CC BY
132
№ 2 - 2014 г.
14.00.00 медицинские и фармацевтические науки
УДК 615.277.3:615.015.35
ИЗУЧЕНИЕ РЕПРОДУКТИВНОЙ ТОКСИЧНОСТИ НОВОЙ ФАРМАЦЕВТИЧЕСКОЙ КОМПОЗИЦИИ НА ОСНОВЕ 3,3'-ДИИНДОЛИЛМЕТАНА
В. И. Киселев1, В. М. Друх1, И. Н. КузнецовЕ. Л. Муйжнек3, Е. А. Горбунова
О. И. Пчелинцева1
1ФГОУ ВПО «Российский университет дружбы народов» (г. Москва) 2ГБОУ ВПО «Московский государственный медико-стоматологический университет им.
А.И. Евдокимова» Минздрава России (г. Москва) 3ЗАО «МираксБиоФарма» (г. Москва) 4ФГБУ «Научный центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И.
Кулакова» Минздрава России (г. Москва)
Цель исследования: доклиническое изучение влияния новой фармацевтической композиции на основе 3,3'-дииндолилметана с повышенной биодоступностью, содержащей плюроник, на репродуктивную функцию. Материалы и методы: исследование выполнено на нелинейных крысах. Проведена оценка выживаемости плодов животных после воздействия фармацевтической композиции. Изучено влияние улучшенной фармацевтической композиции на гаметогенез экспериментальных животных, а также её мутагенные свойства. Результаты: установлено, что доза формуляции 1000 мг/кг в пересчете на 3,3'-дииндолилметан не оказывает отрицательного влияния на гаметогенез, анте- и постнатальное развитие эмбрионов у экспериментальных животных. Выводы: доказано, что новая фармацевтическая композиция на основе 3,3'-дииндолилметана не обладает репродуктивной токсичностью.
Ключевые слова: репродуктивная токсичность; 3,3'-дииндолилметан; Плюроник; гаметогенез; эмбриогенез; доклинические исследования.
Киселев Всеволод Иванович — доктор биологических наук, член-корреспондент РАН, заместитель директора по науке Института медико-биологических проблем ФГБОУ ВПО «Российский университет дружбы народов», г. Москва, рабочий телефон: (965) 386-13-46, e-mail: [email protected], [email protected]
Друх Вадим Михайлович — кандидат медицинских наук, руководитель научных проектов Института медико-биологических проблем ФГБОУ ВПО «Российский университет дружбы народов», г. Москва, рабочий телефон: (916) 720-17-55, e-mail: [email protected]
Кузнецов Игорь Николаевич — кандидат биологических наук, ассистент кафедры клинической лабораторной диагностики ГБОУ ВПО «Московский государственный
медико-стоматологический университет им. А.И. Евдокимова», г. Москва, рабочий телефон: (903) 728-92-87, e-mail: [email protected]
Муйжнек Екатерина Леонидовна — кандидат биологических наук, директор по науке ЗАО «МираксБиоФарма», г. Москва, рабочий телефон: (906) 093-82-05, e-mail: [email protected]
Горбунова Елена Алексеевна — врач акушер-гинеколог отделения ГОВЛ ФГБУ «Научный центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова», г. Москва, рабочий телефон: (926) 248-85-70, e-mail: [email protected]
Пчелинцева Ольга Игоревна — научный сотрудник Института медико-биологических проблем ФГБОУ ВПО «Российский университет дружбы народов», г. Москва, рабочий телефон: (916) 722-19-77, e-mail: [email protected]
Введение. 3,3'-дииндолилметанфШ) — перспективное соединение, обладающее доказанной противоопухолевой эффективностью [1-4]. Широкий спектр действия данной активной субстанции обусловлен его способностью воздействовать на целый ряд молекулярных мишеней. В частности DIM является индуктором апоптоза в опухолевых клетках [3], подавляет эстрогеновый сигнальный каскад в органах-мишенях и тормозит опухолевый рост, стимулируемый эстрогенами [1]. Кроме того, DIM обладает антиангиогенным и антиметастатическим потенциалами [5, 6].
