Testing the biological activity of the 5-(6-chloro-1H-indol-3-yl) oxazole derivative as an MDM2 protein antagonist

Nowotwór jest to niekontrolowane namnażanie się komórek w organizmie, które może być spowodowane mutacją w obrębie różnych genów odpowiedzialnych m. in. za kontrolę cyklu komórkowego. Jednym z czynników transkrypcyjnych odpowiedzialnych za hamowanie nowotworzenia jest białko p53. Pełni ono rolę supresora nowotworowego, który w odpowiedzi na stres komórkowy powoduje zahamowanie cyklu komórkowego, naprawę DNA, bądź też apoptozę w przypadku wystąpienia nieodwracalnych uszkodzeń. Białko MDM2 jest negatywnym regulatorem p53, działającym na zasadzie ujemnego sprzężenia zwrotnego. W ponad 50% przypadków komórek nowotworowych zaobserwowano zwiększony poziom ekspresji MDM2, co powoduje nasiloną degradację p53 oraz postęp choroby. Liczne przeciwnowotworowe związki drobnocząsteczkowe powstały w celu reaktywacji p53 poprzez zahamowanie jego interakcji z MDM2 w komórkach rakowych. W obecnej pracy skupiono się na przebadaniu in vitro wybranych małocząsteczkowych związków pod kątem posiadania właściwości hamujących białko MDM2. W celu zrealizowania postawionego celu posłużono się linią U-2 OS jako modelem badawczym. Komórki poddano stymulacji wybranymi związkami, a następnie zebrano i poddano analizie pod względem ekspresji białek p53 i p21 metodą hybrydyzacji western blot. W toku przeprowadzonego doświadczenia zaobserwowano, że w komórkach traktowanych MW3, związkiem będącym pochodną 5-(6-chloro-1H-indol-3-ilo)oksazolu, dochodzi do wzrostu poziomu białek p53 i p21, co sugeruje iż związek ten może wykazywać aktywność jako inhibitor MDM2. W kolejnym doświadczeniu porównano poziom białka p53 w komórkach traktowanych MW3 i RG7388, antagonistą MDM2 testowanym obecnie w badaniach klinicznych. Zaobserwowano, że MW3 słabiej zwiększa ilość białka p53 niż inhibitor stosowany w testach klinicznych. Jednakże, dalsza optymalizacja struktury związku MW3 może doprowadzić do odkrycia nowych, skuteczniejszych inhibitorów białka MDM2.Cancer is the uncontrolled multiplication of cells in the body that can be caused by a mutation within various genes responsible, among others for controlling the cell cycle. One of the transcription factors responsible for inhibiting cancer formation is p53. It acts as a tumor suppressor, which in response to cellular stress causes cell cycle inhibition, DNA repair, or apoptosis in case of irreversible damage. The MDM2 protein is a negative p53 regulator, which works on the principle of negative feedback. In over 50% of cancer cell cases, increased expression of MDM2 was observed, resulting in increased p53 degradation and disease progression. Numerous anti-tumor small molecule compounds were created to reactivate p53 by inhibiting its interaction with MDM2 in cancer cells. The present work focuses on in vitro testing of selected small molecule compounds for their inhibitory properties for MDM2 protein. In order to achieve the set goal, the U-2 OS line was used as a research model. Cells were stimulated with selected compounds and then collected and analyzed for expression of p53 and p21 proteins by western blot hybridization. In the course of the experiment, it was observed that in cells treated with MW3, a compound derived from 5-(6-chloro-1H-indol-3-yl) oxazole, there is an increase in the level of p53 and p21 proteins, which suggests that this compound may show activity as MDM2 inhibitor. Another experiment compared p53 protein levels in cells treated with MW3 and RG7388, the MDM2 antagonist currently being tested in clinical trials. It has been observed that MW3 increases the amount of p53 protein less strongly than the inhibitor used in clinical tests. However, further optimization of the MW3 compound structure may lead to the discovery of new, more effective MDM2 protein inhibitors