Tag Archives: доксорубіцин

Індукція апоптозу у лейкозних клітинах людини за дії нових похідних 2-аміно-5-бензилтіазолу

Н. С. Фінюк1,2, І. І. Івасечко1, O. Ю. Ключівська1, Ю. В. Остап’юк3,
В. П. Гренюх2, Я. Р. Шалай2, В. С. Матійчук3,
M. Д. Обушак3, A. M. Бабський2, Р. С. Стойка1

1Інститут біології клітини НАН України, Львів;
2Львівський національний університет імені Івана Франка, біологічний факультет, Україна;
3Львівський національний університет імені Івана Франка, хімічний факультет, Україна;
e-mail: stoika@cellbiol.lviv.ua

Похідні 2-аміно-5-бензилтіазолу є гетеро­циклічними сполуками, які виявляють різноманітні фармакологічні властивості, в тому числі протипухлинну дію, механізми якої ще недостатньо вивчені. Метою цього дослідження було з’ясування дії двох новосинтезованих похідних тіазолу ‒ 2,8-диметил-7-(3-трифторметил-бензил)піразоло[4,3-е]тіазоло-
[3,2-а]піримідин-4 (2Н)-он (сполука 1) і 7-бензил-8-метил-2-пропілпіразоло[4,3-е] тіазоло[3,2-а]-
піримідин-4(2Н)-он (сполука 2) ‒ на індукцію апоптозу та структуру ДНК у лейкозних клітинах людини. У цій роботі застосовували Вестерн-блот аналіз, ДНК-комет аналіз в лужних умовах, дифеніламіновий метод, ДНК-електрофорез в агарозному гелі, аналіз інтеркаляції ДНК із застосуванням метилового зеленого для вивчення впливу досліджуваних сполук на клітини лейкозу. Встановлено, що ці сполуки активують розщеплення PARP1 і каспази 3, а також збільшення рівня проапоптотичного протеїну Bim та специфічної мітохондріальної нуклеази EndoG, і зниження рівня антиапоптичного протеїну Bcl-2. Дія цих речовин призводить до одноланцюгових розривів у молекулі ДНК і фрагментації ДНК у лейкозних клітинах. Проте ці сполуки не зв’язуються з ДНК і не інтеркалюють у структуру її молекули. Отже, нові похідні 2-аміно-5-бензилтіазолу є потенційними сполуками, які індукують апоптоз у лейкозних клітинах людини.

Прооксидантно-антиоксидантний баланс in vitro та in vivo за дії хіміотерапевтичних засобів на основі 4-тіазолідинону із протипухлинним потенціалом

Л. Кобилінська1, О. Ключівська2, Р. Лесик1, Р. Стойка2

1Львівський національний медичний університет імені Данила Галицького, Україна;
2Інститут біології клітини НАН України;
e-mail: lesya8@gmail.com

