Противоопухолевый эффект производных бисбензимидазола на моделях мышиной меланомы и рака лёгкого in vivo
- Авторы: Каршиева С.Ш.1, Арутюнян А.Ф.2, Зайцева Е.А.1, Смирнов Н.М.2, Жузе А.Л.2, Сусова О.Ю.1
-
Учреждения:
- Научный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. Блохина
- Институт молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАН
- Выпуск: Том 29, № 3 (2024)
- Страницы: 224-233
- Раздел: Оригинальные исследования
- URL: https://journal-vniispk.ru/1028-9984/article/view/313530
- DOI: https://doi.org/10.17816/onco642137
- ID: 313530
Цитировать
Аннотация
Обоснование. Разработка новых противоопухолевых препаратов на основе бензимидазолов открывает новые возможности для лечения злокачественных опухолей, в том числе устойчивых к традиционным лекарственным препаратам. Бензимидазольные соединения обладают широким спектром биологических активностей, включая противоопухолевое действие, и демонстрируют высокую цитотоксичность в отношении клеточных линий опухолей человека. Исследование противоопухолевых эффектов новых синтетических производных бензимидазолов на моделях опухолевого роста in vivo позволит разработать эффективные дозы и схемы лечения рака с использованием подобных соединений.
Цель. Исследование противоопухолевого эффекта производных бисбензимидазола мономерного соединения MB2Py(Ac) и димерного DB2Py(3) на перевиваемых моделях карциномы лёгкого Льюиса (англ. Lewis Lung Carcinoma, LLC) и меланоме B16 у мышей.
Методы. Оценку противоопухолевого эффекта in vivo выполняли на перевиваемых мышиных моделях LLC и меланоме B16 при однократном внутривенном введении MB2Py(Ac) и DB2Py(3). В качестве препарата сравнения использовали иринотекан. Для оценки противоопухолевого действия исследуемых веществ применяли стандартные показатели: торможение роста опухоли (ТРО, %) и индекс прироста опухоли.
Результаты. Соединения DB2Py(3) и MB2Py(Ac) в исследованных дозах и режиме продемонстрировали слабовыраженный противоопухолевый эффект на моделях солидных опухолей у мышей (ТРО <50%). На модели меланомы B16 максимальное торможение роста для MB2Py(Ac) и DB2Py(3) составило 15 и 38,5% соответственно. На модели LLC эффект слабый: всего 8% для MB2Py(Ac) и 23,4% для DB2Py(3). Эффект контрольного препарата иринотекана более выраженный, хоть и кратковременный: ТРО достигало 52,5% на меланоме B16 и 34,5% на LLC. В целом меланома B16 оказалась более чувствительной к воздействию бисбензимидазолов и иринотекана по сравнению с LLC.
Заключение. Исследование показало, что среди тестируемых препаратов на моделях меланомы и LLC наиболее перспективно димерное соединение DB2Py(3). Тем не менее его высокая токсичность требует дальнейшей оптимизации для клинического использования. MB2Py(Ac) оказался наименее эффективным, однако также может быть исследован в изменённых режимах введения.
Ключевые слова
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
Саида Шамильевна Каршиева
Научный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. Блохина
Автор, ответственный за переписку.
Email: skarshieva@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-2469-2315
SPIN-код: 9154-7071
канд. биол. наук
Россия, МоскваАльберт Ферроевич Арутюнян
Институт молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАН
Email: abosiy@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-5254-9252
Россия, Москва
Елизавета Александровна Зайцева
Научный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. Блохина
Email: liz.zajtzeva2011@gmail.com
Россия, Москва
Николай Михайлович Смирнов
Институт молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАН
Email: nick7nov@yandex.ru
Россия, Москва
Алексей Львович Жузе
Институт молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАН
Email: zhuze@eimb.ru
ORCID iD: 0000-0001-6230-8711
Россия, Москва
Ольга Юрьевна Сусова
Научный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. Блохина
Email: susovaolga@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-8192-7913
SPIN-код: 6502-4232
канд. биол. наук
Россия, МоскваСписок литературы
- Vitaku E., Smith D., Njardarson J. Analysis of the structural diversity, substitution patterns, and frequency of nitrogen heterocycles among US FDA approved pharmaceuticals: miniperspective // Journal of medicinal chemistry. 2014. Vol. 57, N 24. P. 10257–10274. doi: 10.1021/jm501100b