Однако терапевтическая активность данной субстанции сильно ограничена из-за неэффективного способа доставки. Помимо этого, DIM проявляет низкую растворимость в физиологических жидкостях и ограниченную способность проникать через барьерные мембраны [4, 7]. Для полной реализации лекарственного потенциала на данном этапе актуальной является разработка новой формуляции DIM, позволяющей увеличивать биологическую доступность при пероральном дозировании. Недавно нами было проведено исследование, в котором была проанализирована сравнительная фармакокинетика различных формуляций на основе DIM in vivo, в том числе разработанных нами композиций с повышенной биодоступностью [8]. Следующим этапом была проверка репродуктивной токсичности фармацевтической композиций на основе DIM, проявившей значительную эффективность [9].
В данной работе представлены результаты исследования фармацевтической формуляции, при создании которой в качестве целевой добавки с целью увеличения эффективности был использован блок-сополимер оксиэтилена и оксипропилена — плюроник F127 [10]. Данный компонент был выбран в связи с уникальными физико-химическими свойствами, нетоксичностью и способностью выполнять роль стабилизатора. Помимо этого, данные литературы свидетельствуют об усилении противоопухолевых свойств некоторых лекарственных соединений и чувствительности клеток к терапевтическим свойствам лекарственных субстанций при сочетании с плюрониками — P85, L61/F127, P123/F127 [11, 12]. Один из главных механизмов уникального действия этих полимеров заключается в способности образуемых молекулярных мицелл солюбилиризовать нерастворимые субстанции, тем самым позволяя успешно доставлять и высвобождать их в органах-мишенях, сохраняя при этом биологические свойства активных субстанций. Также следует учитывать эффективные гидрофобные взаимодействия с клеточными мембранами [13]. Сочетание уникальных терапевтических свойств 3,3'-дииндолилметана с преимуществами плюроника позволило создать новую фармацевтическую композицию
на основе DIM с улучшенной биодоступностью.
Известно, что терапевтические субстанции могут значительно влиять на функции женской и мужской репродуктивных систем. Так, лекарственные средства могут задерживать процесс овуляции и привести к «перезреванию» ооцита и, следовательно, к развитию неполноценного зародыша [14]. Также возможно нарушение созревания, жизнеспособности и подвижности сперматозоидов [15]. Применение некоторых веществ отрицательно сказывается на возникновении, течении и исходе беременности, а также на развитии плода [16].
В данной работе проведено изучение возможного повреждающего действия новой фармацевтической композиции на основе DIM с улучшенной биодоступностью на гаметогенез, эмбрио- и фетотоксическое действие, регистрируемое в антенатальном периоде развития, а также повреждающее действие, проявляющееся в постнатальном периоде развития.
Материалы и методы
Реактивы. Формуляция на основе 3,3'-дииндолилметана (Цинетон) была получена от компании ЗАО «ИльмиксГрупп»; ЦФА (циклофосфамид).
Животные. Исследования проводились на белых нелинейных крысах (самцы и самки в возрасте 3 месяца), поступивших из питомника РАМН (п. Рапполово, г. Санкт-Петербург). Животные содержались при световом режиме: 12 часов — свет, 12 часов — темнота. Температура воздуха поддерживалась на уровне 19-25 °C, относительная влажность — 50-70 %. Предварительно всех животных помещали в 30-дневный карантин, в течение которого проводился ежедневный осмотр, а также оценивалось их поведение и состояние. В каждой исследуемой группе к началу спаривания 10-20 самцов и 20-30 самок.
В ходе экспериментов препараты и растворитель вводили животным внутрижелудочно через атравматичный металлический зонд. Точность дозирования достигалась путем изменения вводимого объема.
Все манипуляции с животными проводились в соответствии с «Правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных» (Приказ Министерства здравоохранения СССР № 755 от 12.08.1987).
Исследование функционального состояния сперматозоидов. Используют суспензию, полученную при продольном разрезе придатка семенника. Методика стандартизована по количеству (2 мл) физиологического раствора и времени перемешивания (2 мин) при комнатной температуре. Оцениваются: характер и продолжительность их движения; относительное количество патологических форм сперматозоидов; концентрация сперматозоидов в хвостовой части эпидидимиса. Также определяют относительное количество живых сперматозоидов и их осмотическую и кислотную резистентность. Эвтаназия животных осуществлялась передозировкой эфира.
Исследование функционального состояния яичников. Для морфологического изучения яичников их фиксируют в жидкости Карнуа, заключают в парафин, приготовляют гистотопограммы через весь орган толщиной 6 мкм, окрашивают гематоксилином и эозином. Эвтаназию животных (осуществлялась передозировкой эфира) проводят в стадии эструс или проэструс, что необходимо для последующего подсчета структурно-функциональных элементов в яичнике. Регистрируют:
• зрелые фолликулы (граафовы пузырьки);
• желтые тела;
• общее количество генеративных форм.