Окислювальний стрес є одним із основних механізмів, за яким протипухлинні хіміотерапевтичні засоби пошкоджують нормальні тканини та органи. У той самий час, він є важливим біохімічним механізмом протипухлинної дії цих препаратів. Метою цього дослідження було визначити прооксидантно–антиоксидантний баланс in vitro та in vivo за дії нових гетероциклічних сполук із протипухлинним потенціалом на основі 4-тіазолідинону. Перевагою використання цих сполук in vivo є їхня низька загальна токсичність порівняно з доксорубіцином. Похідні 4-тіазолідинону (Les-3288, Les-3833, Les-3882) з раніше встановленою антинеопластичною активністю in vitro і протипухлинним ефектом in vivo синтезували, розчиняли у диметилсульфоксиді і вводили внутрішньоочеревинно щурам лінії Вістар щодня протягом 20 днів. Дози введених препаратів відповідали 10% LD50, а саме: доксорубіцин – 5,5 мг/кг, Les-3882 і Les-3833 – 10,7 мг/кг, а Les-3288 – 24,3 мг/кг. Вимірювали радикалпоглинальну активність щодо 1,1-дифеніл-2-пікрилгідразилу (DPPH) в досліджуваних препаратів. Активність ліпопероксидації оцінювали за вмістом ТБК-активних продуктів у тканинах печінки, серця і нирок щурів. Активність супероксиддисмутази, каталази і глутатіонпероксидази визначали в сироватці крові і тканинах щурів. Встановлено, що введення протягом 20 днів сполук Les-3288, Les-3833 і Les-3882 порушує прооксидантно–антиоксидантний баланс у піддослідних щурів. Виявлено зростання концентрації продуктів реакцій пероксидного окислення ліпідів і виснаження ензиматичної антиоксидантної системи в тканинах печінки, серця і нирок. Сполуки Les-3288, Les-3833 і Les-3882 виявляли меншу прооксидантну дію порівняно з ефектом доксорубіцину. За результатами впливу на прооксидантно–антиоксидантний баланс в обраних тканинах досліджувані сполуки можна розмістити таким чином: доксорубіцин >> Les-3833> Les-3288 >> Les-3882. Одержані результати узгоджуються з результатами наших нещодавніх експериментів щодо антинеопластичного ефекту цих похідних in vitro та їх протипухлинної дії in vivo. Також продемонстровано нижчу загальну токсичність їх in vivo порівняно з таким ефектом, показаним раніше для доксорубіцину.

Антиоксидантні ефекти N-стеароїлетаноламіну у тканині серця та плазмі крові щурів за умов введення доксорубіцину

Є. А. Ґудзь, Н. М. Гула, Т. О. Хмель, Т. М. Горідько, А. Г. Бердишев

Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
e-mail: ngula@biochem.kiev.ua

Досліджували вплив N-стеароїлетаноламіну (NSE) на порушення антиоксидантного захисту у тканині серця і плазмі крові щурів, спричинені введенням доксорубіцину. Показано, що застосування доксорубіцину призводить до зменшення активності ензимів антиоксидантного захисту клітин тканини серця, зокрема супероксиддисмутази і глутатіонпероксидази. Введення NSE сприяє частковій нормалізації показників активності цих ензимів. Встановлено, що доксорубіцин призводить до підвищення рівня сечовини та креатиніну у плазмі крові піддослідних тварин. Введення NSE не впливає на рівень креатиніну та нормалізує рівень сечовини.

Показники оксидативного і нітрозативного стресу та активність ензимів метаболізму оксиду азоту в щурів за дії похідних 4-тіазолідинону із протипухлинною активністю

Л. І. Кобилінська1, Р. Р. Панчук2, Р. Б. Лесик1,
Б. С. Зіменковський1, Р. С. Стойка2

1Львівський національний медичний університет імені Данила Галицького, Україна;
нститут біології клітини НАН України, Львів;
e-mail: lesya8@gmail.com

У роботі обговорено основні шляхи формування і функції вільнорадикальних метаболітів кисню та азоту, а також способи їх біологічної нейтралізації в крові щурів за дії потенційних протипухлинних препаратів. Три похідних 4-тіазолідинону – Les-3288, Les-3833 і Les-3882 – були вибрані нами як найперспективніші протипухлинні агенти. Оскільки активні форми кисню (АФК), а також активні форми нітрогену відповідальні за негативні побічні ефекти багатьох протиракових лікарських засобів, було виміряно показники оксидативного і нітрозативного стресу та активність ензимів обміну окису азоту в крові щурів за дії досліджуваних сполук. Встановлено, що Les-3833 і доксорубіцин, який використовували як позитивний контроль, підвищували рівень показників оксидативного і нітрозативного стресу, в той час, як сполуки Les-3288 і Les-3882 не спричинювали зростання рівня АФК. Також не спостерігали значних змін в активності іNO-синтази й NO-редуктази за дії доксорубіцину, в той час, як препарати Les-3288 і Les-3882 знижували активність іNO-синтази, а Les-3288 знижував до того ж активність NO-редуктази. Таким чином, вміст радикальних показників оксидативного і нітрозативного стресу є інформативнішим, ніж рівень активності ензимів обміну окису азоту в крові досліджуваних щурів за впливу таких токсичних речовин як протипухлинні сполуки. Одержані показники можуть бути використані для оцінки токсичного пошкодження тканин та органів за дії протипухлинних препаратів.

