New oxidovanadium(IV) coordination complex containing 2-methylnitrilotriacetate ligands induces cell cycle arrest and autophagy in human pancreatic ductal adenocarcinoma cell lines

Szymon Kowalski , Dariusz Wyrzykowski , Stanisław Hac , Michał Rychłowski , Marek Witold Radomski , Iwona Inkielewicz-Stepniak

Abstract

Pancreatic cancer is characterized by one of the lowest five-year survival rates. In search for new treatments, some studies explored several metal complexes as potential anticancer drugs. Therefore, we investigated three newly synthesized oxidovanadium(IV) complexes with 2-methylnitrilotriacetate (bcma3−), N-(2-carbamoylethyl)iminodiacetate (ceida3−) and N-(phosphonomethyl)-iminodiacetate (pmida4−) ligands as potential anticancer compounds using pancreatic cancer cell lines. We measured: Cytotoxicity using 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT), neutral red (NR) and lactate dehydrogenase (LDH) assay; antiproliferative activity by bromodeoxyuridine BrdU assay; reactive oxygen species (ROS) generation and cell cycle analysis by flow cytometry; protein level by Western blot and cellular morphology by confocal laser scanning microscopy. The results showed that these oxidovanadium(IV) complexes were cytotoxic on pancreatic cancer cells (PANC-1 and MIA PaCa2), but not on non-tumor human immortalized pancreas duct epithelial cells (hTERT-HPNE) over the concentration range of 10–25 μM, following 48 h incubation. Furthermore, molecular mechanisms of cytotoxicity of [4-NH2-2-Me(Q)H][VO(bcma)(H2O)]2H2O (T1) were dependent on antiproliterative activity, increased ROS generation, cell cycle arrest in G2/M phase with simultaneous triggering of the p53/p21 pathway, binucleation, and induction of autophagy. Our study indicates that oxidovanadium(IV) coordination complexes containing 2-methylnitrilotriacetate ligand are good candidates for preclinical development of novel anticancer drugs targeting pancreatic cancer.
Autor Szymon Kowalski
Szymon Kowalski
-
, Dariusz Wyrzykowski (WCh / KChOiN / PBChN)
Dariusz Wyrzykowski
- Pracownia Biologicznej Chemii Nieorganicznej
, Stanisław Hac
Stanisław Hac
-
, Michał Rychłowski (MWB UG i GUMed / IB UG / ZBMW)
Michał Rychłowski
- Zakład Biologii Molekularnej Wirusów
, Marek Witold Radomski
Marek Witold Radomski
-
, Iwona Inkielewicz-Stepniak
Iwona Inkielewicz-Stepniak
-
Tytuł czasopisma/seriiInternational Journal of Molecular Sciences, ISSN 1422-0067, (A 30 pkt)
Rok wydania2019
Tom20
Nr2
Paginacja1-20
Objętość publikacji w arkuszach wydawniczych0.95
Numer artykułu261
Słowa kluczowe w języku angielskimvanadium complex, pancreatic cancer, autophagy, mitotic catastrophe, cell cycle arrest
Klasyfikacja ASJC1604 Inorganic Chemistry; 1605 Organic Chemistry; 1606 Physical and Theoretical Chemistry; 1706 Computer Science Applications; 1607 Spectroscopy; 1312 Molecular Biology; 2700 General Medicine; 1503 Catalysis
DOIDOI:10.3390/ijms20020261
URL https://doi.org/10.3390/ijms20020261
Języken angielski
LicencjaCzasopismo (tylko dla artykułów); licence.documentVersion.FINAL_PUBLISHED; Uznanie Autorstwa (CC-BY); w dniu opublikowania
Punktacja (całkowita)30
PunktacjaPunktacja MNiSW = 30.0, 24-07-2019, ArticleFromJournal
Wskaźniki publikacji Scopus SNIP (Source Normalised Impact per Paper): 2016 = 1.147; Impact Factor WoS: 2017 = 3.687 (2) - 2017=3.878 (5)
Liczba cytowań*
Cytuj
Udostępnij Udostępnij

Pobierz odnośnik do tego rekordu


* Podana liczba cytowań wynika z analizy informacji dostępnych w Internecie i jest zbliżona do wartości obliczanej przy pomocy systemu Publish or Perish.
Powrót