Bis(thiosemicarbazid)gallium(III)-Komplexe als potente Antikrebsagentien durch ROS-Induktion und Aktivierung des mitochondrialen Weges

ZUSAMMENFASSUNG Eine Reihe von bis(thiosemicarbazid)gallium (III)-Komplexen wurde synthetisiert und durch Infrarotspektroskopie, Massenspektrometrie, Kernspinresonanz, Einkristall-Röntgenkristallographie und Dichtefunktionsrechnung (DFT) charakterisiert. Die Zytotoxizität dieser gallium(III)-Komplexe (CP 1–4) wurde anschließend gegen die Krebszelllinien HCT-116, HeLa, MDA-MB-231 und A549 sowie gegen die normale Zelllinie LO2 in MTT-Assays bewertet. Die Ergebnisse zeigten, dass CP-1 potente inhibitorische Effekte gegen menschliche kolorektale Krebszellen (HCT-116) (IC 50 = 0,03 ± 0,01) und menschliche Brustkrebszellen (MDA-MB-231) (IC 50 = 0,02 ± 0,01) aufwies, wobei es signifikant besser abschnitt als Cisplatin. Darüber hinaus zeigte CP-2 eine bemerkenswerte Selektivität gegenüber MDA-MB-231-Zellen (IC 50 = 5,01 ± 0,40) mit minimaler Toxizität gegenüber normalen Zellen. Mechanistische Studien ergaben, dass die Behandlung mit CP 1–2 zu erhöhten intrazellulären reaktiven Sauerstoffspezies (ROS)- Spiegeln führte, was zu einer Zellzyklus-Arretierung in verschiedenen Phasen führte. Insbesondere induzierte CP-1 eine G2/M-Phasen-Arretierung und hemmte die Proliferation von Krebszellen, während CP-2 die DNA-Synthese (S-Phase) behinderte, um die Zellproliferation zu verlangsamen. Darüber hinaus reduzierten sowohl CP-1 als auch CP-2 das mitochondriale Membranpotential, aktivierten den mitochondrialen apoptotischen Weg und induzierten Apoptose in Krebszellen. Molekulare Docking-Experimente zeigten starke Wechselwirkungen zwischen CP 1–2 und der Proteindisulfid-Isomerase (PDI) auf molekularer Ebene. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass CP-1 und CP-2 als potenzielle Antikrebsagentien dienen, insbesondere vielversprechendes Potenzial in der Behandlung von Brustkrebs zeigen.