Антитоксичні ефекти N-стеароїлетаноламіну в суспензії та у складі нанокомпозитного комплексу в органах мишей з карциномою Льюїс за введення доксорубіцину

Є. А. Ґудзь1, Н. М. Гула1, Т. О. Хмель1, Т. М. Горідько1, Ю. М. Башта1,
Р. Р. Панчук2, Р. С. Стойка2, А. О. Рябцева3, О. С. Заіченко3

1Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
e-mail: ngula@biochem.kiev.ua;
2Інститут біології клітини НАН України, Львів;
3Національний університет «Львівська Політехніка», Україна

На моделі гострої інтоксикації доксорубіцином в умовах розвитку карциноми Льюїс у мишей-самиць у тканині серця, нирок та печінки і плазмі крові показані антиоксидантні ефекти N-стеароїлетаноламіну (NSE) у складі нанокомпозитного комплексу та в суспензії. Встановлено, що суспензія NSE знижує рівень сечовини в плазмі крові тварин-пухлиноносіїв, підвищення якого було виявлено внаслідок введення доксорубіцину. За введення нанокомпозитного комплексу кількість цього метаболіту залишається на рівні інтактних тварин. У плазмі крові мишей-пухлиноносіїв суспензія NSE та композит знижують активність аспартатамінотрансферази, основного маркера некрозу тканини серця, зростання якої було спричинено розвитком пухлини. Доксорубіцин підвищує активність аланінамінотрансферази, маркера ураження печінки; введення NSE у складі композиту запобігає зростанню активності ензиму в крові тварин-пухлиноносіїв. N-стеароїлетаноламін, як у складі нанокомпозитного комплексу, так і в суспензії, сприяє відновленню балансу активності ензимів антиоксидантного захисту тканин серця, нирок і печінки мишей-пухлиноносіїв, які отримували доксорубіцин.

Антитоксичні та антиоксидантні ефекти N-стеароїлетаноламіну в складі нанокомпозитного комплексу з доксорубіцином в органах мишей з карциномою Льюїс

Є. А. Ґудзь1, Н. М. Гула1, Т. М. Горідько1, Ю. М. Башта1,
А. І. Воєйков1, А. Г. Бердишев1, Г. В. Косякова1, Р. Р. Панчук3,
Р. С. Стойка2, А. О. Рябцева3, О. С. Заіченко3

1Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
e-mail: ngula@biochem.kiev.ua;
2Інститут біології клітини НАН України, Львів;
3Національний університет «Львівська Політехніка», Україна

Завданням дослідження було оцінити можливості зниження токсичних ефектів доксорубіцину за допомогою його іммобілізації на наноносії (поліетиленгліколі) спільно з N-стеароїлетаноламіном (NSE). Визначали показники токсичності доксорубіцину: рівень креатиніну в плазмі крові мишей, активність аланінамінотрансферази і аспартатамінотрансферази. У тканинах серця, нирок і печінки визначали показники пероксидних процесів.
Порівняно з дією доксорубіцину, іммобілізованого на носії, який зумовлює зростання рівня креатиніну і активності аспартатамінотрасферази в плазмі крові піддослідних тварин із карциномою, нанокомпозити, які містили доксорубіцин і NSE, не спричинювали збільшення цих показників. Показано, що введення носія, який містить доксорубіцин, мишам із карциномою Льюїс, зменшувало в печінці тварин активність каталази, зростання якої було зумовлено розвитком пузлини Введення комбінації NSE і доксорубіцину на носії приводить до нормалізації цього показника до рівня в інтактних тварин.
Застосування комбінації NSE і доксорубіцину, іммобілізованих на нанорозмірному носії, сприя­ло зменшенню активності супероксиддисмутази в тканинах нирок мишей-пухлиноносіїв. Введення носія, який містив доксорубіцин і NSE, нормалізувало в тканинах серця активність супероксиддисмутази, збільшення якої було спричинено розвитком пухлини. Одержані результати свідчать про антитоксичні та антиоксидантні ефекти N-стеароїлетаноламіну в складі нанокомпозитного комплексу з доксорубіцином в органах мишей з карциномою Льюїс.

