CC BY
34
© бна М. С., Кузнецова Г. М., Рибальченко В. К.
УДК 57. 044:612. 018[612. 363+612. 335]
€на М. С., Кузнецова Г. М., Рибальченко В. К.
ПОР1ВНЯЛЬНИЙ ВПЛИВ ЦИТОСТАТИК1В ПОХ1ДНОГО МАЛЕ1М1ДУ ТА 5-ФТОРУРАЦИЛУ НА СЛИЗОВУ ОБОЛОНКУ СЛ1ПОТ КИШКИ ЩУР1В
КиГвський нацюнальний ушверситет ¡мет Тараса Шевченка
(м. КиГв)
Дана робота е фрагментом науково-дослщно! роботи Ки!вського нацюнального уыверситету ¡мен1 Тараса Шевченка «Мехаызми реал1зац11 адапта-цмно-компенсаторних реакцм оргаызму за умов розвитку р1зних патолопй», № держ. реестрацп 0111U004648.
Вступ. Попередження розвитку злоякюних но-воутворень та л1кування онкохворих залишаеться важливою науково-практичною проблемою. Кла-сичн х1м1отерапевтичн1 препарати, що застосову-ються в медичнм практик, мають широкий спектр поб1чних ефекпв та обмежену ефективнють, тому ¡снуе потреба в пошуку та розробц бтьш д1евих за-соб1в, як мали б високу ефективнiсть у поеднанн з мiнiмальною побiчною дieю [6, 18].
Перспективним здобутком сучасно! онкомеди-цини е таргетнi препарати, зокрема шпб^ори мемб-ранних тирозинюназ, що характеризуються висо-кою протипухлинною активнiстю i значно меншою токсичнютю у порiвнянi зi стандартними цитостати-ками [5, 7, 8, 15, 19, 20]. До препара^в даного класу належить похщне малеiмiду 1-(4-С1-бензил)-3-С1-4-(СF3-фенiламiно)-1H-пiрол-2,5-дiон (М1-1), що мае виражену цитостатичну д1ю на л1н1ях трансформо-ваних [3, 12, 16] i ракових кJliтин [8]. Дана сполука завдяки просторов^ структурi молекули взаeмодie з АТФ-зв'язуючим центром тирозинових протешюназ [5] i слугуе !х ефективним блокатором [2, 12, 21].
На сьогодн е данi, що вказують на низьку ток-сичнiсть М1-1 на органи травлення при тривалому застосуваны в умовно ефективнiй (пригычення пух-линного росту in vivo) дозi [1, 8, 10]. Проте при роз-робцi будь-якого лкарського засобу на основi дiю-чо! речовини токсикологiчнi дослiдження останньо!, особливо ефек^в II високих доз, е необхiдним.
Метою досл1дження було вивчення впливу рiз-них доз похщного малеiмiду на стан слизово! обо-лонки слiпоI кишки щурiв у порiвняннi з традицiйним хiмiотерапевтичним препаратом 5-фторурацилом (5-ФУ).
Об'ект i методи дослщження. Дослiдження проведенi вiдповiдно до принципiв бiоетики, зако-нодавчих норм та положень «бвропейсько! конвенцiI
про захист хребетних тварин, яю використовуються для дослщних та наукових цтей» (Страсбург, 1986), «Загальних етичних принцитв експериментiв на тваринах», ухвалених Першим нацюнальним кон-гресом бiоетики (Ки!в, 2001).
Дослiдження ефектiв М1-1 у порiвняннi з впливом 5-ФУ за умов короткочасно! дИ (14 дыв) проводили на 69 бiлих безпородних щурах-самцях ¡з середньою масою тта 130-140 г. Дослiджуванi речовини вводили щоденно натщесерце. М1-1 вводили розчиненим у соняшниковм олiI, що мютить 15 % ДМСО (всього 0,1 мл) штрагастрально у дозах 2,7 мг/кг (умовно ефективна [8]), 13,5 мг/кг (5-кратна вщ ефективно!) та 27 мг/кг у дозах (10-кратна вщ ефективно!), що за умов повного всмоктування створюють концен-трацп в кровi 10-4М, 5х10-4М та 10х10-4М вiдповiдно. 5-ФУ вводили внутршньоочеревинно розведеним у фiзiологiчному розчиы у дозах 0,86 мг/кг 4,3 мг/ кг, 8,6 мг/кг, що створюють концентраци в кровi 10-4М, 5х10-4М, 10х10-4М вiдповiдно, при цьому остан-ня - ефективна [1], та 45 мг/кг (5 кратна вщ ефективно!). Контроль^ тварини отримували вщповщы розчинники.
