Научная статья на тему 'Исследование механизма клеточной гибели в опухолевых клетках MCF-7 при действии аминонитроксильных комплексов платины (IV)'

Исследование механизма клеточной гибели в опухолевых клетках MCF-7 при действии аминонитроксильных комплексов платины (IV) Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
48
14
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Филатова Н.В., Лапшина М.А., Балакина А.А., Ступина Т.С., Мумятова В.А.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Исследование механизма клеточной гибели в опухолевых клетках MCF-7 при действии аминонитроксильных комплексов платины (IV)»



МАТЕРИАЛЫ КОНФЕРЕНЦИИ «ОТЕЧЕСТВЕННЫЕ ПРОТИВООПУХОЛЕВЫЕ ПРЕПАРАТЫ» 75

фармацевтические композиции вводили в желудок при по- материалы и методы. Разработаны пути получения мощи шприца с металлическим зондом ежедневно в тече- спироиндолинонов по синтезу Штаудингера взаимо-ние 5 дней с интервалом 24 ч в разовых дозах 60 и 80 мг/кг. действием 3-(имино)индолин-2-онов с 2-замещенными Оценку эффекта проводили по критериям увеличения уксусными кислотами, а также диспироиндолинонов ре-продолжительности жизни (УПЖ, %) и торможения роста акцией 1,3-диполярного циклоприсоединения продукта опухоли (ТРО, %). взаимодействия изатинов и N-замещенных аминокислот результаты. Результаты исследования противоопухо- с производными 5-имино-2-тиоксо-тетрагидро-4Н-ими-левой активности в отношении Р-388 показывают, что фар- дазол-4-онов с использованием коммерчески доступных мацевтические композиции антрафурана при 5-кратном реагентов. Анализ получаемых соединений проводился ежедневном пероральном введении в разовых дозах 60 или с использованием комплекса физико-химических методов, 80 мг/кг (суммарно 300 или 400 мг/кг) проявляют значимый таких как ЯМР-спектроскопия, масс-спектрометрия вы-(более минимального критерия) высокий достоверный про- сокого разрешения и рентгеноструктурный анализ. тивоопухолевый эффект. Для жидкой лекарственной формы результаты. Отработана методика получения новых УПЖ = 58—109 %, для твердой — УПЖ = 75—102 %. Препа- структурных типов спиро- и диспироиндолинонов рат, примененный в обеих лекарственных формах в равных и предложен препаративно удобный метод синтеза дан-дозах, проявляет одинаковый противоопухолевый эффект. ных соединений. Исследована цитотоксичность получен-На мышах с опухолью LLC наилучший противоопухолевый ных соединений на клеточных линиях LNCap и PC-3 эффект на уровне ТРО = 85 % и ТРО = 72 % получен на и определено предварительное соединение-лидер. 12-е сутки после трансплантации опухоли при большом чи- Заключение. По полученным в ходе работы результатам сле мышей без опухоли. При этом соответственно дозе по- было установлено, что исследуемые классы спиро- и ди-чти у половины мышей в группах до 22 сут наблюдения рост спироиндолинонов проявляют аффинность к сайту связы-опухоли был ингибирован полностью. Переносимость фар- вания белков р53/МВМ2, что является основанием мацевтических композиций хорошая, и их применение для продолжения исследований. не вызывает гибели мышей от токсичности. Работа выполнена при поддержке Заключение. Данные о высокой достоверной противо- гранта РФФИ № 16-33-60166. опухолевой активности, полученные на этих моделях, позволяют сделать вывод о равной эффективности изученных Н. В. Филатова1, М.А. Лапшина1, А.А. Балакина1, фармацевтических композиций антрафурана. Т.С. Ступина1, В.А. Мумятова1, М.М. Тригуб1, В.Д. Сень1, А.А. Терентьев1-2 3 В.Е. Филатов. В.К. Новоториев. М.Е. Кукушкин, исследование мЕХАниЗмА клЕТОчной А. Г. Мажуга, Е. К. Белоглазкина, Н. В. Зык ГиБЕли в оПУХолЕвыХ клЕткАХ MCF-7 синтез и исследование в качестве при действии аминонитроксильных потенциальных противоопухолевых комплексов платины (IV) агентов новых структурных типов 1ФГБУНИПХФ РАН, Черноголовка, Московская область, спиро- диспироиндолинонов Россия; Химический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва, 2МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия; Россия 3НОЦ«Медицинская химия» МГОУ, Черноголовка, введение. Рост раковых опухолей в организме подав- Московская область, Россия ляется различными защитными механизмами, одним введение. Изучение клеточной гибели является важ-из которых является остановка клеточных циклов и от- ной задачей при разработке новых соединений с противо-ладка генома, либо запуск апоптоза под действием белка опухолевыми свойствами. В связи с высокой токсичностью р53, называемого стражем генома. В ряде случаев в рако- комплексов платины проводится синтез и испытания би-вых клетках наблюдается гиперэкспрессия белка MDM2, ологических свойств новых платиновых соединений раз-являющегося ингибитором белка p53. Как следствие, ной структуры. Ранее нами была исследована цитотоксич-активность последнего подавляется, что приводит к раз- ность аминонитроксильных комплексов платины (IV) витию раковой опухоли. Таким образом, новым направ- и экспрессия белка р53 при их действии на опухолевые лением в терапии раковых заболеваний является исполь- клетки. Показано, что клетки аденокарциномы молочной зование непептидных низкомолекулярных ингибиторов железы MCF-7 обладают повышенной устойчивостью онкобелка MDM2 с целью повышения активности опу- к действию комплексов платины (IV), что может быть свя-холевого супрессора р53. Так, соединения-ингибиторы зано с остсутствием функциональной каспазы-3. MDM2, содержащие в своей структуре спироиндолино- Цель исследования. Изучение механизма клеточной новое ядро, имитирующее взаимодействие Trp23 из р53 гибели при действии аминонитроксильных комплексов с MDM2, заполняют в нем глубокий гидрофобный кар- платины (IV). ман, являющийся наиболее важным сайтом связывания материалы и методы. Исследована серия аминони-MDM2 и р53. троксильных комплексов платины (IV) с общей структурой Цель исследования. Синтез новых структурных типов Pt(IV)(NH3)(R,NH2)Cl2X2, где R«NH2 — нитроксильный спиро- и диспироиндолинонов и их производных для из- радикал, а X — аксиальные лиганды, в качестве препаратов учения их биологичской активности и определения зави- сравнения использовали цисплатин и сатраплатин. Экспе-симости структура—активность. рименты проводили на опухолевых клетках MCF-7.