Ремодулювальний вплив доксорубіцину на кількісні показники залізовмісних протеїнів та редоксзалежні характеристики пухлини з урахуванням її чутливості до цитостатика

В. Ф. Чехун, Ю. В. Лозовська, А. П. Бурлака,
І. І. Ганусевич, Ю. В. Швець, Н. Ю. Лук’янова,
І. М. Тодор, Н. А. Трегубова, Л. А. Налєскіна

Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології ім. Р. Є. Кавецького НАН України, Київ;
e-mail: Lozovskaya.2012@mail.ru

Досліджено вміст заліза  та залізовмісних протеїнів, а саме феритину і трансферину, в сироватці крові та пухлинній тканині тварин із чутливою та резистентною до доксорубіцину  карциносаркомою Уокер-256 до та після дії цитостатика. Встановлено, що в сироватці крові та пухлинній тканині обох груп тварин за дії препарату відбувається паралельне зниження вмісту загального заліза, трансферину на фоні одночасного зростання вмісту феритину, що виявляє вираженіший характер у тварин із резистентними пухлинами. Показано, що за дії доксорубіцину в пухлинній тканині тварин із різною чутливістю до цитостатика спостерігаються протилежні зміни їхнього редокс-статусу, зміною вмісту комплексів «вільного» заліза, генерації АФК та концентрації активних форм матриксних металопротеїназ-2 та -9, а саме – зростання їх у тварин з чутливими пухлинами та зниження – з резистентними. Одержані дані можуть слугувати критерієм для розробки програм корекції порушень метаболізму заліза з метою підвищення чутливості пухлин до дії цитостатиків.

Біохімічні показники нефротоксичності у сироватці крові щурів за дії нових похідних 4-тіазолідинонів та їхніх комплексів із поліетиленглікольвмісним полімерним нанорозмірним носієм

Л. І. Кобилінська1, Д. Я. Гаврилюк1, Н. Є. Мітіна2, О. С. Заіченко2,
Р. Б. Лесик1, Б. С. Зіменковський1, Р. С. Стойка3

1Львівський національний медичний університет імені Данила Галицького, Україна;
e-mail: stoika@cellbiol.lviv.ua;
2Національний університет «Львівська політехніка», Україна;
3Інститут біології клітини НАН України, Львів

Основним завданням дослідження було порівняти вплив нових синтетичних похідних 4-тіазолідинонів (сполуки 3882, 3288 і 3833) і доксорубіцину (позитивний контроль) у вільному стані та в комплексі із синтетичним поліетиленглікольвмісним нанорозмірним носієм на біохімічні показники нефротоксичності у сироватці крові щурів. Для цього визначали вміст загального протеїну, глюкози, сечовини, креатиніну, катіонів натрію, кальцію, заліза та аніонів хлориду. Встановлено, що після введення усіх зазначених чинників у сироватці крові експериментальних тварин значно зростає порівняно з контролем концентрація іонів натрію і хлоридів, а також глюкози, а за дії доксорубіцину – ще й катіонів кальцію. Разом з тим, за таких умов відбувалося вірогідне зниження концентрації загального протеїну, сечовини і креатиніну. Назагал, токсична дія доксорубіцину з огляду на усі досліджувані показники була більш вираженою, ніж така дія похідних 4-тіазолідинонів. Введення щурам досліджуваних препаратів у вигляді комплексів із полімерним наноносієм істотно нормалізувало рівень загального протеїну, глюкози, сечовини і креатиніну, а також досліджуваних катіонів металів порівняно із впливом цих сполук у вільному стані. Іммобілізація як доксорубіцину, так і нових експериментальних протипухлинних чинників на полімерному наноносії знижує характерну для них високу загальну токсичність, зокрема нефротоксичність, що підтверджується нормалізацією низки біохімічних показників у сироватці крові щурів.