Тварин забивали через 1 добу пюля останнього введення шляхом ^галя^'! СО2 з наступною цервi-кальною дислокацieю. Для пстолопчних дослiджень брали сегменти слто! кишки, якi фiксували у 10 % нейтральному сольовому формал^, виготовляли парафiновi зрiзи та забарвлювали гематоксилЫом, еозином та оранжем за стандартною методикою [4, 13]. Препарати аналiзували на св^лооптичному рiвнi за допомогою мiкроскопа Bresser Researcher Trino (збтьшення 100, 400) (Bresser, Germany), ко-льоровi мiкрофотографiI отримували за допомогою цифрово! фотокамери Delta Optical CCD HDCE 5.0 (Delta Optical, Польша) та вказаного мiкроскопа. ОцЫювали загальний стан слизово! оболонки слто! кишки, пщраховували вщносну кiлькiсть келихопо-дiбних клiтин та мiтотичний шдекс клiтин у криптах. Морфометричнi дослщження проводили за допомогою програми WCIF ImageJ. Вимiрювали товщину слизово! оболонки, глибину та ширину крипт, висоту
ТОВЩИНЯ СЛИЧ0В01 ооолонки глиоиня крипт
■ Контроль MI -1 2.7 мг/кг ИМ1-1 27 мг/кг I 5ФУ 8.6 мг/кг ■ MI-1 13.5 мг/кг ■ 5ФУ 0.86 мг/кг 5ФУ 4.3 мг/кг Рис. 1. Товщина слизовоТоболонки та глибина крипт при дм похщно-го малегмгду та 5-фторурацилу.
Рис. 2. Ширина крипт та висота колоноцитгв при дГГ похгдного малег мщу та 5-фторурацилу.
колоноцилв, площу поперечного перетину келихо-под1бних кттин та ядер колоноцит1в.
Обробку експериментальних даних здмснювали методами вар1ац1йно1 статистики [13] за допомогою пакету програм SPSS 16.0: дан перев1ряли на нор-мальнють розподту за допомогою Z-тесту Колмого-рова-См1рнова, м1жгрупов1 пор1вняння здмснювали методом однофакторного дисперсмного анал1зу (ANOVA) з використанням для апостерюрних мно-жинних пор1внянь критерю Бонферроы, а також за допомогою U-тесту Манна-У|'тнг Р1зниця м1ж зна-ченнями показниюв, що пор1внювались, вважалась в1рогщною при р < 0,05.
Результати дослщжень та Ух обговорення. Слизова оболонка слто! кишки щур1в контрольно! групи мае типову пстолопчну структуру, характерну для даного виду тддослщних тварин, без ознак па-толопчних процеЫв. Морфометричн дан представлено на рис. 1-4.
Ефекти 5-фторурацилу. 5-ФУ у доз! 0,86 мг/кг (концен-трац1я в кров! 10-4 М) викликав де-сквамац1ю еттелю Спостер1галося розростання л1мфатично! тканини у власнм пластинц слизово! оболонки i пщслизовм основ!, а також II набряк, подекуди збтьшення кровонаповнен-ня судин, що е ознаками запалення, та потовщення м'язового шару. По-р!вняно з контролем в!рогщно зрос-тали: товщина слизово! оболонки (на 28,7 %); мгготичний ¡ндекс (на 91,6 %), що вказуе на штенсивну прол!ферацю клгтин; вщносна юльюсть келихопод!б-них кттин (на 24,7 %), що свщчить про посилене слизоутворення (рис. 1, 4).
