Comparison of cellular responses of parental and epirubicin-resistant non-small cell lung cancer cells against stabilized-ag ion solution induced injury

Purpose: The aim of this study was to compare the responses of parental and epirubicin-resistant non-small cell lung cancer (NSCLC) cells against stabilized-silver (St-Ag) ion induced oxidative DNA and membrane injury after the cells treated with this solution.
Material and Methods: IC50 values for parental and drug-resistant NSCLC cells as revealed by 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) and resazurin-based assay. Malondialdehyde (MDA) levels in the cells were assayed by using fluorometric method. The genomic DNA samples were used to determine the amount of 8-hydroxy-2'-deoxyguanosine (8-OHdG) with a competitive ELISA kit.
Results: 139 μg/mL for parental cells and 224 μg/mL for resistant cells were calculated as IC50 values by MTT assay. 96 μg/mL and 189 μg/mL respectively were calculated as IC50 values by resazurin-based assay. When the cells were treated with IC50 concentration of St-Ag ion solution, clear signs of oxidative stress, i.e. decreased is glutathione (GSH) (1.5-folds in parental, 2-folds in resistant) and glutathione peroxidase (GPx) (2-folds in parental), as well as increased lipid peroxidation (1.6-folds in parental, 2-folds in resistant) and 8-OHdG formation (1.5-folds in parental, 2-folds in resistant) were seen. Changes in the levels of glutathione-S-transferase (GST) in both cell type and levels GPx in resistant cells were statistically insignificant. The St-Ag ion solution has higher membrane and DNA damaging effect on resistant cells than parental cells even though resistant-cells have high GST and GPx activity.
Conclusion: Thus our data suggest St-Ag ion solution has different potential toxicity on parental and epirubicin-resistant cancer cells depend on concentration that is associated with oxidative stress. Anticancer potential of anticancer drugs for especially drug resistant cells can be increased by combining therapy with stabilized-silver ion solution.

Amaç: Bu çalışmanın amacı, stabilize iyon solüsyonu ile muamele edildikten sonra bu çözeltinin uyardığı oksidatif DNA ve membran hasarına karşı parental ve epirubisin dirençli küçük hücreli dışı akciğer kanseri (NSCLC) hücrelerinin cevaplarını karşılaştırmaktır.
Gereç ve Yöntem: Parental ve ilaca dirençli NSCLC hücreleri için IC50 değerleri 3-(4,5-dimetiltiazol-2-yl) -2,5-difeniltetrazolyum bromür (MTT) ve resazurin-temelli deneyler ile ortaya kondu. Hücrelerdeki malondialdehit (MDA) seviyeleri florometrik yöntemi kullanılarak analiz edilmiştir. Genomik DNA örnekleri rekabetçi ELISA kiti ile 8-hidroksi-2’-deoksiguanozin (8-OHdG) miktarını belirlemek için kullanılmıştır.
Bulgular: MTT deneyi ile IC50 değeri parental hücreleri için 139 μg/mL ve dirençli hücreler için 224 μg/mL olarak hesaplanmıştır. Resazurin-temelli deney ile IC50 değeri sırasıyla 96 μg/ mL ve 189 μg/mL olarak hesaplanmıştır. Hücreler St-Ag iyon çözeltisinin IC50 konsantrasyonu ile muamele edildiğinde oksidatif stresin net işaretlerinden, glutatyon (GSH) (1.5 kat parentalde, 2 kat dirençlide) ve glutatyon peroksidaz (GSH-Px) (2 kat parentalde) azaldığı bunların yanı sıra lipid peroksidasyonun (1.6 kat parentalde, 2 kat dirençlide) ve 8-OHdG oluşumunun (1.5 kat parentalde, 2 kat dirençlide) arttığı görülmüştür. Her iki hücre tipindeki glutatyon S-transferaz (GST) seviyelerindeki ve dirençli hücrelerdeki GSH-Px seviyesindeki değişimler istatistiksel olarak önemli değildir. Dirençli hücrelerin yüksek GST ve GSH-Px aktivitesine sahip olmasına rağmen St-Ag iyon çözeltisi dirençli hücrelerde parental hücrelerden daha yüksek membran ve DNA hasar etkisi vardır.
Sonuç: Böylece verilerimiz St-Ag iyon solüsyonunun oksidatif stresle ilişkili konsantrasyona parental ve epirubisin dirençli kanser hücreleri üzerinde farklı potansiyel toksisiteye sahip olduğunu göstermektedir. Özellikle ilaca dirençli hücreler için anti-kanser ilaçların antikanser potansiyeli stabilize gümüş iyonu çözeltisi ile tedavinin birleştirilmesiyle arttırılabilir.