Указанные элементы подсчитывают по всей поверхности среза.
Исследование влияния на гаметогенез и характеристика мутагенного действия. Введение фармацевтической композиции на основе 3,3'-дииндолилметана в двух диапазонах доз (10 и 1000 мг/кг) проводилось у самцов в течение 60-ти дней на протяжении всего формирования гамет, самкам — в течение 15-ти дней. Затем животных спаривают с интактными самками и самцами соответственно. В группе самок перед началом опыта проверяется эстральный цикл. Самок подсаживают к самцам в соотношении 2:1, сроком на 2 эстральных цикла. Оплодотворение регистрируют с помощью вагинальных мазков.
Для оценки мутагенного действия был проведён тест на доминантные летали. Для этого подопытных самцов в определенные фазы сперматогенеза спаривали с самками и анализировали эмбриональные потери (летали). В качестве минимальной дозы для испытания репродуктивной токсичности препарата на крысах использовали дозу 10 мг/кг. В качестве максимальной дозы — 1000 мг/кг. Положительный контроль — циклофосфамид (дисморфоген и цитостатик), доза которого подобрана так, чтобы не индуцировать тотальную гибель и поражение сперматогенных клеток.
Исследование влияния на анте- и постнатальное развитие. Дополнительно предусматривается группа интактных самок, введение которым фармацевтической композиции на основе DIM осуществляют во время беременности. Половину самок подвергают эвтаназии (путем одномоментной декапитации) на 19-20-й день беременности, на вскрытии подсчитывают количество желтых тел в яичниках, мест имплантаций в матке и количество живых и погибших плодов. Предимплантационную смертность определяют по разности между количеством желтых тел в яичниках и количеством мест имплантации в матке; постимлантационную смертность ? по разности между количеством мест имплантаций и количеством живых плодов. Другую половину самок оставляют до родов и наблюдают за физическим развитием потомства до окончания вскармливания (выживаемость, масса). Для оценки способности к оплодотворению и зачатию вычисляют индекс, характеризующий отношение числа беременных животных к числу ссаженных в процентах.
Во время эксперимента наблюдают за состоянием и поведением беременных самок, регулярно, не реже одного раза в неделю, взвешивают животных для выявления возможного токсического действия изучаемого вещества.
Статистическая обработка. При статистической обработке за единицу наблюдения принимают помет, т. е. результаты, полученные при вскрытии одной самки. Полученные экспериментальные данные были обработаны статистически с помощью пакета Systatw 5. Рассчитывались следующие статистические параметры: среднее арифметическое значение, стандартная ошибка среднего. Сравнение между группами проводили с помощью критериев t (Стьюдента).
Результаты и обсуждение. В первую очередь было оценено влияние изучаемой фармакологической композиции на функциональное состояние и численность сперматозоидов самцов крыс. Для этого исследовали сперматозоиды эпидидимиса — придатка яичка, в котором накапливаются, созревают и продвигаются сперматозоиды. Данные по общему количеству сперматозоидов, а также числу подвижных форм,
не выявили значимых отличий от контроля ни у крыс, получавших исследуемую фармакологическую композицию в дозе 1000 мг/кг, ни у животных, получавших 10 мг/кг в течение четырёх сроков наблюдения. При этом в группе положительного контроля, получающей циклофосфамид (ЦФА), наблюдалось значительное снижение общего числа эпидидимиальных сперматозоидов, а также их подвижности (табл. 1), что подтверждает его репродуктивную токсичность. Оценка жизнеспособности сперматозоидов при различном осмотическом давлении окружающей среды не выявила снижение их резистентности ни в одной из обследуемых групп подопытных животных. Анализ характера патологических форм сперматозоидов также показал отсутствие значимых отличий от контроля.