Спецвыпуск / том 17 / 2018 РОССИЙСКИЙ БИОТЕРАПЕВТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ

76 МАТЕРИАЛЫ КОНФЕРЕНЦИИ «ОТЕЧЕСТВЕННЫЕ ПРОТИВООПУХОЛЕВЫЕ ПРЕПАРАТЫ»

Внутриклеточную локализацию белков р53 и p21 исследо- результаты. Получена гибридома IgG1 изотипа, ставали методом флуоресцентной микроскопии. Способность бильно продуцирующая МКА к белку GAGE. Полученные комплексов платины вызывать апоптоз исследовали мето- МКА 4G1-D2 специфически реагировали с белковыми дом проточной цитофлуориметрии после окрашивания лизатами клеточных линий меланом Mel Il, Mel Ibr и ли-клеток FITC-меченным аннексином V и йодистым пропи- нией эритромиелоидного лейкоза К562, экспрессирующи-дием, а также по состоянию белка PARP методом иммуно- ми ген GAGE. Методом иммуноцитохимии выявлена также блоттинга. Для ингибирования эффекторных каспаз ис- специфическая цитоплазматическая реакция у линии пользовали Z-VEID-FMK (ингибитор каспазы-6) К562. C клетками крови здоровых доноров и линии легоч-и Z-DEVD-FMK (ингибитор каспазы-3 и -7). ных фибробластов WI-38, в которых отсутствует экспрес-результаты. Все исследуемые комплексы платины сия гена GAGE, специфической реакции антител не выяв-в концентрации IC50 вызывают накопление в ядре белка лено. р53 через 12 ч и белка р21 через 24 ч после введения соеди- Заключение. Полученные МКА могут быть исполь-нений. Результаты проточной цитофлуориметрии показа- зованы для широкого спектра научно-исследовательских ли, что исследуемые комплексы платины вызывают оста- и медицинских целей, в том числе для изучения функ-новку клеточного цикла в ранней S-фазе и индукцию циональных свойств белка и для иммунодиагностики процесса апоптоза. Исследуемые соединения вызывают опухолей. каспазозависимую деградацию белка PARP, которая блокируется ингибиторами каспаз-3, -7 -6. В то же время даже Е.Н. Фишер, Г.В. Раменская, В.В. Смирнов при использовании ингибиторов каспаз наблюдается ча- ПЕПтиды как ПротивооПУХолЕвыЕ стичная деградация белка PARP. лекарственные Средства Заключение. Аминонитроксильные комплексы плати- ФГАОУ ВО «Первый МГМУ им. И.М. Сеченова» Минздрава ны (IV) в концентрации IC50 вызывают р53-зависимую, России (Сеченовский Университет), Москва, Россия каспаза-3-независимую индукцию апоптоза в опухолевых Наряду с сердечно-сосудистыми заболеваниями онко-клетках MCF-7. логия является основной причиной смертности во многих странах мира. Из-за резистентности к лекарственным сред-Ю.П. Финашутина, Н.В. Голубцова, М.А. Барышникова, ствам и отсутствия избирательности действия существуют Н.А. Лыжко, В.А. Мисюрин, А.В. Мисюрин, З.С. Шпрах потребности в создании новых терапевтических препара-ПолУчЕниЕ моноКлонАлЬнЫХ АнтитЕл тов. Пептидные препараты относятся к новым и перспек-4G1-D2 К рАКово-тЕСтиКУлярномУ тивным подходам к лечению онкологических заболеваний. БЕлКУ GAGE Обнаружение пептидных/белковых рецепторов и пепти-ФГБУ«НМИЦонкологии им. Н.