Cytotoxic effects of novel vanadium complexes in malignant cell lines (Doctoral thesis)

Παπαναστασίου, Γεώργιος Ευθ.


n this dissertation we studied the antitumor properties of two novel vanadium complexes andparticularly the V(V)OC18DEA (Complex 1) and V(IV)Od-tocDPA (Complex 2). The following cell lineswere used: a) leiomyosarcoma Wistar rat cells (LMS), b) human osteosarcoma cells (U2-OS) and c) normal human foetal lung fibroblasts (MRC-5). The ability of cells to proliferate after incubation withincreasing concentrations of the vanadium complexes was measured using the MTT assay.Experiments were also performed to study LMS cells colony formation efficiency following exposure tovanadium complexes and the mechanism of cell death using flow cytometry (apoptosis/necrosis andcell cycle analysis). The results showed that the Complex 1 has potent cytotoxic activity withoutdisplaying selectivity (acting both in cancer and normal cells) while inhibiting the ability of the LMS cellsto form colonies. At higher concentrations the complex induced cell apoptosis and cell cycle arrest byreducing the number of cells in G1 and S phase and increasing them in G2/M phase. The Complex 2had weaker cytotoxic activity than the Complex 1 and failed to inhibit the formation of LMS cellcolonies. The Complex 1 caused cell cycle arrest in G2/M and S phase without induction of cellapoptosis. In conclusion, vanadium complexes (V)OC18DEA and V(IV)Od-tocDPA possess potentcytotoxic activity but further experiments are required to increase their selectivity to kill cancer cells andto determine the precise mechanism of action.
Institution and School/Department of submitter: Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Σχολή Επιστημών Υγείας. Τμήμα Ιατρικής
Subject classification: Βανάδιο
Keywords: Βανάδιο,Σύμπλοκα βαναδίου,Οστεοσάρκωμα,Λειομυοσάρκωμα,Καρκίνος,Απόπτωση,Κυτταρική επιβίωση,Κυτταρικός κύκλος,Vanadium complexes,Vanadium,Osteosarcoma,Leiomyosarcoma,Cancer,Apoptosis,Cell viability,Cell cycle
URI: http://olympias.lib.uoi.gr/jspui/handle/123456789/29212
Item type: doctoralThesis
Subject classification: Βανάδιο
Submission Date: 2018-11-21T10:07:44Z
Item language: el
Item access scheme: free
Institution and School/Department of submitter: Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Σχολή Επιστημών Υγείας. Τμήμα Ιατρικής
Publication date: 2018
Bibliographic citation: Βιβλιογραφία: σ. 97-107
Abstract: Στην παρούσα διδακτορική διατριβή μελετήθηκαν οι αντικαρκινικές ιδιότητες δύο συμπλόκων βαναδίου και συγκεκριμένα του V(V)OC18DEA (Σύμπλοκο 1) και του V(IV)Od-tocDPA (Σύμπλοκο 2).Πραγματοποιήθηκαν in vitro πειράματα: α) σε κύτταρα λειομυοσαρκώματος επίμυος Wistar(leiomyosarcoma cells, LMS), β) σε κύτταρα οστεοσαρκώματος ανθρώπου, επιθηλιακού τύπου (U2-OS) και γ) σε φυσιολογικούς εμβρυϊκούς ινοβλάστες πνεύμονα ανθρώπου (MRC-5). Εκτιμήθηκε η ικανότητα πολλαπλασιασμού των κυττάρων σε αυξανόμενες συγκεντρώσεις των συμπλόκων με τηχρήση χρωστικής MTT, η ικανότητα των LMS κυττάρων να αναπτύσσουν αποικίες μετά από έκθεση στα σύμπλοκα βαναδίου ενώ μελετήθηκε και ο μηχανισμός κυτταρικού θανάτου των LMS κυττάρων που προκαλούν τα σύμπλοκα με τη χρήση κυτταρομετρίας ροής (προσδιορισμό απόπτωσης/νέκρωσης και ανάλυση κυτταρικού κύκλου). Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι το Σύμπλοκο 1 έχει ισχυρή κυτταροτοξική δράση χωρίς να εμφανίζει εκλεκτικότητα, δρώντας τόσο στα καρκινικά όσο και στα φυσιολογικά κύτταρα ενώ αναστέλλει την ικανότητα των κυττάρων LMS να αναπτύσσουν αποικίες. Σε μεγάλες συγκεντρώσεις επάγει την απόπτωση των κυττάρων μειώνοντας τον αριθμό των κυττάρων στη Φάση G1 και στη Φάση S και αυξάνοντας τον στη Φάση G2/M. Το Σύμπλοκο 2 παρουσιάζει και αυτό ισχυρή κυτταροτοξική δράση – ασθενέστερη ωστόσο του Συμπλόκου 1- χωρίς εκλεκτικότητα ενώ δεν αναστέλλει την ανάπτυξη αποικιών των LMS κυττάρων. Το Σύμπλοκο 2 μείωσε τον αριθμό των κυττάρων στη Φάση G1 και τον αύξησε στη Φάση G2/M και στη Φάση S. Δεν επάγει ωστόσο την απόπτωση των κυττάρων. Συμπερασματικά, τα σύμπλοκα βαναδίου V(V)OC18DEA καιV(IV)OdtocDPA διαθέτουν ισχυρή κυτταροτοξική δράση in vitro ωστόσο απαιτούνται περαιτέρω μελέτες ώστε να αυξηθεί η εκλεκτικότητα δράσης των συμπλόκων σε καρκινικά κύτταρα αλλά και να εξακριβωθεί ο ακριβής μηχανισμός δράσης τους.
n this dissertation we studied the antitumor properties of two novel vanadium complexes andparticularly the V(V)OC18DEA (Complex 1) and V(IV)Od-tocDPA (Complex 2). The following cell lineswere used: a) leiomyosarcoma Wistar rat cells (LMS), b) human osteosarcoma cells (U2-OS) and c) normal human foetal lung fibroblasts (MRC-5). The ability of cells to proliferate after incubation withincreasing concentrations of the vanadium complexes was measured using the MTT assay.Experiments were also performed to study LMS cells colony formation efficiency following exposure tovanadium complexes and the mechanism of cell death using flow cytometry (apoptosis/necrosis andcell cycle analysis). The results showed that the Complex 1 has potent cytotoxic activity withoutdisplaying selectivity (acting both in cancer and normal cells) while inhibiting the ability of the LMS cellsto form colonies. At higher concentrations the complex induced cell apoptosis and cell cycle arrest byreducing the number of cells in G1 and S phase and increasing them in G2/M phase. The Complex 2had weaker cytotoxic activity than the Complex 1 and failed to inhibit the formation of LMS cellcolonies. The Complex 1 caused cell cycle arrest in G2/M and S phase without induction of cellapoptosis. In conclusion, vanadium complexes (V)OC18DEA and V(IV)Od-tocDPA possess potentcytotoxic activity but further experiments are required to increase their selectivity to kill cancer cells andto determine the precise mechanism of action.
Advisor name: Ράγκος, Βασίλειος
Examining committee: Ράγκος, Βασίλειος
Καστανιουδάκης, Ιωάννης
Καλφακάκου, Βασιλική
Ευαγγέλου, Άγγελος
Καρκαμπούνας, Σπυρίδων
Μήτσης, Μιχαήλ
Πέσχος, Δημήτριος
Publishing department/division: Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Σχολή Επιστημών Υγείας. Τμήμα Ιατρικής
Publishing institution: uoi
Number of pages: 124 σ.
Appears in Collections:Διδακτορικές Διατριβές

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Δ.Δ. ΠΑΠΑΝΑΣΤΑΣΙΟΥ ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΕΥΘ. 2018.pdf6 MBAdobe PDFView/Open



 Please use this identifier to cite or link to this item:
http://olympias.lib.uoi.gr/jspui/handle/123456789/29212
  This item is a favorite for 0 people.

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.