cancerspЮжно-Российский онкологический журнал/ South Russian Journal of CancerSouth Russian Journal of Cancer2686-9039АНО "Перспективы онкологии"10.37748/2686-9039-2025-6-2-1hejattcancersp-317Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL ARTICLESОценка цитотоксического действия 2-(1,1-диметил-1h-бензо[e]индолин-2-ил)-5,6,7-трихлор-1,3-трополона в отношении клеточной линии U87 MG глиобластомы человекаThe assessment of the cytotoxic activity of 2-(1,1-dimethyl-1H-benzo[e]indolin-2-yl)-5,6,7-trichloro-1,3-tropolone against the human glioblastoma U87 MG cell linehttps://orcid.org/0000-0003-3753-4463ХодаковаД. В.KhodakovaD. V.

Ходакова Дарья Владиславовна – младший научный сотрудник испытательного лабораторного центра, ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Ростов-на-Дону, Российская Федерация

ORCID: https://orcid.org/0000-0003-3753-4463, SPIN: 8718-3983, AuthorID: 1056414, ResearcherID: MCK-3167-2025, Scopus Author ID: 57221463056

Darya V. Khodakova – junior researcher at the testing Laboratory Center, National Medical Research Centre for Oncology, Rostov-on-Don, Russian Federation

ORCID: https://orcid.org/0000-0003-3753-4463, SPIN: 8718-3983, AuthorID: 1056414, ResearcherID: MCK-3167-2025, Scopus Author ID: 57221463056

KhodakovaDV@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-2337-326XКузнецоваН. С.KuznetsovaN. S.

Кузнецова Наталья Сергеевна – врач-онколог, ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Ростов-на-Дону, Российская Федерация

ORCID: https://orcid.org/0000-0002-2337-326X, SPIN: 8553-3081, AuthorID: 920734

Natalia S. Kuznetsova – MD, oncologist, National Medical Research Center for Oncology, Rostov-on-Don, Russian Federation

ORCID: https://orcid.org/0000-0002-2337-326X, SPIN: 8553-3081, AuthorID: 920734

kyznet.nat@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-4558-5896ФилипповаС. Ю.FilippovaS. Yu.

Филиппова Светлана Юрьевна – научный сотрудник, лаборатория клеточных технологий, ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Ростов-на-Дону, Российская Федерация

ORCID: https://orcid.org/0000-0002-4558-5896, SPIN: 9586-2785, AuthorID: 878784, ResearcherID: AAH-4408-2020, Scopus Author ID: 5718961884

Svetlana Yu. Filippova – Researcher at the Laboratory of Cellular Technologies, National Medical Research Center for Oncology, Rostov-on-Don, Russian Federation

ORCID: https://orcid.org/0000-0002-4558-5896, SPIN: 9586-2785, AuthorID: 878784, ResearcherID: AAH-4408-2020, Scopus Author ID: 5718961884

filsv@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0003-0676-0871ГончароваА. С.GoncharovaA. S.

Гончарова Анна Сергеевна – к.б.н., заведующий испытательного лабораторного центра, ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Ростов-на-Дону, Российская Федерация

ORCID: https://orcid.org/0000-0003-0676-0871, SPIN: 7512-2039, AuthorID: 553424, Scopus Author ID: 57215862139

Anna S. Goncharova – Cand. Sci. (Biol.), head of testing Laboratory Center, National Medical Research Centre for Oncology, Rostov-on-Don, Russian Federation

ORCID: https://orcid.org/0000-0003-0676-0871, SPIN: 7512-2039, AuthorID: 553424, Scopus Author ID: 57215862139

fateyeva_a_s@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-7823-3865ГалинаА. В.GalinaA. V.

Галина Анастасия Владимировна – младший научный сотрудник испытательного лабораторного центра, ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Ростов-на-Дону, Российская Федерация

ORCID: https://orcid.org/0000-0001-7823-3865, SPIN: 9171-4476, AuthorID: 1071933, Scopus Author ID: 57221460594

Anastasia V. Galina – junior researcher at the testing Laboratory Center, National Medical Research Centre for Oncology, Rostov-on-Don, Russian Federation

ORCID: https://orcid.org/0000-0001-7823-3865, SPIN: 9171-4476, AuthorID: 1071933, Scopus Author ID: 57221460594

Volkovaav58@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-9747-8515ГуроваС. В.GurovaS. V.