5-ФУ у доз! 4,3 мг/кг спричиняв по-д!бн ефекти, до таких при дм меншо! концентраци (0,86 мг/кг) даного препарату: мали мюце десквамац!я по-верхневого еттелю, ознаки запалення у вигляд! розростання л!мфатично1 тканини у власнм пластинц слизово! та меншою м!рою - у пщслизовм основ!, значного набряку останньо!, розширення кровоносних каптяр!в. У пор!внянн з показниками контрольно! групи в!рогщно зростали мгготичний ¡ндекс (на 100 %) та вщносна юльюсть б1фуркацмних крипт (на 158,5 %), що свщчить про Ытенсивы регенераторы процеси, та вщносна юльюсть келихо-под!бних кттин (52,5 %), що е ознакою посилення слизоутворення як адаптивно! реакци (рис. 4).
При дм 5-ФУ у доз! 8,6 мг/кг (10х104 М у кров!, терапевтично ефективна) у слизовм оболонц слто! кишки спо-стер!галися десквамац!я еттелю та ознаки запального процесу, як ! в групах, що отримували меним дози 5-ФУ (розростання л!мфатично! тканини, набряк, л!мфо-шфгпь-трац!я власно! пластинки). Вираженими були по-рушення каптярного кровооб!гу - пперем1я, стаз кров! у каптярах. Також спостер!галося потовщення м'язово! оболонки, що е ознакою спазму кишечно! стЫки. Пор!вняно з контролем в1рогщно зростали: товщина слизово! оболонки (на 33 %), м!тотичний н декс (на 87,5 %) та вщносна юльюсть б1фуркацмних крипт (на 163,4 %) (ознаки посилено! регенераци), вщносна юльюсть келихопод!бних кттин (на 50 %) (ознака посиленого слизоутворення) (рис. 1, 4).
Щоденне ведення 5-ФУ у доз! 45 мг/кг (тижнева доза 5-кратна вщ ефективно!) спричинило загибель уЫе! експериментально! групи до юнця першого тижня експерименту. У тварин спостер!галися об-лис!ння, виснаження, почервон!ння навколо носово! порожнини,запалення слизово! оболонки очей, при розтин загиблих щур!в мали мюце виразки у травному тракт! та кишкова непрохщнють.
висота колоноциив М1-1 27 мг/кг 5ФУ 4,3 мг/кг 5 ФУ 0,86 мг/кг 5 ФУ 8,6 мг/кг Рис. 3. Площа ядер колоноцит1в та келихопод1бних шмтин при дмпо-хщного мале1м1ду та 5-фторурацилу.
ширина крипт
■ Контроль ■ М1-1 2.7 мг/кг ■ М1-1 13.5 мг/кг
Рис. 4. МГтотичний ¡ндекс, вщносна кшьмсть келихопод1бних клГтин та б1фуркацшних крипт при дГГ похщного мале1мщу та 5-фторурацилу.
Ефекти похщного мале1мщу.
При дм М1-1 в умовно ефективнм доз1 (2,7 мг/ кг) у слизовм оболонц слто! кишки спостер1галися незначн розширення кровоносних каптяр1в та де-сквама^я еттелю, проте здебтьшого II стан не вщ-р1знявся вщ контролю. У пор1вняны з показниками контрольное групи в1рогщно збтьшувалася висота колоноцит1в (на 23,2 %) (рис. 2), що може свщчити [13] про деяке посилення функцюнально! активност колоноцит1в.
Вплив дози М1-1, 5-кратно1 вщ ефективно1 (13,5 мг/кг), змш пстоархтектонки слизово1 оболонки слто! кишки не викликав, проте спричиняв появу невеликих розширень кровоносних капшяр1в, не-значну ¡нфтьтрацт л1мфоцитами власно1 пластинки слизово1 оболонки. Пор1вняно з контролем в1рогщ-но збтьшувалася вщносна юльюсть келихопод1бних кгмтин (на 49,5 %) (рис. 4), що може свщчити про посилення слизоутворення як адаптивну реакцю
За умов дм 10-кратно1 дози МI-1 (27,0 мг/кг) у поверхневому епггели слизово! оболонки були помггы дис-троф1чы змши, спостер1галися м1кро-циркуляторн порушення, незначна л!мфо!нфшьтрац1я власно! пластинки, що е ознаками запального проце-су. Л1мфатичн1 фолкули строми були дещо збтьшеними, проте в1рогщ-них змЫ морфометричних показниюв слизово! оболонки не спостер1галося (рис. 1-4).