Таблица 1
Оценка действия новой фармацевтической композиции на основе 3,3-дииндолилметана на функциональное состояние сперматозоидов в эпидидимисах крыс
К ЦФА 10 мг/кг 1000 мг/кг
Сроки об- следования (недели) - 1 2 3 4 Р 1 2 3 4 Р 1 2 3 4 Р
Кол-во жи- вот-ных 6 6 6 6 6 - 6 6 6 6 - 6 6 6 6 -
Кол-во спер-мато-зои- дов, 106 /эпи-диди-мис (М ± т) х 106/г ткани 151,0 ± 6,0 303,0 ± 10,4 85,0 ± 8,7 202,6 ± 370 127,7 ± 20,0 303,6 ± 29,5 104.4 ± 26,5 250.5 ± 59,2 122,4 ± 25,0 410,8 ± 43,6 0,89 0,04 157,0 ± 7,0 298,0 ± 10,2 169,1 ± 6,8 320,1 ± 11,7 169,6 ± 3,0 326,0 ± 15,0 153,0 ± 4,2 277,2 ± 8,0 0,79 144,0 ± 6,0 294,0 ± 11,0 171,6 ± 4,8 346,6 ± 19,3 162,0 ± 3,6 371,9 ± 10,6 153,0 ± 6,1 325,0 ± 18,3 0,82 0,32
Кол-во под-виж-
ных спер-мато-зои- дов, % (М ± т) 93,2 ± 0,8 39,1 ± 1,0 55,0 ± 2,3 42,1 ± 3,3 36,2 ± 1,3 0 96,1 ± 0,8 89,3 ± 0,1 87,6 ± 1,9 87,1 ± 0,1 0 93,0 ± 0,6 87,4 ± 0,6 90,0 ± 0,5 92,8 ± 0,5 0,68
Время под-виж-
ности спер-мато-зои- дов, мин (М ± т) 83,8 ± 4,2 82,7 ± 2,1 94,1 ± 1,1 90,4 ± 2,0 74,5 ± 1,7 0,07 78,6 ± 1,0 73,4 ± 2,1 76,3 ± 1,8 70,1 ± 2,5 0,02
Осмо-ти- чес-кая ре-зис-
тент-ность спер-мато-зои- дов, % ШС1 (М ± т) 1,7 2,1 ± 0,0 2,2 ± 0,1 2,0 ± 0,1 3,3 ± 0,0 0,11 1,4 1,83 ± 0,2 0,6 1,7 1 0,3 1,8 1,6 1,7 1
РН гомо-гена- та эпи-диди-миса (M ± m) 5,6 ± 0,1 - 5,1 ± 0,2 5,0 ± 0,0 5,1 ± 0,0 0,26 3,4 ± 0,0 4,6 ± 0,3 5,7 ± 0,4 5,6 ± 0,0 1 3,4 ± 0,0 5,7 ± 0,3 4,6 ± 0,2 6,7 ± 0,2 0,00
Патологи-чес- кие формы (на 200 сперм) (M ± m) 0,2 ± 0,6 1,5 ± 0,1 3,1 ± 1,5 1,5 ± 0,7 6,0 ± 0,4 0 0,3 ± 0,1 0,0 ± 0,4 0,7 ± 0,4 1,4 ± 0,5 0,16 0,3 ± 0,2 0,2 ± 0,2 2,3 ± 0,7 1,1 ± 0,4 0,24
На следующем этапе было изучено влияние новой фармацевтической композиции на основе 3,3-дииндолилметана непосредственно на репродуктивную функцию самцов. Оценивались до-, постимплантационная и суммарная гибель плодов. Как видно из представленных данных (табл. 2), ни в один из сроков спаривания подопытных самцов с интактными самками гибель плодов крысы существенно не отличалась от уровня их смертности в контроле. Нет существенных различий и в показателях, характеризующих ростовые процессы плодов, уровне плодов с той или иной патологией. Предварительные результаты свидетельствуют об отсутствии влияния новой фармацевтической композиции на основе 3,3-дииндолилметана на репродуктивную функцию самцов крысы. Проведенный тест на доминантные летали, позволяющий оценить эмбриональные потери, подтвердил отсутствие мутагенного действия тестируемой формуляции.
В то же время ЦФА подтвердил своё тератогенное и эмбриотоксическое действия. Спаривание самцов с интактными самками на двух сроках после воздействия вызывало нарушения формирования и роста плодов.