Н. Блохина» дов, влияющих на опухоль, позволит создать более эффек-Минздрава России, Москва, Россия тивные и селективные противоопухолевые препараты. введение. Применение моноклональных антител Короткие пептидные средства имеют ряд преимуществ (МКА) широко распространено в онкологии для изучения по сравнению с другими лекарственными препаратами опухолевых антигенов, иммунодиагностики и иммуноте- (ЛП). По сравнению с рекомбинантными белками и анти-рапии опухолей. В качестве потенциальных антигенов телами пептиды обладают меньшей иммуногенностью, для иммунотерапии широкого спектра онкологических более высокой активностью, проникновением в органы заболеваний можно рассматривать, например, белки или опухоли, а по сравнению с малыми органическими GAGE, относящиеся к группе раково-тестикулярных ан- молекулами обладают более высокой эффективностью тигенов. Они экспрессируются в различных типах опухо- и селективностью. лей, но не экспрессируются в нормальных тканях, и вызы- Одним из классических примеров назначения пепти-вают иммунный ответ. Для оценки прогностических дов в качестве противоопухолевых препаратов является и терапевтических свойств антигенов семейства GAGE использование агонистов гонадотропин-рилизинг гормона необходима проверка их экспрессии в опухолевых клетках (аГнРГ), аналоги которого (гозерелин, трипторелин, бусе-на уровне белка с помощью высокоспецифичных МКА релин) являются ведущими препаратами в гормональной к GAGE. терапии рака предстательной железы. Учитывая длитель-Цель исследования. Получить МКА, специфичные ность лечения при данном заболевании, целесообразно к раково-тестикулярному антигену GAGE. выпускать ЛП в виде пролонгированных лекарственных материалы и методы. Мышей линии BALB/С в возра- форм (подкожные капсулы, имплантаты). Длительное выс-сте 3,5 мес 5-кратно иммунизировали (внутрибрюшинно) вобождение имплантируемых препаратов способствует с интервалом 2 нед очищенным рекомбинантным белком улучшению гонадной десенсибилизации, а также повыше-GAGE1. Слияние проводили на 3-й день после последней нию удобства за счет сокращения частоты дозирования. иммунизации с использованием клеток мышиной миело- Помимо назначения пептидов при гормонально-зави-мы NS-1, при помощи раствора полиэтиленгликоля симой опухоли, возможно также их применение при гор-ПЭГ/ДМСО (Sigma). Отбор продуцирующих клонов про- мональных заболеваниях. Примером является синтети-водили методом непрямого ИФА и иммуноблоттинга. ческий аналог соматостатина октреотид, который Фракцию иммуноглобулинов из асцитной жидкости очи- применяется как при опухолях гастропанкреатической щали с помощью аффинной хроматографии. Экспрессию эндокринной системы, так и для лечения акромегалии. гена GAGE в клетках определяли с помощью ОТ-ПЦР. Производство терапевтических пептидов на сегодняшний

Спецвыпуск / том 17 / 2018 РОССИЙСКИЙ БИОТЕРАПЕВТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.