Як бачимо, ефекти обох цитоста-тиюв у слизовм оболонц слто'! кишки щур1в наростають дозозалежно. 5-ФУ при дм у тих дозах, що не спричиняли загибель тварин (0,86, 4,3 та 8,6 мг/кг - терапевтична), викликав десквама-ц1ю еттелю, запалення (свщченням чого е набряки строми, II л1мфошфть-трац1я та пперем1я, а також розрос-тання л1мфатично'| тканини як дже-рела Т- \ В-л1мфоцит1в), спазм стшки кишки (про що свщчить потовщення м'язового шару). Посилен! слизоутворення та регенера^я е проявами адаптивних процеЫв. Так ознаки мо-жуть вказувати на розвиток медикаментозного гострого катарального кол1ту [14].
Бачимо, що 5-ФУ нав1ть при дм у дозах, нижчих за терапевтично ефек-тивну, мае негативн наслщки на кишечник. 5-ФУ у 5-кратнм вщ ефек-тивно! дози спричиняе загибель тварин з ознаками виснаження, ви-разок шлунково-кишкового тракту (ШКТ), закретв, облисшня. Причиною вказаних явищ е пригычення прол1фе-раци епггелю ШКТ (як наслщок - порушення травлення \ всмоктування, слизовидтення, моторики) та шюри - поб1чы ефекти, характеры для дм цитостатиюв [7, 21]. ВщмЫний вплив р1зних доз 5-ФУ на прол1ферац1ю клггин-попе-редниюв колоноцит1в \ регенерацт слизово! можна пояснити р1зною чутливютю синтезу ДНК та РНК до змЫ пулу нуклеотид1в. Синтез РНК е бтьш чутли-вим до дм 5-фторурацилу (безпосередне включен-ня 5-ФУ у молекулу РНК замють урацилу) [6, 7, 20], тому «страждае» диференц1ац1я кгмтин, що вимагае експреЫю геыв, а отже \ синтезу РНК. Внаслщок цього колоноцити у криптах е незртими \ вщповщно швидше старють та активно злущуються, що вимагае активного подту попередниюв для пщтримання популяци клггин слизово! оболонки. Синтез ДНК при реплкаци е бтьш «захищеним», можливо, через не-прямий вплив 5-ФУ (необхщнють синтезу тимщину), та через множинн репарации системи, тому при-гычуеться при дм бтьш високо! (ефективно!) дози 5-ФУ [7]. Зниження м^отичного ¡ндексу кгмтин тов-сто! кишки як свщчення пригычення прол!фераци
клггин (а отже порушення реплкацп ДНК), показане в наших попередых роботах [17]. При дм надвисоко! дози (5-кратна вщ ефективно!) прол1ферац1я клггин пригычуеться насттьки, що призводить до загибел1 оргаызму.
MI-1, на вщмшу вщ 5-ФУ, у досл1джуваних дозах (умовно ефективна та вищ1) е малотоксичним для слизово! оболонки товсто! кишки. Так ознаки за-палення спостер^аються при дм доз, вищих за ефективну у 5 i 10 раз1в, а дистроф1чн1 змши клггин з'являються тiльки при дм максимально! до^джу-вано! дози. Пролiферацiя кгмтин-попередникiв ко-лоноцитiв змiн не зазнае, iнтенсивнiсть регенерацй' слизово! оболонки не в^^зняеться вiд фiзiологiчно!. Отриман данi свiдчать про досить широке терапев-тичне вiкно MI-1 та вщповщно його безпечнiсть для кишечника, що узгоджуеться з нашими попередыми даними [1, 8, 10].