Дослідження біохімічних показників кардіотоксичної дії нових протипухлинних похідних 4-тіазолідинонів і доксорубіцину у комплексах із поліетиленглікольвмісним полімерним носієм у сироватці крові щурів

Л. І. Кобилінська1, Д. Я. Гаврилюк1, А. О. Рябцева2, Н. Є. Мітіна2,
О. С. Заіченко2, Б. С. Зіменковський1, Р. С. Стойка3

1Львівський національний медичний університет імені Данила Галицького, Україна;
2Національний університет «Львівська політехніка», Україна;
3Інститут біології клітини НАН України, Львів;
e-mail: stoika@cellbiol.lviv.ua

Метою роботи було дослідження у сироватці крові щурів активності ензимів, які відображають кардіотоксичну дію нових синтетичних похідних 4-тіазолідинонів – сполук 3882, 3288 і 3833. Ці сполуки продемонстрували антинеопластичний ефект in vitro щодо 60 ліній клітин пухлин людини під час тестування в рамках програми скринінгу нових протипухлинних препаратів у Національному інституті раку (США). Щурам вводили вказані сполуки і порівнювали їхню дію із протипухлинним препаратом доксорубіцином, а також із дією цих сполук за їх кон’югації із синтезованим авторами полімерним поліетиленглікольвмісним гребенеподібним носієм. Серед біохімічних показників кардіотоксичної дії протипухлинних чинників найінформативнішим є активність ензимів: креатинфосфокінази, лактатдегідрогенази, аспартатамінотрансферази та аланінамінотрансферази у сироватці крові щурів. Встановлено, що введення щурам доксорубіцину в дозі 5,5 мг/кг (1 раз на добу, курсом 10 діб) спричинювало їх загибель протягом 10 діб, тоді як сполуки 3882, 3288 і 3833 не мали такої дії. Введення доксорубіцину в комплексі з полімерним носієм відтерміновувало загибель щурів до 20 діб. Таким чином, введення щурам похідних 4-тіазолідинонів у комплексі з полімерним носієм дозволяє істотно знизити їхню кардіотоксичність, про що свідчать відповідні зміни активності зазначених маркерних ензимів: креатинфосфокінази, лактатдегідрогенази, аспартатамінотрансферази та аланінамінотрансферази.

Органоспецифічні антитоксичні ефекти N-стеароїлетаноламіну в самців мишей з карциномою Льюїс в умовах інтоксикації доксорубіцином

Є. А. Ґудзь, Н. М. Гула, Т. М. Горідько, Ю. М. Башта, А. І. Воєйков

Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
e-mail: ngula@biochem.kiev.ua

За введення доксорубіцину мишам із карциномою Льюїс в тканинах серця печінки та нирок виявлено органоспецифічні антитоксичні ефекти N-стеароїлетаноламіну (NSE), залежні від його концентрації. Введення доксорубіцину мишам-самцям призводить до зростання рівня сечовини та креатиніну, а також активації аланінамінотрансферази в плазмі крові. Введення  NSE нормалізує ці показники до їх рівня в інтактних тварин. У тканині серця доксорубіцин чинить різноспрямовані ефекти на  активність антиоксидантних ензимів, зокрема зменшує рівень активності каталази та підвищує активність супероксиддисмутази. Введення NSE ці показники приводить до норми. Встановлено, що розвиток пухлини спричинює зростання активності глутатіонпероксидази  та супероксиддисмутази. Введення NSE нормалізує активність зазначених ензимів. Доксорубіцин зумовлює збільшення активності каталази в нирках мишей-пухлиноносіїв, NSE запобігає підвищенню активності згаданого ензиму. Перебіг онкологічного процесу призводить до зростання рівня активності каталази в тканині печінки мишей-пухлиноносіїв, введення NSE знижує активність цього ензиму до показників норми.