Comentarios divulgativos:

Comentarios
El resveratrol (3,4 ', 5,-trihydroxystilbene, RV) es un ingrediente del vino el cual muestra un amplio espectro de efectos antiproliferativos contra las células de cáncer humano. A fin de desarrollar un derivado con efectos comparables, modificamos la molécula mediante la introducción de nuevos grupos metoxilo. El nuevo análogo del RV resultante, N-hidroxi-N'-(3,4,5-trimethoxyphenyl) -3,4,5-trimethoxybenzamidine (KITC), se investigó en células humanas de la leucemia promielocítica HL-60 . La inducción de la apoptosis se determinó empleando un marcador Hoechst / yoduro de propidio con un método de doble marcaje y la distribución del ciclo celular se evaluó por FACS. La influencia sobre la concentración de desoxirribonucleósidos trifosfato, los productos de la ribonucleótido reductasa (RR), se determinó mediante el método del HPLC. Además, se analizaron los efectos del tratamiento con KITC sobre la incorporación de la 14C-citidina en el ADN de las células tumorales con el fin de cuantificar la pérdida de RR en la actividad in situ. Para revelar un valor potencial del KITC de apoyo a la quimioterapia convencional, también se examinó si la combinación de KITC con arabinofuranosylcytosine (Ara-C) podría producir un crecimiento sinérgico en los efectos inhibidores. La incubación con KITC resultó en una disminución significativa de dTTP intracelular y el pool de dATP y se comprobó que al reducir notablemente la actividad in situ de los RR, la enzima clave de la síntesis de novo de ADN. Además, KITC exhibió efectos sinérgicos cuando se aplican de forma secuencial combinación con Ara-C. Debido a estos resultados prometedores, KITC merece más ensayos in vivo y preclínicos.