Висновки. Таким чином, нами було встановле-но, що:
1. Похiдне малеiмiду1-(4-Cl-бензил)-3-Cl-4-(CF3-фенiламiно)-1Н-пiрол-2,5-дiон, на вiдмiну вiд 5-фторурацилу, е малотоксичною сполукою для товсто! кишки щурiв при дм у дозах, що у 5 та 10 разiв перевищують умовно ефективну.
2. Ефекти дослщжуваних доз MI-1 обмеженi ознаками запального процесу та незначною десквамацп еттелю, дистрофiчнi змiни клiтин з'являються ттьки при дм 10-кратно! вiд ефективно! дози, на вщмшу вiд 5-ФУ, який спричиняе розвиток медикаментозного кол^.
3. Пролiферативна активнiсть кJliтин поперед-никiв колоноцитiв та регенерацiя слизово! оболонки при дм всiх дослщжуваних доз MI-1 залишаються на фiзiологiчному рiвнi.
Перспективи подальших дослщжень в да-ному напрямку. Дослiдження похщного малеiмiду MI-1 е перспективною сполукою для створення про-типухлинних засобiв на !! основi.
Л1тература
1. Бабута О. M. Гiстологiчна характеристика слизово! оболонки сшпо! кишки щурiв пiсля впливу MI-1 та 5-фторурацилу при хемошдукованому канцерогенезi / О. M. Бабута, О. В. Линчак, В. К. Рибальченко // Вюник проблем бюлогп i ме-дицини. - 2013. - Вип. 3, Т. 1 (102). - C. 31-35.
2. Гарманчук Л. В. Производное малеимида 1-(4-Cl-бензил)-3-Cl-4-(CF3-фениламино)-1 Н-пиролл-2,5-дион как эффективный и малотоксичный цитостатик / Л. В. Гарманчук, О. В. Линчак, В. В. Никулина [та ш.] // Экспериментальная и клиническая фармакология. - 2013. - № 8, Т. 76. - C. 39-42.
3. Гарманчук Л. В. Цитотоксичний вплив на пухлинш ^тини in vitro аген™ з протипухлинним та антиметастатичним ефектом / Л. В. Гарманчук, Н. В. Сенчило, В. В. Нкулша [та ш.] // Фiзика живого. - 2011. -Т. 19, № 2. - C. 51-53.
4. Горальський Л. П. Основи пстолопчно! техшки i морфо-функцюнальш методи доашджень у нормi та при патологи / Л. П. Горальський, В. Т. Хомич, О. I. Кононський. - Житомир : Полюся, 2005. - 288 с.
5. Дубшша Г. Г. Aнтипролiферативна дiя нових похщних 1-(4-Р-бензил)-3-Р1-4-(Р2-фешламшо)-1Н-трол- 2,5-дюну / Г. Г. Дубшша, C. M. Головач, В. О. Козловський [та ш.] // Журнал оргашчно! та фармацевтично! хiмií. - 2007. - Т. 5, № 1. - С.39-49.
6. Жуков Н. В. Целевая терапия в лечении солидных опухолей: практика противоречит теории / Н. В. Жуков, С. A. Тюлян-дин // Биохимия. - 2008. - № 73, Вып. 5. - C. 751-768.
7. Имянитов Е. Н. Общие представления о таргентной терапии / Е. Н. Имянитов // Практ. онкология. - 2010. - Т. 11, № 3. - С. 123-130.
8. Кузнецова Г. M. Вплив похщних дигщротролу та малеiмiду на стан печшки i товсто! кишки щурiв у нормi та в умовах шдукованого диметилгщразином колоректального раку / Г. M. Кузнецова, О. В. Линчак, В. К. Рибальченко [та ш.] // Укр. б^м. журн. - 2013. - Т. 85, № 3. - С. 74-84.
9. Лилли Р. Патогистологическая техника и практическая гистохимия / Р. Лилии. - M.: Mир, 1969. - 648 с.
