Elucidating the anticancer activities of novel triarylbenzophenone derivatives by mechanism-based and in silico approaches

Abstract

Son zamanlarda çok hedefli ilaçların geliştirilmesi kanser tedavisinde kullanılan stratejilerden biridir. Bu strateji, ilaçların etki gücünü arttırmakla beraber istenmeyen yan etkileri de azaltmaktadır. Bu çalışmada, özgün triarilbenzofenon türevlerinin antikanser aktiviteleri ve dual (ikili) topoizomeraz I/II inhibisyon kapasitelerini in vitro ve in silico teknikleri kullanarak araştırılmıştır. Bulgulara göre, özellikle SMR-36 bileşiği prostat ve kolon kanseri hücrelerinin hücre canlılığını, göç ve koloni oluşturma kabiliyetlerini seçici olarak inhibe ederken sağlıklı hücreler üzerinde minimum sitotoksik etkinlik göstermiştir. Ayrıca, triarilbenzofenon türevleri hem topoizomeraz I hem de topoizomeraz II enzim aktivitesini yüksek bir etkinlikle inhibe etmiştir. Enzim inhibisyon deneylerinden elde edilen bulgularla benzer şekilde in siliko moleküler kenetlenme ve dinamik simülasyonları çalışmalarında da bileşiklerin topoizomerazların katalitik bölgesine karşı yüksek bağlanma afinitesi gösterdiği yönünde bulgular elde edilmiştir. Sonuç olarak, triarilbenzofenon türevlerinin ikili topoizomeraz inhibitörleri olarak kanser tedavisinde kullanılmak üzere umut vadeden bir potansiyeline sahip olabilir ve bu bileşikler etkinlikleri arttırılacak şekilde geliştirilebilir.

Multitargeted drug development represents a novel approach in the field of cancer treatment. By employing this strategy, the efficacy of drugs can be enhanced while concurrently minimizing undesired side effects. This study aims to evaluate anticancer activities and dual topoisomerase I/II inhibition capacities of novel triarylbenzophenone derivatives by using in vitro and in silico techniques. The results demonstrated that SMR36 selectively inhibited the survival, migration, and colony formation capabilities of prostate and colon cancer cell lines, while exhibiting minimal effects on healthy cells. Additionally, the triarylbenzophenone derivatives showed inhibitory effects on both topoisomerases I and II enzyme activity. Consistent with the findings from enzyme inhibition assays, in silico molecular docking and dynamics studies revealed that the compounds yielded high binding affinity towards the catalytic site of the topoisomerases. To summarize, the findings suggest that triarylbenzophenone derivatives possess the potential to serve as dual topoisomerase inhibitors and can be further developed as promising candidate anticancer agents.