Противоопухолевый эффект производных бисбензимидазола на моделях мышиной меланомы и рака лёгкого in vivo

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

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.

Об 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, Москва

Альберт 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, Москва

Список литературы

  1. 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
  2. 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
  3. 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
  4. 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
  5. 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
  6. 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
  7. 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
  8. 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
  9. 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
  10. 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
  11. 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
  12. Haider K., Yar M. Advances of benzimidazole derivatives as anticancer agents: bench to bedside. IntechOpen: London, 2022. P. 162. doi: 10.5772/intechopen.101702
  13. 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
  14. 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
  15. 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
  16. 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
  17. 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
  18. 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
  19. 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
  20. 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

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Химическая структура MB2Py(Ac) и DB2Py(3), полученная с помощью ПО MarvinSketch (Chemaxon Ltd., Венгрия); https://chemaxon.com/marvin.

Скачать (125KB)
3. Рис. 2. Динамика роста меланомы B16 у мышей С57Bl6 после однократного внутривенного введения иринотекана в дозе 30 мг/кг, MB2Py(Ac) в дозе 60 мг/кг и DB2Py(3) в дозе 5 мг/кг.

Скачать (122KB)
4. Рис. 3. Динамика роста карциномы лёгкого Льюиса у мышей С57Bl6 после однократного внутривенного введения иринотекана в дозе 30 мг/кг, MB2Py(Ac) в дозе 60 мг/кг и DB2Py(3) в дозе 5 мг/кг.

Скачать (144KB)

© Эко-Вектор, 2024

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


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».