Научная статья на тему 'Новые принципы создания фотодинамических препаратов на основе гибридных структур фуллерен-краситель'

Новые принципы создания фотодинамических препаратов на основе гибридных структур фуллерен-краситель Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
110
32
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 — Котельников А.И., Рыбкин А.Ю., Горячев Н.С., Белик А.Ю., Михайлов П.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 «Новые принципы создания фотодинамических препаратов на основе гибридных структур фуллерен-краситель»

МАТЕРИАЛЫ КОНФЕРЕНЦИИ «ОТЕЧЕСТВЕННЫЕ ПРОТИВООПУХОЛЕВЫЕ ПРЕПАРАТЫ»

53

в дозе 32 Гр (площади под кривой динамики роста опухоли составили 30,96 и 31,30 усл. ед. соответственно). Выигрыш в дозе за счет фотон-захватных событий на золоте составил 4 Гр, или 14,3 % от разовой очаговой дозы, при том что проведенные методом Монте-Карло расчеты предсказывали увеличение дозы всего на 5 %. Введение золотосодержащего соединения никак не сказалось на проявлении дополнительных кожных реакций.

Заключение. Проведенные исследования свидетельствуют о высокой биологической эффективности вторичного излучения, образующегося при реакциях фотон-захватного взаимодействия рентгеновского излучения и атомов золота.

Исследования проведены при финансовой поддержке РФФИ (проект № 14-44-03084).

Е.Н. Кособокова1, М.В. Пинюгина1, А. И. Щербаков1, Е.В. Шешукова2, Ю.Л. Дорохов2, В. С. Косоруков1 ПОЛУЧЕНИЕ МОДЕЛИ СЛИТНЫХ БЕЛКОВ НА ОСНОВЕ АНТИТЕЛ И ЦИТОКИНОВ В ЦЕЛЯХ ИЗУЧЕНИЯ ВОЗМОЖНОСТИ ТАРГЕТНОЙ ДОСТАВКИ ПРОТИВООПУХОЛЕВЫХ ПРЕПАРАТОВ 1ФГБУ«РОНЦим. Н.Н. Блохина» Минздрава России, Москва; 2НИИфизико-химической биологии им. А.Н. Белозерского ФГБОУ ВО «МГУим. М.В. Ломоносова», Москва

Введение. Попытки уменьшить возникающую при со-четанном лечении кумулятивную иммуносупрессию применением интерферона a-2b (ИФНа-2Ь) не дали терапевтического выигрыша на фоне собственного побочного действия цитокина. Подход к решению указанной проблемы возможен при создании новой конструкции слитного рекомбинантного белка, в которой компонент мАт к Her2 обеспечит направленную доставку и блокирование рецептора Her2, а цитокиновый компонент реализует собственное биологическое действие в зоне микроокружения опухоли.

Цель исследования — изучение модели гибридного белка на основе моноклональных гуманизированных антител против опухолевого антигена Her2 и ИФНа-2Ь человека (антиНег2 - чИФНа-2Ь).

Материалы и методы. Генно-инженерными методами модификации дезоксирибонуклеиновой кислоты и искусственного синтеза последовательностей были созданы 4 генетические конструкции, отличающиеся промоторными участками (промоторы 35S и промотор гена актина Akt) и длиной линкера между антителом и цитокином: 35S-Her2-L15-IFN, 35S-Her2-L6-IFN, Akt-Her2-L15-IFN, Akt-Her2-L6-IFN. В работе использована относительно простая, безопасная и малозатратная технология экспрессии ре-комбинантных белков в листовой биомассе транзиторно трансфецированных растений (Nicotiana benthamiana). Очистку целевого белка проводили в несколько этапов: экстракция, фильтрация, аффинная хроматография, гель-фильтрация. Для оценки уровня экспрессии и идентификации белка использовали методы фореза полиакриламид-ным гелем и иммуноферментного анализа (ИФА). Была разработана методика оценки качества сборки гибридной конструкции, в соответствии с которой антиHer2-чИФНa-2b наносили на планшет с антителами против иммуногло-

булина G, а далее на гибридную конструкцию сажали антитела против чИФНа-2Ь, меченные пероксидазой хрена.

Результаты. Полученные результаты свидетельствуют об успешной экспрессии гибридного белка антиHer2-чИФНa-2b. Наибольший уровень экспрессии слитного белка был получен при использовании промотора гена актина Akt. Методом ИФА в различных исполнениях было доказано, что гибридный белок действительно содержит в составе одной белковой частицы полноразмерное антитело, имеющее аффинность к антигену Her2 и узнаваемое антителами против иммуноглобулинов человека, и домен чИФНа-2Ь, узнаваемый соответствующими антителами. На культуре клеток нормальных фибробластов 3Т3 было показано отсутствие цитотоксического эффекта терапевтических доз гибридного белка. В настоящее время ведутся работы по изучению биологической активности каждого из компонентов гибридной конструкции различными методами в целях оценки эффективности создания слитных белков подобной конфигурации.

