Научная статья на тему 'Противоопухолевые препараты как эпигенетические регуляторы экспрессии генов'

Противоопухолевые препараты как эпигенетические регуляторы экспрессии генов Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
85
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 — Холодова А.В., Максимова В.П., Фетисов Т.И., Лесовая Е.А., Якубовская М.Г.

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

Текст научной работы на тему «Противоопухолевые препараты как эпигенетические регуляторы экспрессии генов»

МАТЕРИАЛЫ КОНФЕРЕНЦИИ «ОТЕЧЕСТВЕННЫЕ ПРОТИВООПУХОЛЕВЫЕ ПРЕПАРАТЫ»

77

момент является перспективным направлением. За счет замены в химической структуре аминокислотных остатков возможно получить любой интересующий пептид. Короткие физиологически активные пептидные молекулы представляют наибольший интерес в качестве основы для разработки инновационных ЛП. В результате процесса одного синтеза на выходе можно получить сразу несколько продуктов (трипторелин и бусерелин). Роль пептидов представляет собой новую терапевтическую перспективу, направленную на повышение эффективности лечения и тем самым сокращение смертности от онкологии.

Д. С. Хачатрян1, Б.В. Егорова2, Е.В. Матазова2,

A.О. Якушева2, Д.В. Авдеев1,3, М.Г. Медведев3,4,

B.Н. Осипов1,5, С.Н. Калмыков2,6

условия получения комплексов тетрапептида для лечения и диагностики нейроэндокринных опухолей

НИЦ «Курчатовский институт» — ИРЕА, Москва, Россия;

2МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия; 3Высший химический колледж РАН, Москва, Россия; 4ФГБУН ИНЭОС РАН, Москва, Россия; 5ФГБУ «НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина» Минздрава России, Москва, Россия;

6НИЦ «Курчатовский институт», Москва, Россия

введение. Bi-213 (T 1/2 = 46 мин) и радионуклида: многих редкоземельных элементов демонстрируют перспективность для терапии и диагностики раковых заболеваний. Исследуемый тетрапептид является коротким аналогом октреотида — синтетического аналога соматостатина, используемого в настоящее время при лечении и диагностике нейроэндокринных опухолей, в том числе в составе радиофармпрепаратов.

Цель исследования. Получение и определение устойчивости комплексов конъюгата тетрапептида DOTA-H-Phe-D-Trp-Lys (BOC)-Thr(OMe) с катионами висмута и европия.

материалы и методы. Во всех экспериментах были использованы долгоживущие радионуклиды Bi-207 и Eu-152 и синтезированные конъюгаты тетрапептида с используемым в настоящее время хелатором DOTA. Подобраны условия для анализа связанного в комплекс и свободного катиона методом тонкослойной хроматографии с последующей авторадиографией и у-спектрометрией, с помощью которых далее были определены степени включения катиона в экспериментах по поиску оптимальных рН, концентрационного диапазона и температуры проведения реакции.

результаты. Показано, что включение катиона на 90—95 % происходит в течение 30 мин (для катиона висмута) — 1 ч (для катиона европия) при 90 °C, что характерно для конъюгатов DOTA, и общей концентрации лиганда 1 х 10-4 M (для катиона висмута) и 3 х 10-4 M (для катиона европия). Связывание катионов европия происходит с одинаковым выходом при рН 5 и рН 8, в то же время связывание катионов висмута значительно (на 40 %) уменьшается при понижении значения рН с 8 до 5. Исследована устойчивость полученных комплексов в среде сывороточных белков и изотоническом растворе.

Заключение. Получены комплексы катионов висмута и европия с конъюгатом DOTA—тетрапептид, отработаны условия их получения и анализа. Показана устойчивость получаемых комплексов в сыворотке и изотоническом растворе.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ, грант № 18-03-00891.

