Радиозащитные свойства препарата «Димефосфон» на модели лучевого поражения in vivo

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Лучевая терапия является одним из наиболее широко используемых видов терапии опухолей. Однако применение лучевой терапии ограничивается ее токсичностью по отношению к здоровым тканям. Поиск эффективных радиозащитных средств остается одной из главных целей радиационной онкологии и радиобиологии. В данной работе радиозащитные свойства препарата «Димефосфон», обладающего антиацидотическими, противоопухолевыми, антиоксидантными свойствами, изучали на животных с экспериментальным лучевым поражением. Показано, что 14-дневное введение препарата в дозе 750 мг/кг после однократного облучения мышей CD-1 в дозе 5 Гр оказывает локальный радиозащитный эффект, уменьшая тяжесть радиационно-индуцированного повреждения кишечного эпителия и капсулы селезенки. По результатам метаболомного исследования выявлено достоверное увеличение содержания ключевых метаболитов, отвечающих за антиоксидантные свойства, таких как альфа-токоферол, рибозид никотинамида, N-карбамоил-L-аспартат, аденилосукцинат, что свидетельствует о повышении уровня антиоксидантной защиты под действием препарата «Димефосфон».

Об авторах

Дарья Александровна Киселёва

Новосибирский институт органической химии им. Н.Н. Ворожцова Сибирского отделения РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: dasha.halikova@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-3932-2491
Россия, Новосибирск, 630090

Мария Андреевна Мельченко

Новосибирский институт органической химии им. Н.Н. Ворожцова Сибирского отделения РАН; Новосибирский национальный исследовательский государственный университет

Email: almariaand@gmail.com
Россия, Новосибирск, 630090; Новосибирск, 630090

Ольга Ивановна Яровая

Новосибирский институт органической химии им. Н.Н. Ворожцова Сибирского отделения РАН; Новосибирский национальный исследовательский государственный университет

Email: oyar@rambler.ru
Россия, Новосибирск, 630090; Новосибирск, 630090

Никита Вячеславович Басов

Новосибирский институт органической химии им. Н.Н. Ворожцова Сибирского отделения РАН; Новосибирский национальный исследовательский государственный университет

Email: basov@nioch.nsc.ru
Россия, Новосибирск, 630090; Новосибирск, 630090

Артём Дмитриевич Рогачев

Новосибирский институт органической химии им. Н.Н. Ворожцова Сибирского отделения РАН; Новосибирский национальный исследовательский государственный университет

Email: rogachev@nioch.nsc.ru
Россия, Новосибирск, 630090; Новосибирск, 630090

Андрей Георгиевич Покровский

Новосибирский национальный исследовательский государственный университет

Email: a.pokrovskii@g.nsu.ru
Россия, Новосибирск, 630090

Нариман Фаридович Салахутдинов

Новосибирский институт органической химии им. Н.Н. Ворожцова Сибирского отделения РАН

Email: anvar@nioch.nsc.ru
Россия, Новосибирск, 630090

Татьяна Генриховна Толстикова

Новосибирский институт органической химии им. Н.Н. Ворожцова Сибирского отделения РАН

Email: tg_tolstikova@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-3750-2958
Россия, Новосибирск, 630090