10. Линчак О. В. Mорфо-функцiональний стан оргашв шлунково-кишкового тракту пюля впливу похщного малеiмiду MI-1 протягом мюяця / О. В. Линчак, Г. В. Островська, В. К. Рибальченко [та Ы.] // Сучасш проблеми токсикологи. -2011. - № 1, Т. 2. - С. 52-55.
11. Парфенов A. И. Энтерология / A. И. Парфенов. - M.: «Триада-Х», 2002. - 724 с.
12. Пат. на корисну модель № 22204 (UA), Аб1К31/40. Сполука 1,4-замщених 5-амшо-1,2-дигщротрол-3-ошв, що мае протиракову активнють / Г. Г. Дубшша, Ю. M. Воловенко; заявник i власник Г. Г. Дубшшна, Ю. M. Воловенко -№ U200601855; заявл. 21. 02. 2006; опубл. 25. 04. 2007, Бюлл. № 5.
13. Сергиенко В. И. Mатематическая статистика в клинических исследованиях / В. И. Сергиенко, И. Б. Бондарева -M.: Гэотар Mедицина, 2006. - 304 с.
14. Струков А. И. Патологическая анатомия: ученик - 5-е изд., стер. / А. И. Струков, В. В. Серов. - M.: Литтерра, 2010. -848 с.: ил.
15. Bozzetti F. The Site of the Tumor. Not the Type of Operation. Determines the Worse Prognosis of the Low Rectal Cancer / F. Bozzetti // Ann. Surg. - 2006. - Vol. 244, № 2 - P. 330-331.
16. Garmanchuk L. V. MI1 - derivative of maleimide inhibits cell cycle progression in tumor cells of epithelial origin / L. V. Garman-chuk, V. K. Ribalchenko, L. I. Ostapchenko [et al.] // Biopolymers and Cell. - 2013. - Vol. 29, № 1. - P. 70-74.
17. Kuznietsova H. M. Impact of dihydropyrrol derivative in the normal colonic mucosa of DMH-induced colon cancer rats compared with 5-fluorouracil / H. M. Kuznietsova, O. V. Ogloblya, V. K. Rybalchenko // Experimental Oncology. - 2013. - Vol. 5, № 1. - P. 25-29.
18. Siegel R. Cancer Statistics, 2014 / R. Siegel, J. Ma, Z. Zou, A. Jemal // CA: A Cancer Journal for Clinicians. - 2014. - Vol. 64, № 1. - P. 1-74.
19. Singer C. F. Principles and method of action of targeted therapies / C. F. Singer // Wien Med Wochenschr. - 2010. - Vol. 160, № 19-20. - P. 501-505.
20. Tsai C. -J. The molecular basis of targeting protein kinases in cancer therapeutics / C. -J. Tsai, R. Nussinov // Seminars in Cancer Biology. - 2013. - Vol. 23, I. 4. - P. 235-242.
21. Yablonska S. Manifestation of antiproliferative effects of new kinase inhibitor in respect of normal cell / S. Yablonska, O. Lynchak, O. Filinska // The FEBS Journal. - 2009. - Vol. 276, № 1. - P. 352.
УДК 57. 044:612. 018[612. 363+612. 335]
ПОР1ВНЯЛЬНИЙ ВПЛИВ ЦИТОСТАТИК1В ПОХ1ДНОГО МАЛЕ1М1ДУ ТА 5-ФТОРУРАЦИЛУ НА СЛИЗО-ВУ ОБОЛОНКУ СЛ1ПОТ КИШКИ ЩУР1В
бна М. С., Кузнецова Г. М. Рибальченко В. К.
Резюме. Дослщжено стан слизово! оболонки слто! кишки щурiв за умов дм зростаючих доз похiдного малеiмiду 1-(4-Сl-бензил)-3-Сl-4-(СF3-фенiламiно)-1H-пiрол-2,5-дiон (М1-1) у порiвняннi з 5-фторурацилом (5-ФУ). Встановлено, що похiдне малеiмiду не чинить пошкоджуючого впливу на слизову оболонку товсто! кишки щурiв у всiх дослiджуваних дозах, тодi як введення 5-фторурацилу викликае виражене ураження слизово! оболонки слто! кишки.