Таблица 2
Оценка мутагенного действия, а также влияния новой фармацевтической композиции на основе DIM на репродуктивную функцию самцов крыс
Вещества К ЦФА P 10 мг/кг P 1000 мг/кг P
Сроки обследования — 1 2 1 2 1 2
Количество беременных самок 10 10 10 — 10 10 — 10 10
Количество желтых тел на самку (М ± т) 10,4 ± 0,67 9,7 ± 0,4 10,7 ± 0,5 0,72 9,8 ± 0,62 9,1 ± 0,54 0,15 10,3 ± 0,73 10,1 ± 0,62 0,75
Кол-во мест имплантации на самку (М ± т) 8,4 ± 0,80 6,3 ± 0,8 8,5 ± 0,5 0,92 9,4 ± 0,58 10,1 ± 0,58 0,1 8,0 ± 0,45 9,6 ± 0,56 0,24
Доимплантационная гибель в группе в расчете на помет (М ± т) 0,9 ± 0,17 1,4 ± 0,5 0,6 ± 0,1 0,15 1,3 ± 0,33 0,1 ± 0,20 0,01 1,1 ± 0,41 0,3 ± 0,21 0,04
Постимплантационная гибель в группе в расчете на помет (М ± т) 0,5 ± 0,30 0,7 ± 0,2 0,0 ± 0,1 0,13 0,3 ± 0,15 0,32 ± 0,17 0,61 0,4 ± 0,14 0,3 ± 0,21 0,59
Кол-во живых плодов всего в одном помете (М ± т) 9,0 ± 0,94 7,3 ± 0,0 7,7 ± 0,5 0,24 9,1 ± 0,67 8,80 ± 0,44 0,85 9,5 ± 0,42 8,1 ± 0,54 0,42
Масса плаценты (г) (М ± т) 0,61 ± 0,2 — — — 0,58 ± 0,1 0,61 ± 0,2 1 0,59 ± 0,0 0,62 ± 0,3 0,98
Суммарный эмбрио(фето)летальный эффект в расчете на помет (М ± т) 1,4 ± 0,4 2,3 ± 0,7 0,9 ± 0,1 0,24 1,7 ± 0,28 1,57 ± 0,24 0,72 0,7 ± 0,52 1,0 ± 0,25 0,41
Масса тела плодов (г) (М ± т) 0,38 ± 0,6 — — — 0,35 ± 0,4 1,40 ± 0,5 0,21 1,43 ± 0,6 2,42 ± 0,4 0,01
Регистрировался характер течения эстрального цикла самок. Воздействие новой формуляции на основе DIM не выявило изменений в длительности и характере течения как цикла в целом, так и его отдельных фаз. Беременность наступала, как правило, при первом же спаривании с самцами.
Влияние новой фармацевтической композиции на основе DIM на женский гаметогенез (оогенез) проводили непосредственно через оценку репродуктивных последствий острого воздействия на зрелые фолликулы (животных для получения беременности спаривали с самцами после воздействия в течение текущего эстрального цикла) (табл. 3). Индекс оплодотворения составил 100 %, что свидетельствует об отсутствии негативного влияния на половое поведение животных. При сравнении массы тела самок в период беременности и массы матки не было обнаружено значимых отличий от контроля, а также между группами с разными дозировками вводимой формуляции. Значения дои постимплантационной гибели в группе животных, получавших исследуемую фармацевтическую композицию в дозах 10 и 1000 мг/кг, не показали значимых отличий от контрольной группы.
Таблица 3
Оценка влияния новой фармацевтической композиции на основе DIM на репродуктивную
функцию (зрелые фолликулы) самок крыс
Вещества, дозы Контроль 10 мг/кг Р 1000 мг/кг Р
Параметры
Количество осемененных самок 9 9 — 9 —
Количество беременных самок 9 9 — 9 —
Индекс оплодотворения, % 100 100 — 100 —
Прирост массы тела самок (1-20-й день беременности (ДБ)) 84,4 ± 10,4 86,4 ± 9,5 0,89 72,3 ± 6,9 0,35
Масса матки (20-й ДБ) 46,2 ± 2,1 45,2 ± 1,4 0,7 43,4 ± 1,9 0,34
Количество желтых тел на самку (М ± т) 12,0 ± 0,70 10,9 ± 0,39 0,19 10,3 ± 0,60 0,08
Кол-во мест имплантации на самку (М ± т) 10,88 ± 0,7 9,8 ± 0,47 0,22 9,88 ± 0,72 0,33
Доимплантационная гибель в расчете на помет (М ± т) 0,57 ± 0,19 1,10 ± 0,34 0,19 0,65 ± 0,24 0,8
Постимплантационная гибель в расчете на помет (М ± т) 0,57 ± 0,09 0,42 ± 0,29 0,63 0,90 ± 0,25 0,23
Также оценивалось влияние различных доз на развитие плодов (табл. 4). Показатели, регистрируемые на протяжении наблюдения, свидетельствуют об отсутствии тератогенных свойств исследуемой фармацевтической субстанции.