А.В. Холодова1-2, В.П. Максимова2, Т.И. Фетисов2, Е.А. Лесовая2,3, М.Г. Якубовская2, К.И. Кирсанов2

противоопухолевые препараты как эпигенетические регуляторы экспрессии генов

1МИТХТ, Москва, Россия;

2ФГБУ«НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина»

Минздрава России, Москва, Россия;

3ФГБОУВО РязГМУ Минздрава России, Рязань, Россия

введение. Накоплен ряд данных о способности некоторых химиопрепаратов необратимо ингибировать метил-трансферазы, эпигенетически модулируя экспрессию генов, а также об их влиянии на состояние гистонов, что играет большую роль в репарации повреждений ДНК, обеспечивая эффективность комбинированной химиотерапии. Однако к настоящему моменту эпигенетическая активность исследована лишь для ограниченной группы химиотерапевтических лекарственных средств.

Цель исследования. Изучение влияния противоопухолевых препаратов на эпигенетические механизмы регуляции экспрессии генов при помощи модельной системы HeLa TI.

материалы и методы. В работе использовалась клеточная линия HeLa TI с эпигенетически репрессированным ретровирусным вектором, несущим репортерный ген GFP. Эпигенетическую активность соединений определяли методом проточной цитофлуориметрии по увеличению доли GFP-положительных клеток. Для изучения интегрального уровня метилирования ДНК использовался метод пиро-секвенирования с бисульфитной конверсией для некоди-рующих повторов LINE1, анализ изменений гистоновых модификаций проводили при помощи вестерн-блоттинга.

результаты. При скрининге 21 препарата эпигенетическая активность была выявлена у 6 агентов. Доля GFP-поло-жительных клеток возрастала относительно интактного контроля при действии: топотекана — в 2,9 раза, дексамета-зона — в 3,6 раза, доцетаксела — в 4,2 раза, вальпроата — в 4,4 раза, бортезомиба — в 5,7 раза, вориностата — в 8,2 раза. При этом отсутствие активности было продемонстрировано для следующих препаратов: AZD 8055, LY 294 002, висмоде-гиб, вортманнин, доксорубицин, олапариб, паклитаксел, понатиниб, рапамицин, флавоперидол, ифосфамид, цикло-фосфамид, цисплатин, этопозид. Для каждого из активных соединений был проведен анализ влияния агентов на интегральный уровень метилирования ДНК, а также уровень ги-стоновых модификаций. Было показано, что вориностат, топотекан и дексаметазон увеличивали долю модификаций H4K20me3 относительно контроля, в то время как вальпроат никак не влиял на их уровень в клетке.

Исследование выполнено при финансовой поддержке РНФ (проект № 17-15-01526).

78

МАТЕРИАЛЫ КОНФЕРЕНЦИИ «ОТЕЧЕСТВЕННЫЕ ПРОТИВООПУХОЛЕВЫЕ ПРЕПАРАТЫ»

А.Г. Худошин

методологические подходы цифровой Экономики к созданию противоопухолевых препаратов

Elsevier B. V.

Согласно исследованиям, в настоящее время разработка нового препарата обходится фармацевтическим компаниям в сумму до 1,8 млрд долларов США. При этом ключевой стадией тестирования и отсева молекул-кандидатов являются дорогостоящие клинические исследования.

Из общей суммы до 35 % расходуются на стадии Hit-to-Lead и Lead optimization. Основной сложностью этих стадий является поиск молекул-кандидатов, сбалансированных между эффективностью и селективностью с одной стороны и DMPK, физико-химическими свойствами, безопасностью и фармакологией потенциального препарата — с другой.

Все большую популярность в мире начинает приобретать новая парадигма использования инструментов цифровой экономики и в разработке активных фармацевтических ингредиентов (АФИ). Использование in silico моделей позволяет оценить потенциал новой молекулы с точки зрения токсикологии, клинической безопасности и эффективности на ранних стадиях разработки и тем самым произвести отсев молекул до начала биологических исследований. Такой подход приводит к ускорению и удешевлению разработки препаратов.

В докладе представлены примеры использования подхода на основе управления данными по взаимосвязи структуры и активности молекул с решением задач разработки АФИ. Использование базы данных Reaxys Medicinal Chemistry позволяет быстро решить такие задачи, как поиск структур антагонистов заданной мишени с низким сродством к herg-каналу, поиск информации по метаболизму определенного структурного фрагмента и многие другие. Показаны возможности исследования влияния структурных особенностей на биологическую активность соединений.

