Introduction. Heat shock proteins (HSP), also known as molecular chaperones, are a large family of proteins that play crucial roles in histogenesis, homeostasis, and the folding and functional regulation of numerous client proteins. Among them, HSP90 is a key player, particularly in supporting the growth of tumor cells. HSP90 impacts multiple carcinogenic signaling pathways, including BCR-ABL, Raf-1, AKT, human epidermal growth factor receptor 2 (ERBB2/HER2), hypoxia-inducible factor 1-α (HIF-1α), janus kinase 2 (JAK2), STAT3, p53, and estrogen receptor α (ERα). As a result, the search for new, selective inhibitors of this chaperone is a high priority in medicinal chemistry and oncology.Aim. To evaluate the antiproliferative activity of a novel HSP90 inhibitor, THB5T-1, on ERα-positive breast cancer cell lines and assess its anti-estrogenic potential and selectivity. Materials and methods. The study was conducted on hormone-dependent breast cancer cell lines MCF7 and T47D, along with the normal fibroblast line hFB-hTERT. The antiproliferative activity of THB5T-1 was measured using the MTT assay, while immunoblotting was employed to analyze the effects of HSP90 inhibition on cell signaling pathways. Anti-estrogenic activity was assessed in MCF7 cells via a reporter assay, and molecular modeling was used to construct a model of THB5T-1 interaction with the ligand-binding domain of ERα.Results. The half-maximal inhibitory concentration (IC50) of THB5T-1 was determined to be 4.3 μM for MCF7 cells and 5.6 μM for T47D cells. At a concentration of 25 μM, cell survival decreased to 20%. The selectivity index for THB5T-1 varied from 3.7 to 5.0 in different breast cancer cell lines. The compound’s effects on hormonal pathways in MCF7 cells, as observed via reporter assay and immunoblotting, were dose-dependent. These findings were further supported by molecular docking studies, showing THB5T-1 interaction with the ligand-binding domain of ERα. Additionally, the antiproliferative activity of THB5T-1 in MCF7 cells was associated with reduced expression of cell cycle regulators cyclin D1 and cyclin-dependent kinase 4 (CDK4). Significant efficacy of compound THB5T-1 in combination with a selective AKT inhibitor was revealed.Conclusion. Compound THB5T-1 demonstrated significant antiproliferative effects on ERα-positive breast cancer cells and exhibited high selectivity. Its anti-estrogenic effects highlight its potential as a selective inhibitor of the HSP90/ ERα/GREB1 pathway, effectively blocking ERα-mediated cell proliferation.
Введение. Белки теплового шока (heat shock proteins, HSP), также известные как молекулярные шапероны, представляют собой большое семейство белков, регулирующих процессы гистогенеза и гомеостаза, а также влияющих на фолдинг и функциональную активность множества клиентских белков. Особый интерес в этом семействе представляет шаперон 90 (HSP90), который значительно поддерживает рост злокачественных клеток. Он оказывает комплексное влияние на сигнальные пути канцерогенеза, включая BCR-ABL, Raf-1, AKT, рецептор эпидермального фактора роста человека 2-го типа (ERBB2/HER2), индуцируемый гипоксией фактор 1α (HIF-1α), янус-киназу 2 (JAK2), STAT3, p53 и рецептор эстрогена α (ERα). Именно поэтому поиск новых селективных ингибиторов этого шаперона является актуальной задачей медицинской химии и онкологии.Цель исследования – изучение антипролиферативной активности нового ингибитора HSP90 THB5T-1 на линиях клеток ERα-положительного рака молочной железы и оценка его антиэстрогенного потенциала и селективности.Материалы и методы. Исследование проводили на линиях гормонозависимых клеток рака молочной железы MCF7 и T47D и нормальных фибробластов hFB-hTERT. Антипролиферативную активность соединения определяли посредством МТТ-теста. Для анализа влияния ингибирования HSP90 на сигнальные пути клеток использовали иммуноблоттинг. Оценку антиэстрогенной активности THB5T-1 проводили в клетках MCF7 методом репортерного анализа. Для построения модели взаимодействия THB5T-1 с лигандсвязывающим доменом ERα применяли молекулярное моделирование.Результаты. Концентрация THB5T-1, необходимая для полумаксимального ингибирования роста клеток (IC50), составила 4,3 мкМ для линии MCF7 и 5,6 мкМ для линии T47D. Увеличение концентрации THB5T-1 до 25 мкМ приводило к снижению выживаемости клеток до 20 %. индекс селективности THB5T-1 для различных клеток рака молочной железы варьировал от 3,7 до 5 у.е. Влияние соединения THB5T-1 на гормональные пути в клетках MCF7, выявленное с помощью репортерного анализа и иммуноблоттинга, оказалось дозозависимым. Способность THB5T-1 напрямую связываться с ERα подтверждена данными молекулярного моделирования. Антипролиферативные эффекты THB5T-1 в клетках MCF7 ассоциированы со снижением экспрессии регуляторов клеточного цикла, таких как циклин D1 и циклинзависимая киназа 4 (CDK4). Также выявлена значительная эффективность соединения THB5T-1 в комбинации с селективным ингибитором AKT.Заключение. Соединение THB5T-1 оказывает антипролиферативное воздействие на клетки ERα-положительного рака молочной железы и демонстрирует высокую селективность. Антиэстрогенные эффекты THB5T-1 подтверждают его значительный потенциал как селективного ингибитора пути HSP90/ERα/GREB1 и блокатора ERα-опосредованной пролиферации опухолевых клеток.