Изучение воздействия золотых наностержней на внутренние органы и перевитую опухоль печени у лабораторных животных с моделированным аллоксановым диабетом

Дихт Н.Г.; Терентюк Г. С.; Маслякова Г.Н.; Бучарская А.Б.; Жамкова М.Ю.; Хлебцов Н.Г.; Хлебцов Б.Н.

А.М. Демченко, А.И. Гриневич

ПОИСК НОВЫХ ПРОТИВООПУХОЛЕВЫХ ПРЕПАРАТОВ В РЯДАХ АЗОТСОДЕРЖАЩИХ ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

ГНУ «Государственный центр инновационных биотехнологий», Киев, Украина ГУ «Институт фармакологи и токсикологии НАМН Украины», Киев, Украина

Осуществлен синтез производных пирроло[1,2-а]имидазола, 1,2,4-триазола, 1,3,5-триазина, хиназолинона-4, тиазоло[4,5-^пиридазина, 2,2а,8а-триазациклопента[с^азулена, триазоло[4,3-а]азепина, рядов других азотсодержащих гетероциклических соединений и изучены их противоопухолевые свойства.

Противоопухолевую активность синтезированных соединений изучали в рамках международной научной программы Национального института здоровья США - DTP (Developmental Therapeutic Program) Национального института рака (NCI, Бетезда, Мериленд, США). Первый этап фармакологического скрининга заключался в исследовании противоопухолевой активности соединений в концентрациях 10-5 моль/л in vitro на 60 линиях раковых клеток, которые охватывают практически весь спектр онкологических заболеваний человека (рак молочной железы, почек, простаты, легких, яичников, прямой кишки, коры головного мозга, а также лейкемию и меланому). В эксперименте определяли процент роста раковых клеток в сравнении с контролем. В качестве контроля использовали 5-фторурацил и адриамицин.

Выделены соединения, которые не только селективно подавляют рост определенных линий раковых клеток, но и уничтожают уже имеющиеся. Например, среди солей 1,3-диарил-3-гидрокси-2,3,6,7-тетрагидро-5Н-имидазо[2,1-Ь][1,3]тиазиния найдено соединение DAM00264, высокоактивное по отношению к клеткам меланомы, но несколько менее активное по отношению к 8 линиям клеток рака почек (хотя и задерживает их рост на 71-90% эффективнее, чем препараты сравнения).

Анализ огромного массива экспериментальных данных позволил сделать вывод о том, что довольно сложно создать препарат для лечения даже одного вида онкологического заболевания человека, так как, например, разновидностей линий клеток рака прямой кишки известно не менее шести. Любое химическое соединение по-разному действует на каждую из этих линий рака. К примеру, соединение DAM01734 на 60,75% эффективнее задерживает рост клеток НСТ-15 по сравнению с 5-фторурацилом. В тех же условиях происходит уничтожение уже имеющихся клеток КМ12 на 5,21%, клеток COLO 205 на 20,33%, клеток НТ29 на 41,24%, клеток SW 620 на 51,51%, а клеток НСТ-116 на 100%. Более реальная задача - создание лекарственного препарата для лечения онкологических заболеваний, вызванных конкретными линиями рака. Так, соединение DAM01734 может послужить основой для лечения рака прямой кишки, вызванных клетками НСТ-116, а соединение DAM00264 -для лечения меланом, вызванных клетками LOX IMVI (уничтожение 90,06% клеток) или клетками SK-MEL-5 (уничтожение 86,39% клеток).

Н.Г. Дихт1, Г. С. Терентюк1, Г.Н. Маслякова1, А.Б. Бучарская1, М.Ю. Жамкова1, Н.Г. Хлебиов2, Б.Н. Хлебиов2 ИЗУЧЕНИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ ЗОЛОТЫХ НАНОСТЕРЖНЕЙ НА ВНУТРЕННИЕ ОРГАНЫ И ПЕРЕВИТУЮ ОПУХОЛЬ ПЕЧЕНИ У ЛАБОРАТОРНЫХ ЖИВОТНЫХ С МОДЕЛИРОВАННЫМ АЛЛОКСАНОВЫМ ДИАБЕТОМ

1ГБОУ ВПО Саратовский ГМУ им. В.И. Разумовского Минздрава России, Саратов 2Институт биохимии и физиологии растений и микроорганизмов РАН, Саратов

Задачи исследования. Выявить структурные изменения и оценить биораспределение золота во внутренних органах и перевитой опухоли печени при внутривенном введении золотых наностержней у лабораторных животных с перевитыми опухолями и моделированным сахарным диабетом.

Материалы и методы. Объектом исследования явились белые беспородные крысы с моделированным аллок-сановым диабетом, которым имплантировали подкожно альвеолярный рак печени - РС1, полученный из банка опухолевых штаммов РОНЦ им. Н.Н. Блохина РАМН. Были введены группы сравнения: группа крыс с перевитой опухолью печени и группа животных с аллоксановым диабетом. При достижении опухолью размера 1±0,3 см3 крысам экспериментальной группы и групп сравнения внутривенно вводились золотые наностержни размером 40^10 нм, полученные в лаборатории нанобиотехнологии ИБФРМ РАН. Во всех группах животных проведено изучение влияния золотых наностержней на внутренние органы и перевитые опухоли. На всех этапах выведения животных из эксперимента проводился забор тканей селезенки, печени, почек и опухоли для морфологического исследования и изучения биораспределения золота. Содержание золота в образцах биоткани определялось методом атомно-абсорбционной спектроскопии (ААС) на спектрофотометре Dual Atomizer Zeeman AA iCE 3500 (Thermo Scientific Inc., USA).

Результаты. Было обнаружено, что однократное внутривенное введение золотых наностержней не вызывает значительных морфологических изменений во внутренних органах и перевитой опухоли у крыс с аллоксановым диабетом и при сочетанной патологии. Было отмечено значительное накопление золота в селезенке и печени у животных во всех экспериментальных группах. Было установлено, что отсутствие токсичности изучаемых золотых наностержней позволяет проводить дальнейшие исследования для применения их в целях тераностики злокачественных новообразований.

Выводы. Золотые наностержни могут в дальнейшем быть использованы для создания современных таргетных наносистем для эффективной диагностики и лечения рака различной локализации.

№ 2/том 12/2013

РОССИЙСКИЙ БИОТЕРАПЕВТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Дихт Н. Г., Терентюк Г. С., Маслякова Г. Н., Бучарская А. Б., Жамкова М. Ю.