Гурова Софья Валерьевна – младший научный сотрудник испытательного лабораторного центра, ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Ростов-на-Дону, Российская Федерация

ORCID: https://orcid.org/0000-0002-9747-8515, SPIN: 5413-6901, AuthorID: 1147419

Sofya V. Gurova – junior researcher at the testing Laboratory Center, National Medical Research Centre for Oncology, Rostov-on-Don, Russian Federation

ORCID: https://orcid.org/0000-0002-9747-8515, SPIN: 5413-6901, AuthorID: 1147419

gurova.sophie@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0001-7593-1334ГусаковЕ. А.GusakovE. A.

Гусаков Евгений Александрович – к.х.н., научный сотрудник, Научно-исследовательский институт физической и органической химии ФГАОУ ВПО «Южного федерального университета», г. Ростов-на-Дону, Российская Федерация

ORCID: https://orcid.org/0000-0001-7593-1334, SPIN: 1690-9488, AuthorID: 789745, Scopus Author ID: 55180460600

Evgeniy A. Gusakov – Cand. Sci. (Chem.), Researcher at the Research Institute of Physical and Organic Chemistry, Southern Federal University, Rostov-on-Don, Russian Federation

ORCID: https://orcid.org/0000-0001-7593-1334, SPIN: 1690-9488, AuthorID: 789745, Scopus Author ID: 55180460600

gusakovevgeniy@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3180-1762СаяпинЮ. А.SayapinYu. A.

Саяпин Юрий Анатольевич – к.х.н., заведующий лабораторией физической и органической химии, ФГБУН «Федеральный исследовательский центр Южный научный центр Российской академии наук», г. Ростов-на-Дону, Российская Федерация

ORCID: http://orcid.org/0000-0002-3180-1762, SPIN: 4877-3959, AuthorID: 121929

Yurii A. Sayapin – Cand. Sci. (Chem.), Head of the Laboratory of Physical and Organic Chemistry, Federal Research Center at the Southern Scientific Center of the Russian Academy of Sciences, Rostov-on-Don, Russian Federation

ORCID: https://orcid.org/0000-0002-3180-1762, SPIN: 4877-3959, AuthorID: 121929

sayapinscience@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0003-2937-0470РосторгуевЭ. Е.RostorguevE. E.

Росторгуев Эдуард Евгеньевич – д.м.н., заведующий отделением нейроонкологии, ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Ростов-на-Дону, Российская Федерация

ORCID: https://orcid.org/0000-0003-2937-0470, SPIN: 8487-9157, AuthorID: 794808, Scopus Author ID: 57196005138

Eduard E. Rostorguev – MD, Head of the Department of Neuro-Oncology, National Medical Research Center for Oncology, Rostov-on-Don, Russian Federation

ORCID: https://orcid.org/0000-0003-2937-0470, SPIN: 8487-9157, AuthorID: 794808, Scopus Author ID: 57196005138

rostorguev@icloud.comФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии» Министерства здравоохранения Российской ФедерацииРоссияNational Medical Research Centre for OncologyRussian FederationНаучно-исследовательский институт физической и органической химии ФГАОУ ВПО «Южного федерального университета»РоссияNational Medical Research Centre for OncologyRussian FederationФГБУН «Федеральный исследовательский центр Южный научный центр Российской академии наук»РоссияNational Medical Research Centre for OncologyRussian Federation20250906202562613Copyright © Ходакова Д.В., Кузнецова Н.С., Филиппова С.Ю., Гончарова А.С., Галина А.В., Гурова С.В., Гусаков Е.А., Саяпин Ю.А., Росторгуев Э.Е., 20252025Ходакова Д.В., Кузнецова Н.С., Филиппова С.Ю., Гончарова А.С., Галина А.В., Гурова С.В., Гусаков Е.А., Саяпин Ю.А., Росторгуев Э.Е.Khodakova D.V., Kuznetsova N.S., Filippova S.Y., Goncharova A.S., Galina A.V., Gurova S.V., Gusakov E.A., Sayapin Y.A., Rostorguev E.E.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.cancersp.com/jour/article/view/317Цель исследования

Цель исследования. Изучить цитотоксический эффект 2-(1,1-диметил-1h-бензо[e]индолин-2-ил)-5,6,7-трихлор-1,3-трополона (JO-122 (2)) на клеточной линии глиобластомы человека U87 MG.