Таблица 4
Оценка влияния новой фармацевтической композиции на основе DIM на
постнатальное развитие плодов
Вещества, дозы Контроль 10 мг/кг p 1000 мг/кг p
Параметры
Кол-во живых плодов в одном помете (М ± т) 11,19 ± 0,8 10,88 ± 0,66 0,77 9,69 ± 0,67 0,17
Масса тела плодов (г) (М ± т) 1,39 ± 0,5 2,45 ± 0,09 0,05 2,48 ± 0,6 0,18
Теменно-копчиковый размер (см) (М ± т) 1,98 ± 0,1 2,0 ± 0,1 0,89 1,96 ± 0,2 0,93
Масса плаценты (г) (М ± т) 0,57 ± 0,1 0,55 ± 0,1 0,89 0,57 ± 0,2 1
Суммарный эмбрио(фето)летальный эффект в расчете на помет (М ± т) 1,12 ± 0,40 0,55 ± 0,44 0,35 0,53 ± 0,34 0,28
Научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы были выполнены в ФГБОУ ВПО «Российский университет дружбы народов» в рамках исполнения комплексного проекта по созданию высокотехнологичного производства «Производство лекарственных средств на основе биотехнологий для лечения социально-значимых заболеваний», финансируемого Министерством образования и науки Российской Федерации в соответствии с постановлением Правительства РФ № 218.
Выводы
1. Новая фармацевтическая композиция на основе DIM с повышенной биодоступностью не влияет на спермиогенез крыс.
2. Введение новой фармацевтической композиции на основе DIM с повышенной биодоступностью самкам крыс не влияет на зрелые фолликулы в яичниках, их овуляцию, оплодотворение и не приводит к дисморфогенезу плодов.
3. Анализ эмбриональных потерь у самок, оплодотворенных с подопытными самцами в первые две недели после воздействия, свидетельствует об отсутствии мутагенных свойств исследуемой композиции.
Список литературы
1. Bradlow Н. L. Effects of dietary indole-3-carbinol on estradiol metabolism and spontaneous mammary tumors in mice / H. L. Bradlow [et al.] // Carcinogenesis. — 1991. — Vol. 12 (9).
— Р.1571-1574.
2. Fares F. The potential efficacy of 3,3'-diindolylmethane in prevention of prostate cancer development / F. Fares [et al.] // Eur. J. Cancer Prev. — 2010. — Vol. 19 (3). — Р. 199-203.
3. Ge X. 3,3'-Diindolylmethane induces apoptosis in human cancer cells / X. Ge [et al.] // Biochemical and Biophysical Research Communications. — 1996. — Vol. 228 (1). — Р. 153-158.
4. Heath E. I. A phase I dose-escalation study of oral BR-DIM (BioResponse 3,3'-Diindolylmethane) in castrate-resistant, non-metastatic prostate cancer / E. I. Heath [et al.] // Am. J. Transl. Res. — 2010. — Vol. 2 (4). — Р. 402-411.
5. Kim E. J. Oral administration of 3,3'-diindolylmethane inhibits lung metastasis of 4T1 murine mammary carcinoma cells in BALB/c mice / E. J. Kim [et al.] // J. Nutr. — 2009.
— Vol. 139 (12). — Р. 2373-2379.
6. Kong D. Inhibition of angiogenesis and invasion by 3,3'-diindolylmethane is mediated by the nuclear factor-kappaB downstream target genes MMP-9 and uPA that regulated bioavailability of vascular endothelial growth factor in prostate cancer / D. Kong [et al.] // Cancer Research. — 2007. — Vol. 67 (7). — Р. 3310-3319.
7. Anderton M. J. Physiological modeling of formulated and crystalline Diindolylmethane
pharmacokinetics following oral administration in mice / M. J. Anderton [et al.] // Drug. Metab. Disposit. — 2004. — Vol. 32 (6). — Р. 632-638.
8. Paltsev M. Comparative preclinical pharmacokinetics study of 3,3'-diindolylmethane formulations: is personalized treatment and targeted chemoprevention in the horizon? / М. Paltsev [et al.] // EPMA J. — 2013. — Vol. 4 (1). — Р. 25.