Ключовi слова: слизова оболонка слто! кишки, похщне малеiмiду, 5-фторурацил.
УДК 57. 044:612. 018[612. 363+612. 335]
СРАВНИТЕЛЬНОЕ ВЛИЯНИЕ ЦИТОСТАТИКОВ ПРОИЗВОДНОГО МАЛЕИМИДА И 5-ФТОРУРАЦИЛА НА СЛИЗИСТУЮ ОБОЛОЧКУ СЛЕПОЙ КИШКИ КРЫС
Ена М. С., Кузнецова Г. Н., Рибальченко В. К.
Резюме. Исследовано состояние слизистой оболочки слепой кишки крыс в условиях действия возрастающих доз производного малеимида 1- (4-С!-бензил) -3-d-4 (СF3-фениламино) 1Н-пиррол-2,5 дион (М1-1) по сравнению с 5-фторурацилом (5-ФУ). Установлено, что производное малеимида не оказывает повреждающего воздействия на толстую кишку крыс, тогда как введение 5-фторурацила вызывает выраженное поражение слизистой оболочки слепой кишки.
Ключевые слова: слизистая оболочка слепой кишки, производное малеимида, 5-фторурацил.
UDC 57. 044:612. 018[612. 363+612. 335]
Comparative Influence of Cytostatics Maleimide Derivative and 5-Fluoruracil on Rat Caecum Mucosa
Yena M. S., Kuznietsova H. M., Rybalchenko V. K.
Abstract. Prevention the development of malignant tumors and treatment of cancer patients remains an important problem today. In spite of substantive progress in the cancer diagnostics and treatment cancer occupies one of the main places in human morbidity and mortality in the World. Targeted therapy is an alternative to traditional one through targeted action on tumor cells and relatively low toxicity. Inhibitor of membrane tyrosine kinases maleimide derivative 1 - (4-Cl-benzyl)-3-Cl-4-(SF3-phenylamino)-1H-pyrrole-2 5-dione (MI-1) has significant antitumor activity on colorectal cancer and low toxicity acting in effective dose. However, to assess the MI-1 therapeutic gap the investigation of its higher doses is necessary.
The investigation of MI-1 effects applied at different doses compared to 5-fluorouracil one on rats caecum mucosa was aimed.
69 White outbred male rats weighting 130-140 g. were used in experiment. MI-1 was administered in oil solution per os for 2 weeks at doses 2. 7 mg/kg, 13. 5 mg/kg, 27 mg/kg (10-4M (relatively efficient), 5x10-4M, 10x10-4 M plasma blood concentration respectively) daily. 5-FU was administered intraperitoneally in saline at doses 0. 86 mg/ kg, 4. 3 mg/kg, 8. 6 mg/kg (10-4M, 5x10-4M, 10x10-4M (relatively efficient) plasma blood concentration respectively), and 45 mg/kg (5-fold from efficient dose) weekly. Rat caecum mucosa state was assessed (light microscopy), morphometric analys was carried out.
There was established that MI-1 caused no alterations in rats caecum mucosa when acts in the lowest dose, but inflammatory features when acts in higher ones. Not only inflammatory but also cell degenerative changes caused by MI-1 highest dose (27 mg/kg) were observed. Furthermore, the proliferation of colonocytes progenitor cells remained at physiological level in all MI-1-treated animals.
On the contrary, 5-FU caused inflammation and epithelium desquamation in dose-dependent manner. Moreover, enhanced mucous formation and mucosa regeneration manifested by mitotic and crypt fission indices increase in all 5-FU groups were shown. Foregoing let us conclude 5-FU-induced drug colitis development.
Hereby MI-1 low toxicity to caecum mucosa compared to 5-FU and wide therapeutic gap of the first was concluded.
Keywords: caecum mucosa, maleimide derivative, 5-fluorouracil.
Рецензент - проф. Шерстюк О. О.
Стаття надшшла 10. 09. 2014 р.