Материалы и методы

Материалы и методы. Исследование цитотоксического эффекта трополона JO-122 (2) было выполнено колориметрическим анализом с применением 3-[4,5-диметилтиазол-2- ил]-2,5-дифенилтетразолия бромида (МТТ-тест) на клеточной линии глиобластомы человека U87 MG. Образцы тестируемого вещества были подготовлены путем последовательных двукратных разведений исходного стокового раствора с концентраций 24 мкМ. В качестве препарата сравнения был использован Темозоломид, его исследуемые дозы находились в диапазоне 250–0.4883 мкМ. Время инкубации после добавления веществ: 24, 48 и 72 ч. Статистическая обработка полученных была проведена в программах Microsoft Excel 2013 и Statistica 10.

Результаты

Результаты. В работе был исследован цитотоксический эффект трополона JO-122 (2) на клеточную линию U87 MG. Оценка цитотоксичности показала, что при исследуемых дозах трополона наблюдалось статистически значимое ингибирование роста клеток линии U87. Через 24, 48 и 72 часа необходимая минимальная концентрация JO-122 (2) для подавления роста опухолевых клеток составила 3 мкМ, 0.0469 мкМ и 0.1875 мкМ соответственно.

Препарат сравнения показал менее выраженное подавление роста опухолевой линии в сравнении с трополоном. Для времени инкубации 24 часа не наблюдалось достоверного снижения жизнеспособности клеток ни в одной из исследуемых концентраций. Минимальная концентрация Темозоломида, необходимая для ингибирования роста клеток культуры U87 MG, была получена через 72 часа и составила 3.9063 мкМ.

Заключение

Заключение. В результате проведенного исследования было показано, что оба вещества продемонстрировали зависящую от концентрации токсичность в отношении клеточной линии глиобластомы человека. Однако трополон JO-122 (2) показал более выраженную способность подавлять рост культуры U87 MG.

Purpose of the study

Purpose of the study. To study the cytotoxic effect of 2-(1,1-dimethyl-1H-benzo[e]indolin-2-yl)-5,6,7-trichloro-1,3-tropolone (JO-122 (2)) on the U87 MG cell line.

Materials and methods

Materials and methods. The investigation of the cytotoxic effect of synthesized tropolone JO-122 (2) was performed using the standard MTT colorimetric assay on the human glioblastoma cell line U87 MG. Test substance samples were prepared by sequential twofold dilutions of the original stock solution with concentrations of 24 μM. Temozolomide was used as a reference drug, and its tested doses fell in the range of 250 to 0.4883 μM. Incubation time after the addition of the substances were 24, 48, and 72 hours. The statistical processing of the obtained data was carried out using Microsoft Excel 2013 and Statistica 10 software.

Results

Results. The cytotoxic effect of 2-(1,1-dimethyl-1H-benzo[e]indolin-2-yl)-5,6,7-trichloro-1,3-tropolone on the U87 MG cell line was investigated in the study. The assessment of cytotoxicity showed that at all investigated doses of tropolone, there was a statistically significant inhibition of cell growth in the U87 MG cell line. After 24, 48, and 72 hours, the necessary minimum concentration of JO-122 (2) for suppressing tumor cell growth was 3 μM, 0.0469 μM, and 0.1875 μM, respectively.

The comparison drug showed less pronounced suppression of tumor cell growth compared to tropolone. For an incubation time of 24 hours, no significant decrease in cell viability was observed in any of the tested concentrations. The minimum concentration of Temozolomide required to inhibit U87 MG cell culture growth was obtained after 72 hours and was 3.9063 μM.

Conclusion

Conclusion. The conducted research demonstrated that both substances exhibited concentration-dependent toxicity towards the human glioblastoma cell line. However, tropolone JO-122 (2) showed a more pronounced ability to suppress the growth of the U87 MG cell line.