- Lee Y., Tan Y., Oon C. Benzimidazole and its derivatives as cancer therapeutics: The potential role from traditional to precision medicine // Acta Pharmaceutica Sinica B. 2023. Vol. 13, N 2. P. 478–497. doi: 10.1016/j.apsb.2022.09.010
- Козловский А.А. Глистные и протозойные заболевания у детей: обзор литературы // Педиатрия. Восточная Европа. 2024. Т. 12, № 3. С. 496–509. doi: 10.34883/PI.2024.12.3.012
- Мальцев Д.В., Спасов А.А., Мирошников М.В., Скрипка М.О. Современные подходы к поиску анксиолитических средств // Биоорганическая химия. 2021. Т. 47, № 4. С. 431–463. doi: 10.31857/S013234232103012X
- Решетникова А.С. Гипертонический криз: определение и классификация, клинические проявления и диагностика, неотложная помощь // Международный студенческий научный вестник. 2022. № 5. С. 3–20. EDN: LATKWZ
- Butler M.S., Vollmer W., Goodall E.C.A., et al. A Review of Antibacterial Candidates with New Modes of Action // ACS Infectious Diseases. 2024. Vol. 10, N 10. P. 3440–3474. doi: 10.1021/acsinfecdis.4c00218
- Alzhrani Z.M.M., Alam M.M., Nazreen S. Recent advancements on benzimidazole: A versatile scaffold in medicinal chemistry // Mini Reviews in Medicinal Chemistry. 2022. Vol. 22, N 2. P. 365–386. doi: 10.2174/1389557521666210331163810
- Halpern-Cohen V., Blumberg E.A. New Perspectives on Antimicrobial Agents: Maribavir // Antimicrob Agents Chemother. 2022. Vol. 66, N 9. P. e0240521. doi: 10.1128/aac.02405-21
- Vasava M.S., Bhoi M.N., Rathwa S.K., et al. Benzimidazole: A Milestone in the Field of Medicinal Chemistry // Mini Rev Med Chem. 2020. Vol. 20, N 7. P. 532–565. doi: 10.2174/1389557519666191122125453
- García-Báez E.V., Padilla-Martínez I.I., Cruz A., et al. 13C-NMR Chemical Shifts in 1, 3-Benzazoles as a Tautomeric Ratio Criterion // Molecules. 2022. Vol. 27, N 19. P. 6268. doi: 10.3390/molecules27196268
- Shrivastava N., Naim M.J., Alam M.J., et al. Benzimidazole scaffold as anticancer agent: synthetic approaches and structure–activity relationship // Archiv der Pharmazie. 2017. Vol. 350, N 6. P. e201700040. doi: 10.1002/ardp.201700040
- Haider K., Yar M. Advances of benzimidazole derivatives as anticancer agents: bench to bedside. IntechOpen: London, 2022. P. 162. doi: 10.5772/intechopen.101702
- Venugopal S., Kaur B., Verma A., et al. Recent advances of benzimidazole as anticancer agents // Chemical Biology & Drug Design. 2023. Vol. 102, N 2. P. 357–376. doi: 10.1111/cbdd.14236
- Arutyunyan A.F., Kostyukov A.A., Korolev S.P., et al. [DNA Sequence-Specific Ligands. 19. Synthesis, Spectral Properties, Virological and Biochemical Studies of DB3(n) Fluorescent Dimeric Trisbenzimidazoles] // Mol Biol (Mosk). 2023. Vol. 57, N 3. P. 517–527. Russian
- Сусова О.Ю., Каршиева С.Ш., Костюков А.А., и др. Димерные бисбензимидазолпирролы DB2Py (n)–АТ-сайт-специфичные лиганды: синтез, физико-химический анализ и исследования биологической активности //Acta Naturae (русскоязычная версия). 2024. Т. 16. № 1. С. 86–100. doi: 10.32607/actanaturae.27327
- 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. — М.: Гриф и К, 2012. С. 640–654. EDN: SDEWMP
- Комарова Е.Ф., Морковник А.С., Жуковская О.Н., и др. Производное бензимидазола как эффективное противоопухолевое средство в лечении сингенных опухолей легкого и меланомы // Южно-российский онкологический журнал. 2022. Т. 3, № 1. C. 15–21. doi: 10.37748/2686-9039-2022-3-1-2
- Roopashree R., Mohan C.D., Swaroop T.R., et al. Novel synthetic bisbenzimidazole that targets angiogenesis in Ehrlich ascites carcinoma bearing mice // Bioorg Med Chem Lett. 2015. Vol. 25, N 12. P. 2589–2593. doi: 10.1016/j.bmcl.2015.04.010
- Rodrigues L., Tavares A., Ferreira B., et al. Inclusion complexes and self-assembled cyclodextrin aggregates for increasing the solubility of benzimidazoles // Braz J Pharm Sci. 2019. Vol. 55. doi: 10.1590/s2175-97902019000117776
- Chang C., Ryu J., Choi J., et al. Anti-cancer effect of fenbendazole-incorporated PLGA nanoparticles in ovarian cancer // J Gynecol Oncol. 2023. Vol. 34, N 5. P. e58. doi: 10.3802/jgo.2023.34.e58
Дополнительные файлы