Э. Ф. Хуснутдинова1, А.В. Петрова12, Л.Н. Фасхутдинова1,2, О.Б. Казакова1

разработка противоопухолевых агентов на основе гетероциклических производных тритерпеноидов

1УфИХРАН, Уфа, Республика Башкортостан, Россия; 2БашГУ, Уфа, Республика Башкортостан, Россия

введение. Разработка фармакологических агентов на основе доступных тритерпеноидов, активных по отношению к широкому спектру опухолевых клеточных линий, является актуальным направлением. Один из подходов предусматривает изменение строения нативных метаболитов путем проведения химических трансформаций с целью усиления нативных свойств, ослабления нежелательных побочных эффектов и проявления новых биологических эффектов. Нами осуществлена модификация бетулино-вой, олеаноловой и урсоловой кислот с введением разнообразных гетероциклических фрагментов и изучена противоопухолевая активность in vitro.

Цель исследования. Разработка противоопухолевых агентов на основе доступных тритерпеноидов с введением гетероциклических агентов.

материалы и методы. Синтез производных тритерпеноидов осуществлялся с использованием современных методов органической и биоорганической химии в несколько стадий. Структура полученных соединений была установлена с помощью комплекса физико-химических методов (ЯМР, ИК, масс-спектроскопия). Экспериментальное исследование противоопухолевой активности in vitro соединений осуществлялось в Национальном институте онкологии (NCI), США, по отношению к клеткам 60 линий 9 различных опухолей человека. Клетки культивировали в присутствии соединений в концентрации 100 мкМ в течение 48 ч, после этого оценивали рост клеток.

результаты. Осуществлен синтез серии производных тритерпеноидов ряда лупана, олеанана и урсана с амино-, пропаргиламиноалкил-, индоло-, оксо-, 1,2,3-триазолил-и другими фрагментами. Противоопухолевая активность in vitro обнаружена для 19-[1-метил-4-проп-2-ин-1-илпиперазин]-20,29,30-тринор-бетулина и 4-(4метилпи-перазин-1-ил)бут-2-ин-1-ил-^(3-гидрокси-28-оксооле-ан-12-ен-28-ил)глицината в отношении клеток лейкоза и рака толстой кишки, #-пропаргиламиноалкилированных 2,3-индолоолеаноловой и урсоловой кислот с фрагментом #-метилпиперазина в отношении клеточных линий лейкоза SR и рака легкого NCI-H460, 2,3-индоло-уваола и 2,3-индоло-28-цианоэтокси-бетулина в отношении клеток рака легкого NCI-H522 и толстой кишки COLO 205. Наиболее активным является 30-бромо-20-оксо-3,28-ди-ацетокси-лупан цитотоксичный в отношении 6 клеточных линий 4 типов рака человека: соединение в концентрации 10 цМ вызывало 100 % ингибирование роста и гибель клеток лейкоза MOLT-4, CCRF-CEM, рака легкого NCI-H522, меланомы LOX—IMVI и рака яичников OVCAR-3 от 1,69 до 69,59 %.

Заключение. В рамках данной работы была получена серия новых гетероциклических производных на основе тритерпеноидов различных классов, для которых изучена противоопухолевая активность in vitro. На основании связи «структура—активность» выявлено соединение-лидер для более углубленных исследований.

Работа выполнена при поддержке РФФИ, грант № 16-33-60204.

В.В. Цепенко, Г.Ф. Михайлова, Т.Г. Шкаврова, Е.В. Голуб, В.Ю. Скоропад, Г.О. Рухадзе

нарушение синхронности репликации гена aurka у больных с опухолевой патологией желудочно-кишечного тракта

МРНЦим. А.Ф. Цыба — филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России, Обнинск, Россия

введение. В настоящее время все большую актуальность приобретает диагностика онкологических заболеваний на основе биологических маркеров. Молекулярно-генетические маркеры позволяют провести дифференциальную диагностику заболевания, определить прогноз его развития и разработать таргетные терапевтические средства. Сегодня уже очевидно, что в возникновении

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.