глиобластоматрополонопухолевая культура клеток U87МТТ-тестоценка цитотоксичностиglioblastomatropoloneU87 glioblastoma cell lineMTT assaycytotoxicity assayReferencesLukas RV, Wainwright DA, Ladomersky E, Sachdev S, Sonabend AM, Stupp R. Newly Diagnosed Glioblastoma: A Review on Clinical Management. Oncology (Williston Park). 2019 Mar 13;33(3):91–100.Lukas RV, Wainwright DA, Ladomersky E, Sachdev S, Sonabend AM, Stupp R. Newly diagnosed glioblastoma: A review on clinical management. Oncology (Williston Park). 2019;33:91-100.Кит О. И., Бандовкина В. А., Франциянц Е. М., Росторгуев Э. Е., Балязин-Парфенов И. В., Черярина Н. Д. Роль гормонального фактора в развитии первичного и вторичного опухолевого процесса в головном мозге. Опухоли головы и шеи. 2016;6(2):50–55. https://doi.org/10.17650/2222-1468-2016-6-2-50-55, EDN: WCNJYJKit OI, Bandovkina VA, Frantsiyants EM, Rostorguev EE, Balyazin-Parfenov IV, Cheryarina ND. Role of hormonal factor in development of primary and secondary tumorous process in the brain. Head and Neck Tumors. 2016;(2):50-55. (In Russ.). https://doi.org/10.17 650 / 2222-1468-2016-6-2-50-54.Улитин А. Ю., Желудкова О. Г., Иванов П. И., Кобяков Г. Л., Мацко М. В., Насхлеташвили Д. Р. и др. Практические рекомендации по лекарственному лечению первичных опухолей центральной нервной системы. Злокачественные опухоли. 2022;12(3S2-1):113–140. https://doi.org/10.18027/2224-5057-2022-12-3s2-113-140, EDN: NYGIAVUlitin AYu, Zheludkova OG, Ivanov PI, Kobyakov GL, Macko MV, Naskhletashvili DR, et al. Practical recommendations for drug treatment of primary tumors of the central nervous system. Malignant tumours. 2022;12(3S2-1):113-140. (In Russ.). https://doi.org/10.18027/2224-5057-2022-12-3s2-113-140Grochans S, Cybulska AM, Simińska D, Korbecki J, Kojder K, Chlubek D, et al. Epidemiology of Glioblastoma Multiforme-Literature Review. Cancers (Basel). 2022 May 13;14(10):2412. https://doi.org/10.3390/cancers14102412Grochans S, Cybulska AM, Simińska D, Korbecki J, Kojder K, Chlubek D, Baranowska-Bosiacka I. Epidemiology of glioblastoma multiforme–literature review. Cancers. 2022;14(10):2412. https://doi.org/10.3390/cancers14102412.Liu N, Song W, Schienebeck CM, Zhang M, Tang W. Synthesis of Naturally Occurring Tropones and Tropolones. Tetrahedron. 2014 Dec 9;70(49):9281–9305. https://doi.org/10.1016/j.tet.2014.07.065Liu N, Song W, Schienebeck CM, Zhang M, Tang W. Synthesis of naturally occurring tropones and tropolones. Tetrahedron. 2014;70(49):9281-9305. https://doi.org/10.1016/j.tet.2014.07.065.Yang SC, Chen HY, Chuang WL, Wang HC, Hsieh CP, Huang YF. Different Cell Responses to Hinokitiol Treatment Result in Senescence or Apoptosis in Human Osteosarcoma Cell Lines. Int J Mol Sci. 2022 Jan 31;23(3):1632. https://doi.org/10.3390/ijms23031632Yang SC, Chen HY, Chuang WL, Wang HC, Hsieh CP, Huang YF. Different cell responses to hinokitiol treatment result in senescence or apoptosis in human osteosarcoma cell lines. International Journal of Molecular Sciences. 2020;23(3):1632. https://doi.org/10.3390/ijms23031632.Haas M, Lenz T, Kadletz-Wanke L, Heiduschka G, Jank BJ. The radiosensitizing effect of β-Thujaplicin, a tropolone derivative inducing S-phase cell cycle arrest, in head and neck squamous cell carcinoma-derived cell lines. Invest New Drugs. 