Screening of spiro-substituted thiopyrano[2,3-d]thiazoles for their cytotoxic action on tumor cells

Abstract

Aim. To evaluate the in vitro cytotoxicity of novel spiro-substituted thiopyrano[2,3-d]thiazoles towards tumor cells of different tissue origin. Methods. Organic synthesis; spectral methods; MTT test, statistical analysis. Results. In vitro screening of the cytotoxic activity of the 5’-carboxy-7’-aryl-1-aryl-3’,7’-dihydro-2H,2’H,5H-spiro[pyrolidin-3,6’-thiopyrano[2,3-d]thiazol]-2,2’,5-triones and N-(4-chlorophenyl)-2-[1-(4-chlorophenyl)-2,5-dioxopyrrolidin-3-ylidene]-acetamide was performed using various cancer cell lines (Jurkat human acute T-cell leukemia cell line, MCF-7 human breast adenocarcinoma cell line, Skov3 human ovarian carcinoma cells line, SK-Mel-28 human melanoma cells line, and SW-1573 human non-small-cell lung cancer cell line). The tested compounds possessed different cytotoxic action towards the studied tumor cells. Leukemia cells appeared to be more sensitive for the studied derivatives. The cytotoxic effect of the compound 2 towards Jurkat cells was shown to be dose- and time-dependent (3, 6, 24, 48 and 72 h). This compound demonstrated the cytotoxic action towards Jurkat cells as soon as in 6 h after its addition to the cultured cells (IC₅₀ = 66 μM), and its toxicity towards these cells was more prominent after 24 h treatment (IC₅₀= 40 μM). Conclusions. The panel of thiopyrano[2,3-d]thiazole derivatives was synthesized and screened for their cytotoxic activity in vitro towards tumor cells of different tissue origin. The compound 2 was found to be the most active agent with selectivity for the leukemia cells. This compound inhibits growth of the human acute T-cell leukemia cells of Jurkat line (IC₅₀ = 33.5 μM) and possesses relatively low toxicity towards the pseudo-normal mammalian cells.

Мета. Вивчення цитотоксичної активності нових спіро-заміщених похідних тіопірано[2,3-d]тіазолу на пухлинні клітин різного походження. Методи. Органічний синтез; спектральні методи; МТТ тест, статистичний аналіз. Результати. Проведено дослідження іn vitro 5’-карбокси-7’-арил-1-арил-3’,7’-дигідро-2H,2’H,5H-спіро[піролідин-3,6’-тіопірано[2,3-d]тіазол]-2,2’,5-тріонів і N-(4-хлорофеніл)-2-[1-(4-хлорофеніл)-2,5-діоксопіролідин-3-іліден]-ацетаміду щодо різних ліній пухлинних клітин (Т-клітинної лейкемії Jurkat, аденокарциноми молочної залози MCF-7, карциноми яєчника Skov3, меланоми SK-Mel-28, недрібноклітинного раку легені SW-1573). Синтезовані сполуки мають різну цитотоксичну дію щодо використаних ліній пухлинних клітин. Клітини лейкемії виявилися найбільш чутливими до дії цих похідних. Цитотоксичний ефект сполуки 2 щодо Т-клітинної лейкемії Jurkat залежить від дози сполуки і тривалості її дії (3, 6, 24, 48 і 72 год). Сполука 2 володіє цитотоксичною дією на лейкемічні клітини лінії Jurkat вже через 6 год після її додавання до культури цих клітин (IC₅₀ = 66 μМ), а через 24 год її цитотоксичність зростає (IC₅₀ = 40 μМ). Висновки. Проведено скринінг нових спіро-заміщених похідних тіопірано[2,3-d]тіазолу щодо їх цитотоксичної дії на пухлинні клітини іn vitro. Сполука 2 володіє найвищою активністю у лейкемічних Т-клітинах лінії Jurkat (IC₅₀ = 33,5 мкМ), тоді як її токсичність щодо псевдо-нормальних клітин ссавців є відносно низькою.

Цель. Изучение цитотоксической активности новых спиро-замещенных производных тиопирано[2,3-d]тиазола на опухолевые клетки различной этиологии. Методы. Органический синтез; спектральные методы; МТТ тест, статистический анализ. Результаты. Исследовано действие 5’-карбокси-7’-арил-1-арил-3’,7’-дигидро-2H,2’H,5H-спиро[пиролидин-3,6’-тиопирано[2,3-d]тиазол]-2,2’,5-трионов и N-(4-хлорофенил)-2-[1-(4-хлорофенил)-2,5-диоксопиролидин-3-илиден]-ацетамида на опухолевым клеткам (Т-клеточной лейкемии Jurkat, аденокарциномы молочной железы MCF-7, карциномы яичника Skov3, меланомы SK-Mel-28, немелкоклеточного рака легких SW-1573) in vitro. Синтезируемые соединения имеют различное цитотоксическое действие по отношению к используемых линий опухолевых клеток. Клетки лейкемии оказались наиболее чувствительными к этим производным. Цитотоксический эффект соединения 2 относительно Т-клеточной лейкемии Jurkat зависит від дозы соединения і продолжительности ее действия (3, 6, 24, 48 і 72 год). (3, 6, 24, 48 и 72 ч). Соединение 2 обладает цитотоксическим на лейкемические клетки линии Jurkat уже через 6 ч после ее добавления к культуре этих клеток (IC₅₀ = 66 мкМ), а через 24 часа ее цитотоксичность увеличивается (IC₅₀ = 40 мкМ). Выводы. Определено цитотоксического действия новых спиро-замещенных производных тиопирано[2,3-d]тиазола на опухолевые клетки in vitro. Соединение 2 обладает наивысшей активностью на лейкемические Т-клеточные линии Jurkat (IC₅₀ = 33,5 мкМ), в тоже время ее токсичность на псевдо-нормальных клетках млекопитающих была относительно невысокой.