9. Кузнецов И. Н. Доклиническое исследование влияния новой фармацевтической композиции на основе 3,3'-дииндолилметана на репродуктивную функцию
и иммунную систему / И. Н. Кузнецов,Л. А. Ашрафян, В. И. Киселев [и др.] // Вестник РНЦРР МЗ РФ. — 2013. —Т. 13 (17).
10. Kiselev V.A pharmaceutical composition for peroral administration of diindolylmethane / V. Kiselev, I. Vasilyeva. — 2011. — W02011034465 A1
11. Minko T. Pluronic block copolymers alter apoptotic signal transduction of doxorubicin
in drug-resistant cancer cells / Т. Minko [et al.] // J. Control. Release. — 2005. — Vol. 105 (3). — Р. 269-278.
12. Zhang W. Multifunctional Pluronic P123/F127 mixed polymericmicelles loaded with paclitaxel for the treatment of multidrug resistant tumors / W. Zhang [et al.] // Biomaterials.
— 2011. — Vol. 32 (11). — Р. 2894-2906.
13. Kabanov A. V. Pluronic block copolymers : novel functional molecules for gene therapy / A. V. Kabanov [et al.] // Advanced Drug Delivery Reviews. — 2002. — Vol. 54 (2). — Р. 223-233.
14. Бабичев В. Н., Нейрогормональная регуляция овариального цикла / В. Н. Бабичев.
— М. : Мед., 1984. — 240 с.
15. Wyrobek A. J. Chemical induction of sperm abnormalities in mice / A. J. Wyrobek, W. R. Bruce // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. — 1975. — Vol. 72 (11). — 4425-4429.
16. Маркова И. В. Клиническая фармакология новорожденных / И. В. Маркова, Н. П. Шабалов. — СПб. : Сотис, 1993. — С. 7-69.
STUDYING OF REPRODUCTIVE TOXICITY
OF NEW PHARMACEUTICAL COMPOSITION ON THE BASIS OF 3,3' -DIINDOLYLMETHANE
V. I. Kiselev1. V. M. Drukh1.1. N. KuznetsovE. L. Muyzhnek3. E. A. Gorbunova4.
O. I. Pchelintseva1
¡FSEI HPE «Peoples' Friendship University of Russia» (Moscow c.) 2SBEI HPE «Moscow state medical stomatological university n. a. A. I. Evdokimov» of Ministry
of Health (Moscow c.) 3PLC «MiraxBioPharma» (Moscow c.) 4FSBE «Scientific center of obstetrics, gynecology and perinatology n. a. academician V. I.Kulakov» Ministry of Health of the Russian Federation (Moscow c.)
The objective of research: preclinical study of the effects of a new pharmaceutical composition with a high bioavailability comprising 3,3'-diindolylmethane and Pluronic on reproductive function. Materials and Methods: the study was carried out on non-linear rats. The paper examines the effects on fertility from gametogenesis to implantation as well as mutagenicity. Fetal survival of rats after exposure of tested pharmaceutical composition was determined. Results: this new pharmaceutical composition based on 3,3'-diindolylmethane in the dose 1000 mg/kg has no negative effects on gametogenesis, prenatal and postnatal development of the embryos in experimental animals. Conclusion: this new pharmaceutical composition based on 3,3 '-diindolylmethane has no reproductive toxicity.
Keywords: reproductive toxicity, 3,3'-diindolylmethane, Pluronic; gametogenesis, embryogenesis, preclinical study.
About authors:
Kiselev Vsevolod Ivanovich — doctor of biological science, corresponding member of the RAS, deputy director on science of Institute of medicobiological problems at FSEI HPE «Peoples' Friendship University of Russia», office phone: (965) 386-13-46, e-mail: [email protected], [email protected]
Drukh Vadim Mikhaylovich — candidate of medical science, principal of scientific projects of Institute of medicobiological problems at FSEI HPE «Peoples' Friendship University of Russia», office phone: (916) 720-17-55, e-mail: [email protected]
Kuznetsov Igor Nikolaevich — candidate of biological science, the assistant to chair of clinical laboratory diagnostics of at SBEI HPE «Moscow state medical stomatological university n. a. A. I. Evdokimov» of Ministry of Health, office phone: (903) 728-92-87, e-mail: [email protected]
Muyzhnek Ekaterina Leonidovna — candidate of biological science, director of PLC «MiraxBioPharma», office phone: (906) 093-82-05, e-mail: [email protected]
Gorbunova Elena Alekseevna — obstetrician-gynecologist of OUMR at FSBE «Scientific
center of obstetrics, gynecology and perinatology n. a. academician V. I.Kulakov», office phone: (926) 248-85-70, e-mail: [email protected]
Pchelintseva Olga Igorevna — research associate of Institute of medicobiological problems at FSEI HPE «Peoples' Friendship University of Russia», office phone: (916) 722-19-77, e-mail: [email protected]
List of the Literature:
1. Bradlow H. L. Effects of dietary indole-3-carbinol on estradiol metabolism and spontaneous mammary tumors in mice / H. L. Bradlow [et al.] // Carcinogenesis. — 1991. — Vol. 12 (9).