2022 Aug;40(4):700–708. https://doi.org/10.1007/s10637-022-01229-3Haas M, Lenz T, Kadletz-Wanke L, Heiduschka G, Jank BJ. The radiosensitizing effect of β-Thujaplicin, a tropolone derivative inducing S-phase cell cycle arrest, in head and neck squamous cell carcinoma-derived cell lines. Investigational New Drugs. 2022;40(4):700-708. https://doi.org/10.1007/s10637-022-01229-3.Ibragimov AA, Enikeeva ZM, Agzamova NA, Salihov FS, Rahimov OA, Askarova MT. Investigation of Mechanism Activity of Antitumor and Radiosensitizing Activity of Preparations К-26 and K-26w. Am J Biomed Life Sci. 2020 Sep;8(5):131–136. https://doi.org/10.11648/j.ajbls.20200805.12Ibragimov AA, Enikeeva ZM, Agzamova NA, Salihov FS, Rahimov OA, Askarova MT. Investigation of Mechanism Activity of Antitumor and Radiosensitizing Activity of Preparations К-26 and K-26w. American Journal of Biomedical and Life Sciences. 2020;8(5):131-136. doi: 10.11648/j.ajbls.20200805.12.Патент Российской Федерации RU 2810581 C1. Минкин В. И., Кит О. И., Саяпин Ю. А., Максимов А. Ю., Гончарова А. С., Гусаков Е. А. и др. 2-(1,1-Диметил-1H-бензо[e]индолин-2-ил)-5,6,7-трихлор-1,3-трополон, обладающий цитотоксической активностью по отношению к культуре клеток рака кожи А431 и рака легкого Н1299. Заявлено 08.11.2023. Опубликовано 27.12.2023.Minkin VI, Kit OI, Sayapin YuA, Maksimov A Yu, Goncharova AS, Gusakov EA, et al. 2-(1,1-Dimethyl-1H-benzo[e]indolin-2-yl)-5,6,7-trichloro-1,3-tropolone, which has cytotoxic activity against A431 skin cancer and H1299 lung cancer cell cultures. Patent Russian Federation RU 2810581 C1. 2023 December 27.Ma QG, Wei RR, Zhang XD, Sang ZP, Dong JH, Lu QX, et al. Tropolone derivatives with hepatoprotective and antiproliferative activities from the aerial parts of Chenopodium album Linn. Fitoterapia. 2020 Oct;146:104733. https://doi.org/10.1016/j.fitote.2020.104733Ma QG, Wei RR, Zhang XD, Sang ZP, Dong JH, Lu QX, et al. Tropolone derivatives with hepatoprotective and antiproliferative activities from the aerial parts of Chenopodium album Linn. Fitoterapia.2020;146:104733. https://doi.org/10.1016/j.fitote.2020.104733.Balsa LM, Ruiz MC, Santa Maria de la Parra L, Baran EJ, León IE. Anticancer and antimetastatic activity of copper(II)-tropolone complex against human breast cancer cells, breast multicellular spheroids and mammospheres. J Inorg Biochem. 2020 Mar;204:110975. https://doi.org/10.1016/j.jinorgbio.2019.110975Balsa LM, Ruiz MC, de la Parra LSM, Baran EJ, León IE. Anticancer and antimetastatic activity of copper (II)-tropolone complex against human breast cancer cells, breast multicellular spheroids and mammospheres. Journal of Inorganic Biochemistry. 2020;204:110975. https://doi.org/10.1016/j.jinorgbio.2019.110975.Haney SL, Feng D, Kollala SS, Chhonker YS, Varney ML, Williams JT, et al. Investigation of the activity of a novel tropolone in osteosarcoma. Drug Dev Res. 2024 Feb;85(1):e22129. https://doi.org/10.1002/ddr.22129Haney SL, Feng D, Kollala SS, Chhonker YS, Varney ML, Williams JT, et al. Investigation of the activity of a novel tropolone in osteosarcoma. Drug Development Research. 2024;85(1):e22129. https://doi.org/10.1002/ddr.22129.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.