Use of lectins as vector molecules for delivery of drugs to cells and tissues. Report 2. - Antonyuk, V.O.; Skorohyd, N.R.; Lozynskyi, A.V.; Antonyuk, R.V.; Lesyk, R.B.; Stoika, R.S. (Вiopolymers and Cell, 2019)
Aim.To determine cytotoxic effects towards a tumor cells culture of the heterocyclic derivative conjugated with lectins of different carbohydrate specificity. Methods. Conjugation of lectins (Pea seeds (PSA), peanuts (PNA) and erythroagglyutinin from bean seeds (PHA-E) with thiopyrano[2,3-d]thiazole Les-1895, biotesting these conjugates in the cell culture. Results. The conjugates of Les-1895 with specific lectins posses increased cytotoxic effects towards Jurkat cells — by 23 % for PSA-Les-1895, 34 % for PNA-Les-1895, and by 12 % for PHA-E-Les-1895. IC50 of Les-1895 conjugates was ≈ 10 μg/ml, whereas at using free Les-1895 – it was ≈ 30 μg/ml. The PNA and PHA-E conjugates with Les-1895 suppressed the viability of HCT 116 cells more considerably than the PSA conjugate. A cytotoxic action of PNA (IC50 = 4 μg/ml) and PHA-E (IC50 = 3 μg/ml) conjugates was more pronounced than the effect of free Les-1895 (IC50 = 10 μg/ml) or intact lectins. The conjugation of Les-1895 with human serum albumin (HSA) increased the water solubility, however, such conjugation decreased the cytotoxic effect towards Jurkat cells by 40 %. The pseudonormal cells line HEK 293 was less sensitive to the action of native lectins — PSA, PNA and PHA-E as well as to the action of conjugates of these lectins. Conclusions. Conjugation of Les-1895 with specific lectins enhanced a cytotoxic effect. The obtained results suggest a possibility of the addresed delivery of biologically active compounds to specific cells of tissues and organs of the human body. Мета. Визначення на культурі клітин біологічної активності кон’югатів сполуки з протипухлинною активністю з лектинами різної вуглеводної специфічності, де кон’югати використовували як векторні молекули для адресної доставки цих речовин. Методи. Кон’югування лектинів (насіння гороху (PSA), арахісу (PNA) та еритроаглютиніну з насіння квасолі звичайної (PHA-E) з похідним тіопірано[2,3-d]тіазолу Les-1895). Біотестування цих кон’югатів на культурі клітин різного походження Результати. Кон’югування сполуки Les-1895 з лектинами призводить до збільшення її цитотоксичних ефектів щодо клітин Jurkat на 23 % для PSA-Les-1895, на 34 % — для PNA-Les-1895 і на 12 % — для PHA-E-Les-1895. IC50 для кон’юґатів Les-1895 було ≈ 10 мкг/мл, тоді як для нативного Les-1895 ≈ 30 мкг/мл. Кон’югати Les-1895 з PNA та PHA-E пригнічують життєздатність клітин лінії HCT 116 значно сильніше, ніж аналогічний кон’югат з PSA. Цитотоксична дія кон’югатів з PNA (IC50 = 4 мкг/мл) і PHA-E(IC50 = 3 мкг/мл) на ці клітини була сильнішою, ніж дія вільного Les-1895 (IC50 = 10 мкг/мл) та інтактних лектинів. Приєднання Les-1895 до альбуміну сироватки крові людини (HSA) підвищує розчинність Les-1895 у воді, однак, на відміну від кон’югатів Les-1895 з лектинами, знижує на 40 % цитотоксичний ефект утвореного кон’югату, зокрема, для клітин лінії Jurkat. Псевдонормальні клітини лінії HEK 293 виявилися мало чутливими до дії нативних лектинів PSA, PNA і PHA-E та до кон’юґатів цих лектинів. Висновки. Кон’югування сполуки Les-1895 із специфічними лектинами посилює цитотоксичний ефект. Одержані результати є важливими для моделювання адресної доставки біологічно активних речовин в специфічні клітини тканин організму. Цель. Определение на культуре клеток биологической активности конъюгатов соединения с противоопухолевой активностью с лектинами различной углеводной специфичности, где конъюгаты использовали в качестве векторных молекул для адресной доставки этих веществ. Методы. Конъюгирование лектинов (семян гороха (PSA), арахиса (PNA) и эритроагглютинина из семян фасоли обыкновенной (PHA-E) из производным тиопирано[2,3-d]тиазола Les-1895). Биотестирование этих конъюгатов на культуре клеток различного происхождения. Результаты. Конъюгирование соединения Les-1895 с лектинами приводит к увеличению цитотоксических эффектов конъюгата для клеток Jurkat на 23 % для PSA-Les-1895, на 34 % — для PNA-Les-1895 и на 12 % — для PHA-E-Les -1895. IC50 для конъюгатов Les-1895 было ≈ 10 мкг/мл, тогда как для нативного Les-1895 ≈ 30 мкг/мл. Конъюгаты Les-1895 с PNA и PHA-E подавляют жизнеспособность клеток линии HCT 116 значительно сильнее, чем аналогичный конъюгат с PSA. Цитотоксическое действие конъюгатов c PNA (IC50 = 4 мкг/мл) и PHA-E (IC50 = 3 мкг/мл) на эти клетки было сильнее, чем действие свободного Les-1895 (IC50 = 10 мкг/мл) и интактных лектинов. Присоединение Les-1895 к альбумину сыворотки крови человека (HSA) повышает растворимость Les-1895 в воде, однако, в отличие от конъюгатов Les-1895 с лектинами, цитотоксический эффект образованного конъюгата снижается на 40 %, в частности, для клеток линии Jurkat. Псевдонормальные клетки линии HEK 293 оказались мало чувствительными к действию нативных лектинов PSA, PNA и PHA-E и к действию конъюгатов этих лектинов. Выводы. Конъюгирование Les-1895 со специфическими лектинами усиливает цитотоксический эффект. Полученные результаты показывают возможность адресной доставки биологически активных веществ в специфические клетки, ткани и органы тела человека.