— P.1571-1574.
2. Fares F. The potential efficacy of 3,3'-diindolylmethane in prevention of prostate cancer development / F. Fares [et al.] // Eur. J. Cancer Prev. — 2010. — Vol. 19 (3). — P. 199-203.
3. Ge X. 3,3'-Diindolylmethane induces apoptosis in human cancer cells / X. Ge [et al.] // Biochemical and Biophysical Research Communications. — 1996. — Vol. 228 (1). — P. 153-158.
4. Heath E. I. A phase I dose-escalation study of oral BR-DIM (BioResponse 3,3'-Diindolylmethane) in castrate-resistant, non-metastatic prostate cancer / E. I. Heath [et al.] // Am. J. Transl. Res. — 2010. — Vol. 2 (4). — P. 402-411.
5. Kim E. J. Oral administration of 3,3'-diindolylmethane inhibits lung metastasis of 4T1 murine mammary carcinoma cells in BALB/c mice / E. J. Kim [et al.] // J. Nutr. — 2009.
— Vol. 139 (12). — P. 2373-2379.
6. Kong D. Inhibition of angiogenesis and invasion by 3,3'-diindolylmethane is mediated by the nuclear factor-kappaB downstream target genes MMP-9 and uPA that regulated bioavailability of vascular endothelial growth factor in prostate cancer / D. Kong [et al.] // Cancer Research. — 2007. — Vol. 67 (7). — P. 3310-3319.
7. Anderton M. J. Physiological modeling of formulated and crystalline Diindolylmethane pharmacokinetics following oral administration in mice / M. J. Anderton [et al.] // Drug. Metab. Disposit. — 2004. — Vol. 32 (6). — P. 632-638.
8. Paltsev M. Comparative preclinical pharmacokinetics study of 3,3'-diindolylmethane formulations: is personalized treatment and targeted chemoprevention in the horizon? / M. Paltsev [et al.] // EPMA J. — 2013. — Vol. 4 (1). — P. 25.
9. Kuznetsov I. N. Preclinical research of influence of new pharmaceutical composition on the basis of 3,3 '-diindolylmethane on reproductive function and immune system / I. N. Kuznetsov, L. A. Ashrafyan, V. I. Kiselyov [etc.] // Bulletin of RSCRNM MH of the Russian Federation. — 2013. — V. 13 (17).
10. Kiselev V.A pharmaceutical composition for peroral administration of diindolylmethane / V. Kiselev, I. Vasilyeva. — 2011. — W02011034465 A1
11. Minko T. Pluronic block copolymers alter apoptotic signal transduction of doxorubicin
in drug-resistant cancer cells / T. Minko [et al.] // J. Control. Release. — 2005. — Vol. 105 (3). — P. 269-278.
12. Zhang W. Multifunctional Pluronic P123/F127 mixed polymericmicelles loaded with paclitaxel for the treatment of multidrug resistant tumors / W. Zhang [et al.] // Biomaterials.
— 2011. — Vol. 32 (11). — P. 2894-2906.
13. Kabanov A. V. Pluronic block copolymers : novel functional molecules for gene therapy / A. V. Kabanov [et al.] // Advanced Drug Delivery Reviews. — 2002. — Vol. 54 (2). — P. 223-233.
14. Babichev V. N., Neurohormonal regulation of ovarian cycle / V. N. Babichev. — M.: Medical, 1984. — 240 P.
15. Wyrobek A. J. Chemical induction of sperm abnormalities in mice / A. J. Wyrobek, W. R. Bruce // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. - 1975. - Vol. 72 (11). - 4425-4429.
16. Markova I. V. Clinical pharmacology of newborns / I. V. Markova, N. P. Shabalov. — SPb. : Sotis, 1993. — P. 7-69.
