Binuclear Dinitrosyl Iron Complexes with Cysteine Inhibite the Development of Experimental Tumor

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Binuclear dinitrosyl iron complexes with cysteine (B-DNIC-Cys), which are donors of nitrosonium cations (NO+), exhibit high antitumor activity when exposed to a formed tumor weighing 0.42 grams (12 days after transplantation), causing a 90% inhibition of tumor growth for 11 days and a 9.3-fold increase in the time of tumor mass doubling compared to the control (Lewis lung carcinoma). With early initiation of the complex administration − the next day after tumor transplantation – any noticeable effect on the tumor growth rate was not observed. It is assumed that the detected difference in the antitumor action of dinitrosyl iron complexes with cysteine depending on the tumor size is due to different ratios between the level of immunocompetent cells (macrophages) that selectively transfer these complexes and retain this ability, and the concentration of tumor cells that accept the complexes. With late initiation of the administration of dinitrosyl iron complexes with cysteine, this ratio increases due to a decrease in the number of tumor cells accessible to immunocompetent cells: it is limited to cells localized only in the peripheral (“superficial”) layer of the tumor.

About the authors

A. F Vanin

N.N. Semenov Federal Research Center for Chemical Physics, Russian Academy of Sciences

Moscow, Russia

L. A Ostrovskaya

N.M. Emanuel Institute of Biochemical Physics, Russian Academy of Sciences

Email: larros@list.ru
Moscow, Russia

D. B Korman

N.M. Emanuel Institute of Biochemical Physics, Russian Academy of Sciences

Moscow, Russia

N. V Bluhterova

N.M. Emanuel Institute of Biochemical Physics, Russian Academy of Sciences

Moscow, Russia

V. A Rykova

N.M. Emanuel Institute of Biochemical Physics, Russian Academy of Sciences

Moscow, Russia

V. D Mikoyan

N.N. Semenov Federal Research Center for Chemical Physics, Russian Academy of Sciences

Moscow, Russia

N. A Tkachev

N.N. Semenov Federal Research Center for Chemical Physics, Russian Academy of Sciences

Moscow, Russia

References

  1. Kleschyov A. L., Strand S., Schmitt S., Gottfried D., Skatchkov M., Sjakste N., Daiber A., Umansky V., and Munzel T. Dinitrosyl-iron triggers apoptosis in Jurkat cells despite overexpression of Bcl-2. Free Rad. Biol. Med., 40, 1340–1348 (2006).doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2005.12.001
  2. Burgova E. N., Tkachev N. A., Adamyan L. V., MikoyanV. D., Paklina O. V., Stepanyan A. A., and Vanin A. F. Dinitrosyl iron complexes with glutathione suppress experimental endometriosis in rats. Eur. J. Pharmacol., 727, 140–147 (2014).
  3. Burgova E. N., Khristidis Y. I., Kurkov A. V., MikoyanV. D., Shekhter A. B., Adamyan L. V., Timashev P. S., and Vanin A. F. The inhibiting effect of dinitrosyl iron complexes with thiol-containing ligands on the growth of endometroid tumors in rats with experimental endometriosis. Cell Biochem. Biophys., 77, 69–77 (2019). doi: 10.1007/s-12013-019-00865-6
  4. Ванин А. Ф., Островская Л. А., Корман Д. Б., Бородулин Р. Р., Кубрина Л. Н., Фомина М. М., Блюхтерова Н. В. и Рыкова В. А. Противоопухолевая активность динитрозильных комплексов железа с глутатионом. Биофизика, 59 (3), 508–514 (2014).doi: 10.1134/S0006350914030269
  5. Ванин А. Ф., Островская Л. А., Корман Д. Б., Микоян В. Д., Кубрина Л. Н., Бородулин Р. Р., Фомина М. М., Блюхтерова Н. В. и Рыкова В. А. Антинитрозативная система как фактор резистентности опухолей к цитотоксическому действию монооксида азота. Биофизика, 60 (1), 152–157 (2015).
  6. Ванин А. Ф., Островская Л. А., Корман Д. Б., Бородулин Р. Р., Кубрина Л. Н., Фомина М. М., Блюхтерова Н. В. и Рыкова В. А. Противоопухолевая активность препаратов динитрозильного комплекса железа с глутатионом и S-нитрозоглутатиона. Биофизика, 60 (6), 1157–1165 (2015).
  7. Ванин А. Ф., Островская Л. А., Корман Д. Б., Блюхтерова Н. В., Рыкова В. А. и Фомина М. М. Противоопухолевая активность динитрозильного комплекса железа с глутатионом на модели солидной опухоли мышей. Биофизика, 62 (3), 591–597 (2017).
  8. Ванин А. Ф., Островская Л. А., Корман Д. Б., Блюхтерова Н. В., Рыкова В. А. и Фомина М. М. Противоопухолевая активность динитрозильного комплекса железа с меркаптосукцинатом на моделях солидных опухолей мышей. Биофизика, 64 (6), 1216–1222 (2019). doi: 10.1134/S0006302919060218
  9. Ванин А. Ф., Островская Л. А., Корман Д. Б., Некрасова Е. Н., Рябая О. О., Блюхтерова Н. В., Рыкова В. А. и Фомина М. М. Влияние природы лиганда на противоопухолевую активность и цитотоксический эффект биядерных динитрозильных комплексов железа. Биофизика, 65 (5), 1009–1016 (2020). doi: 10.31857/S0006302920050191
  10. Drapier J.-C., Pellat C., and Henry Y. Generation of EPR-detectable nitrosyl-iron complexes in tumor target cells and cocultured with activated macrophages. J. Biol. Chem., 266, 10162–10167 (1991).
  11. Lewandowska H., Stepkowski T. Z., MeszynskaWirlgosz S., Sikorska K., Sadlo Y., Dudek J., and Keuszewski M. LDL dinitrosyl iron complex actsd as an iron donor in mouse macriphages. J. Inorg. Biochem., 188, 29–37 (2018). doi: 10.1016/j.jinorgbio.2018.08.004
  12. Ванин А. Ф., Ткачев Н. А., Микоян В. Д., Раевская В. Э., Асанбаева Н. Б. и Багрянская Е. Г. Природа тиолсодержащих лигандов в динитрозильных комплексах железа как фактор, определяющий устойчивость этих комплексов. Биофизика, 70 (4), 629–645 (2025).
  13. Трещалина Е. М., Жукова О. С., Герасимова Г. К., Андронова Н. В. и Гарин А. М. Методические рекомендации по доклиническому изучению противоопухолевой активности лекарственных средств. В кн.: Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. Часть первая. Под ред. А. Н. Миронова и др. («Гриф и К», М., 2012), гл. 39, сc. 642–657.
  14. Vanin A. F., Serezhenkov V. A., Mikoyan V. D., and Genkin M. V. The 2.03 signal as an indicator of dinitrosyl-iron complexes with thiol-containing ligands. Nitric Oxide Biol. Chem., 2, 224–234 (1998).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».