Классификация противолучевых средств как исходный


Антиоксиданты. Противолучевые средства пролонгированного действия



страница5/28
Дата09.08.2019
Размер0.69 Mb.
#127456
ТипТезисы
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   28

3. Антиоксиданты. Противолучевые средства пролонгированного действия.

ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ Радиорезистентности




Анализ биологической активности и радио-моДифицирующих свойств новых Шиффовых оснований

и их хелатных Cu(II)-комплексов

Бабаян Н., Григорян Р., Саркисян Н., Матосян В., Тоноян В., Бабаян К., Арутюнян Р., Малакян М., Баджинян С., Гаспарян Г.


Институт молекулярной биологии НАН РА

и Научный центр радиационной медицины и ожогов, Ереван, Армения, babayannelly@yahoo.com


Известно, что присоединение переходных металлов (в частности, Cu(II)) к Шиффовым основаниям с образованием хелатов усиливает их биологическую активность и снижает токсичность самих металлов. Нами были синтезированы новые Шиффовы основания – производные L-триптофана и изомерных 2-, 3- и 4-пиридинкарбоксальдегидов (пиколинальдегид, никотинальдегид, изоникотинальдегид) и их комплексы с Cu(II). В настоящей работе исследовали свойства, биологическую и радио-модифицирующую активность этих соединений в системе in vitro (клеточные культуры).

Клетки человека линий KCL-22 и HeLa культивировали в стандартных условиях. Анализировали цитотоксичность исследуемых соединений с помощью метода исключения витального красителя для клеток KCL-22 или по тесту поглощения нейтрального красного для клеток HeLa. Этот показатель выражали в виде IC50 (доза, индуцирующая 50%-ное снижение выживаемости клеток in vitro). Было обнаружено, что сами Шиффовы основания нетоксичны, тогда как их Cu(II) производные относятся к веществам 4-го класса токсичности. Все Шиффовы основания не меняли скорости прохождения клеток по клеточному циклу, но Cu(II) производные индуцировали гибель части клеток, по-видимому, по апоптозному пути (исследование методом проточной цитометрии). Было также показано, что тестированные препараты не генотоксичны (тест индукции микроядер, вариант с блокированием цитокинеза).

Исследовали радио-модифицирующие свойства синтезированных соединений. Предварительно была установлена радиочувствительность использованных клеточных линий. Было определено, что при интенсивности облучения 1.2 Gy/мин и продолжительности инкубации клеток после облучения 5 суток доза IC50 для клеток KCL-22 составляет 3.1 ± 1, а для клеток HeLa - 2 ± 0.3 Gy. Клетки KCL-22 облучали в дозе IC50. Тестируемые соединения добавляли в культуры в нетоксических дозах до или после облучения клеток, инкубировали клетки в течение 5 дней после облучения и определяли число выживших клеток. Было обнаружено, что Cu(II)(пиколинил-L-триптофанат)2 проявляет эффект, аддитивный к действию ионизирующей радиации. Этот агент, индуцирующий гибель клеток в облученных культурах, обладает радио-сесибилизирующей активностью для клеток in vitro.

Биологически активные димерные бисбензимидазолы - потенциальные радиопротекторы; исследование

на культурах клеток.

Вейко Н.Н.1, Глебова К.В.1, Иванов А.А.2, Костюк С.В.1, Смирнова Т.Д.1, Кузмин В.А.3, Жузе А.Л.2


1ФБГУ «МГНЦ» РАМН; 2 Институт молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАН; 3Институт биохимической физики им. Н.М.Эмануэля РАН
Ранее российскими химиками были синтезированы димер флуоресцентного АТ_специфичного красителя Hoechst 33258 (димерный бисбензимидазол bis-HT(NMe)) и димерные аналоги Hoechst 33258 - DB(n), n (1-12) – число метиленовых звеньев в линкере, соединяющем два бисбензимидазольных блока (А.А.Иванов и соавтр., 2011). В водном растворе эти производные нековалентно связываются в узкой бороздке В-формы ДНК, занимая при этом до одного ее витка. Участки связывания этих димерных молекул на ДНК состоят из двух сайтов (каждый из двух А·Т_пар), разделенных одной и более парами любых нуклеотидов. Bis-HT(NMe) и DB(n) оказались полезными инструментами в молекулярно-биологических и цитологических исследованиях и потенциальными противовирусными и противоопухолевыми агентами. Мы провели сравнительное исследование действия 15 синтезированных ранее соединений на основе бисбензимидазола на нормальные клетки человека (эмбриональные фибробласты легкого, эндотелиальные клетки HUVEC) и клетки рака молочной железы (MCF-7). Анализировали следующие параметры:

1) проникновение в клетки и локализация в клеточных структурах (метод флуоресценции и флуоресцентной микроскопии);

2) токсичность производных (стандартный МТТ-тест);

3) количество клеток в различной фазе клеточного цикла и количество пролиферирующих клеток (окраска пропидий иодидом и антителами к маркеру пролиферации белку Ki-67, метод проточной цитометрии);

4) уровень активных форм кислорода (АФК) в клетках (анализ флуоресценции производного H2DCFH-DA);

5) количество двунитевых разрывов (окраска клеток антителами к фосфорилированному гистону Н2А.Х, проточная цитометрия).



Соединения с нечетным числом метиленовых звеньев DB(1,3,5,7) в концентрации 1-10 мкМ не только малотоксичны, но и обладают стимулирующим эффектом по отношению к нормальным клеткам (МТТ-тест). DB(1-7) в низкой концентрации мало влияют на клеточный цикл и достоверно снижают уровень АФК в клетках, что сопровождается снижением количества двунитевых разрывов ДНК в ядрах клеток. Эти соединения проникают в ядро клетки, окрашивая ДНК, и накапливаются вблизи поверхности ядрышка. Снижение уровня АФК в присутствии DB(n) не связано с прямым взаимодействием этих производных с АФК (как это имеет место при действии, например, витамина Е). Мы исследовали влияние предварительной обработки нормальных клеток DB(1-7) на уровень АФК после действия на эти клетки ионизирующего излучения в дозе 2 Гр. Оказалось, что эти соединения полностью блокируют окислительный стресс, индуцированный облучением в фибробластах и клетках эндотелия человека. Через двое суток после облучения количество жизнеспособных клеток в культуре, обработанной DB, не изменено по сравнению с необлученными клетками, в то время как количество клеток в контроле уменьшается на 15%. Следует подчеркнуть, что антиокислительное и стимулирующее действие некоторых DB(n) проявляется только в отношении нормальных, но не раковых, клеток. Механизм антиокислительного действия DB(n) на клетки человека в настоящее время выясняется. Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проект № 11-04-00589-а) и программы Президиума РАН “Молекулярная и клеточная биология”.


Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   28




База данных защищена авторским правом ©vossta.ru 2022
обратиться к администрации

    Главная страница