Заключение. Полученные результаты подтверждают возможность успешного получения методом растительной транзиторной экспрессии сложных многокомпонентных белков, таких как слитные конструкции моноклональных антител с другими биологически активными белками, например чИФНа-2Ь. Дальнейшие исследования позволят оценить практическую перспективность данного подхода.

А.И. Котельников, А.Ю. Рыбкин, Н.С. Горячев, А.Ю. Белик, П.А. Михайлов, А. В. Жиленков, П.А. Трошин НОВЫЕ ПРИНЦИПЫ СОЗДАНИЯ ФОТОДИНАМИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ НА ОСНОВЕ ГИБРИДНЫХ СТРУКТУР ФУЛЛЕРЕН-КРАСИТЕЛЬ ИПХФ РАН, Черноголовка, Московская область

Введение. В медицинской практике для фотодинамической терапии широко используются производные пор-фиринов, фталоцианинов и хлоринов, которые при поглощении кванта света переходят в триплетное состояние, в результате чего генерируются активные формы кислорода и подавляется развитие опухолей. В рамках проведенных исследований обнаружено, что при объединении в одну гибридную структуру красителя и фуллерена энергия возбуждения красителя эффективно передается на фуллерен и с высокой эффективностью трансформируется в генерацию активных радикальных частиц. Это открывает возможность использовать для создания фотодинамических препаратов нового поколения красители, возбуждаемые не только в триплетное, но и в синглетное состояние. В результате значительно повышается фотодинамическая активность традиционных красителей и расширяются пути поиска новых красителей, удовлетворяющих широкому спектру разносторонних требований, предъявляемых к фотодинамическим препаратам.

Цель исследования - создание высокоэффективных фотодинамических препаратов нового поколения на основе ковалентных комплексов фуллерен — краситель.

Материалы и методы. Разработаны научные принципы и методы создания водорастворимых ковалентных структур фуллерен — краситель, в которых поглощение красителем кванта света приводит к переносу энергии или электрона

№1 / том 15 / 2016

РОССИЙСКИЙ БИОТЕРАПЕВТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ

54 МАТЕРИАЛЫ КОНФЕРЕНЦИИ «ОТЕЧЕСТВЕННЫЕ ПРОТИВООПУХОЛЕВЫЕ ПРЕПАРАТЫ»

на фуллерен. Осуществлено ковалентное присоединение Cu (I) накапливаться в клеточном ядре. Впервые получены к производным фуллерена красителей флуоресцеина, лиганды на основе производных 2-алкилтио-5-(пиридил-эозина, противоопухолевого антибиотика рубоксила и дру- метилен-3,5-дигидро-4Н-имидазол-4-онов, содержащие гих красителей. Методами стационарной и кинетической фрагменты биотина и углеводов. Данные соединения яв-спектрофлуориметрии показано, что при возбуждении кра- ляются перспективными в качестве векторных лигандов сителя в составе гибридной структуры в синглетное воз- для направленной доставки в опухолевые клетки печени бужденное состояние происходит эффективный перенос и молочной железы. возбуждения или электрона с красителя на фуллерен с по- Заключение. В результате данной работы синтезирова-следующей генерацией активных форм кислорода. Фото- ны перспективные координационные соединения Cu (II), динамическая активность гибридных структур исследова- Cu (I) на основе 2-тиогидантоинов, 2-алкилтиоимидазо-лась в водных растворах и в структуре липосом по влиянию лов, обладающих противоопухолевой активностью, срав-на дезоксирибонуклеиновую кислоту и клеточные культуры. нимой с используемыми в клинической практике аналогами. Результаты и выводы. Показано, что объединение в од- Авторы выражают благодарность Российскому научному фон-ну гибридную структуру красителя и фуллерена позволяет ду за поддержку исследований. повысить фотодинамическую активность традиционных красителей в 5—50 раз или использовать красители, возбу- Н.В. Красногорова1, Ю.Д. Хромина1, Д.В. Новиков1. ждаемые только в синглетное состояние, что значительно С. Г. Фомина1, Н.Н. Гурина1, А. В. Алясова2, расширяет возможности поиска оптимальных красителей П.А. Будай3, В. В. Новиков1 для создания высокоэффективных фотосенсибилизаторов ОПРЕДЕЛЕНИЕ УРОВНЕЙ ЭКСПРЕССИИ нового поколения. МАТРИЧНОЙ РИБОНУКЛЕИНОВОЙ КИСЛОТЫ Исследования поддержаны Программой Президиума РАН № 1 ГЕНОВ FCyRIIIa И FCyRIIip У БОЛЬНЫХ «Наноструктуры: физика, химия, биология, основы технологий» и гран- КОЛОРЕКТАЛЬНЫМ РАКОМ том РФФИ № 16-34-01156-мол_а. 1ФГАОУ ВО «ННГУ им. Н. И. Лобачевского», Нижний Новгород; О. О. Красновская, В.М. Герасимов, Т.В. Иванишин, 2ГБОУВПО НижГМА Минздрава России, Нижний Новгород; Ю.В. Федоров, А.Г. Мажуга, Е.К. Белоглазкина, 3ГБУЗНО НОКОД, Нижний Новгород Д.А. Скворцов, М.Э. Рубцова, О.А. Донцова, Н.В. Зык Введение. Низкоаффинный рецептор FcyRIII пред-НОВЫЕ КООРДИНАЦИОННЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ставлен 2 генами: FcyRIIIa и FcyRIIIp, которые являются СО (II), CU (I, II) НА ОСНОВЕ ИМИДАЗОЛИН- паралогичными и идентичны на 98 %. Известно, что уровень 4-ОНОВ, ОБЛАДАЮЩИХ ПРОТИВООПУХОЛЕВОЙ белка CD16 изменяется в сыворотке крови при онкологи-АКТИВНОСТЬЮ ческих заболеваниях и может служить важным прогности-ФГБОУВО «МГУ им. М.В. Ломоносова», Москва ческим показателем при мониторинге этих патологий. Введение. Открытие цисплатина в 1965 г. положило Однако особенности изменений уровней экспрессии генов начало широкому спектру исследований антипролифера- FcyRIIIa и FcyRIIIв являются мало изученными, и остается тивных свойств металлосодержащих координационных непонятным, какой из генов вносит вклад в повышение соединений. Измененный метаболизм опухолевых клеток сывороточного уровня растворимого CD16 у больных кои накопление ионов меди по сравнению со здоровыми тка- лоректальным раком (КРР). нями являются основой для разработки координационных Цель исследования — сравнение уровней экспрессии соединений меди с антипролиферативной активностью. матричной рибонуклеиновой кислоты (мРНК) генов Координационные соединения Co, основного компонен- FcyRIIIa и FcyRIIIp у больных КРР. та витамина В12, также представляются перспективными Материалы и методы. В работе использовали перифе-для разработки новых химиотерапевтических агентов. рическую кровь 23 больных КРР и 24 здоровых лиц. С по-Цель исследования — синтез координационных соеди- мощью специфичных праймеров проводили раздельное нений Co (II), Cu (II) на основе 2-тиогидантоинов, 2-ал- определение уровней мРНК генов FcyRIIIa и FcyRIIIp ме-килтиоимидазолов, обладающих противоопухолевой ак- тодом полимеразной цепной реакции с обратной транс-тивностью. крипцией с детекцией в реальном времени относительно Материалы и методы: реактивы Sigma Aldrich, ядерный референтного гена UBC с красителем Cy5 и гасителем RTQ2. магнитный резонанс, масс-спектроскопия, инфракрасная Результаты. Установлено, что как у здоровых лиц, так спектроскопия, электрофорез в агарозном геле, МТТ-тест, и у больных КРР уровень мРНК FcyRIIIa превышал уро-конфокальная микроскопия, TUNEL, проточная цито- вень мРНК FcyRIIIp в 3,3 и 2,8 раза соответственно. метрия. При этом у больных КРР в периферической крови наблю-Результаты. Были получены серии лигандов и соответ- далось снижение уровня мРНК FcyRIIIa и повышение ствующих координационных соединений Cu (I, II), Co (II), уровня мРНК FcyRIIIp (p < 0,05) по сравнению со здоро-на основе 2-тиогидантоинов, 2-алкилтиоимидазолов, обла- выми лицами. В исследуемой группе 16 пациентов получа-дающих цитотоксичностью по отношению к опухолевым ли полихимиотерапию. После лечения у больных КРР клеткам HEK-293, MCF-7, SiHa. Исследовано соотноше- наблюдалось повышение средних значений уровней мРНК ние структура — цитотоксичность полученных лигандов FcyRIIIa в 1,37 раза и мРНК FcyRIIIp в 1,23 раза по сравне-и координационных соединений. Показана способность нию с уровнями мРНК генов FcyRIII до лечения. Однако смешанновалентных координационных соединений Cu (II), наблюдаемые изменения не были статистически значимы.

№1 / том 15 / 2016 РОССИЙСКИЙ БИОТЕРАПЕВТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.