Список литературы

  1. Каприн АД, Старинский ВВ, Шахзадова АО. Состояние онкологической помощи населению России в 2023 году. М.: МНИОИ им. П.А. Герцена – филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России, 2024. 262 с.
  2. Martin OA, Martin RF. Cancer Radiotherapy: Understanding the Price of Tumor Eradication. Front Cell Dev Biol. 2020;8:261. doi: 10.3389/fcell.2020.00261
  3. Вельшер ЛЗ, Космынин AA, Бяхов MЮ, Дудицкая TK, Решетов ДН. Таргетная терапия — новый подход в лечении местно-распространенного рака орофарингеальной зоны. Acta Naturae. 2012;4(1):84-87.
  4. Dale DC, Crawford J, Klippel Z, Reiner M, Osslund T, Fan E, Morrow PK, Allcott K, Lyman GH. A Systematic Literature Review of The Efficacy, Effectiveness, and Safety of Filgrastim. Support Care Cancer. 2018;26(1):7-20. doi: 10.1007/s00520-017-3854-x
  5. Lee M, Yee J, Kim JY, Kim JY, An SH, Lee KE, Gwak HS. Risk Factors for Neutropenia and Febrile Neutropenia Following Prophylactic Pegfilgrastim. Asia Pac J Clin Oncol. 2019;15(4):231-237. doi: 10.1111/ajco.13152
  6. Andreassen CN, Grau C, Lindegaard JC. Chemical Radioprotection: A Critical Review of Amifostine as a Cytoprotector in Radiotherapy. Semin Radiat Oncol. 2003;13(1):62-72. doi: 10.1053/srao.2003.50006
  7. Mun GI, Kim S, Choi E, Kim CS, Lee YS. Pharmacology of Natural Radioprotectors. Arch Pharm Res. 2018;41(11):1033-1050. doi: 10.1007/s12272-018-1083-6
  8. Raj S, Manchanda R, Bhandari M, Alam MS. Review on Natural Bioactive Products as Radioprotective Therapeutics: Present and Past Perspective. Curr Pharm Biotechnol. 2022;23(14):1721-1738. doi: 10.2174/1389201023666220110104645
  9. Scott BR, Lin Y, Saxton B, Chen W, Potter CA, Belinsky SA. Modeling Cell Survival Fraction and Other Dose-Response Relationships for Immunodeficient C.B-17 SCID Mice Exposed to 320-kV X Rays. Dose Response. 2021;19(2):15593258211019887. doi: 10.1177/15593258211019887
  10. Визель АА, Визель АО, Щукина ЛИ. Диметилоксобутилфосфонилдиметилат (Димефосфон): применение в пульмонологии и фтизиатрии. Практическая пульмонология. 2013;(3):40-44.
  11. Максимов МЛ, Малыхина АИ, Шикалева АА. Фармакотерапия, проверенная временем: от механизмов к клинической эффективности. РМЖ. 2020;9:71-76.
  12. Студенцова ИА, Данилов ВИ, Хафизьянова РХ, Гараев РС, Мокринская ИС, Визель АО, Муслинкин АА. Итоги клинической апробации димефосфона как вазоактивного средства, нормализующего функции нервной системы. Казанский медицинский журнал. 1995;76(5):214-218.
  13. Mironov VF, Buzykin BI, Garaev RS, Tatarinov DA, Kashapov LR, Chestnova RV, Nabiullin VN, Il´yasov AV, Zobova VV. Dimephosphone analogs: A pharmacological aspect. Russ Chem Bull. 2014;63:2114-2125. doi: 10.1007/s11172-014-0708-2
  14. Полуэктов МГ, Подымова ИГ, Голубев ВЛ. Возможности применения препарата димефосфон в неврологии и нейрохирургии. Доктор.Ру. 2015;106-107(5-6):5-10.
  15. Гилева ТГ, Лукин АВ, Нюшкин АА, Агачев АР, Студенцова ИА, Визель АО. Оценка эффективности радиопротекторных соединений при лучевой терапии рака гортани. Казанский медицинский журнал. 1994;75(5):374-375. doi: 10.17816/kazmj90563
  16. Li K, Naviaux JC, Monk JM, Wang L, Naviaux RK. Improved Dried Blood Spot-Based Metabolomics: A Targeted, Broad-Spectrum, Single-Injection Method. Metabolites. 2020;10(3):82. doi: 10.3390/metabo10030082
  17. Basov NV, Rogachev AD, Aleshkova MA, Gaisler EV, Sotnikova YS, Patrushev YV, Tolstikova TG, Yarovaya OI, Pokrovsky AG, Salakhutdinov NF. Global LC-MS/MS Targeted Metabolomics Using a Combination Of HILIC and RP LC Separation Modes on an Organic Monolithic Column Based on 1-vinyl-1,2,4-triazole. Talanta. 2024;267:125168. doi: 10.1016/j.talanta.2023.125168
  18. Patrushev YV, Sotnikova YS, Sidel’nikov VN. A Monolithic Column with a Sorbent Based on 1-Vinyl-1,2,4-Triazole for Hydrophilic HPLC. Prot Met Phys Chem Surf. 2020;56:49–53. doi: 10.1134/S2070205119060248
  19. Yuan M, Breitkopf SB, Yang X, Asara JM. A Positive/Negative Ion-Switching, Targeted Mass Spectrometry-Based Metabolomics Platform for Bodily Fluids, Cells, and Fresh and Fixed Tissue. Nat Protoc. 2012;7(5):872-881. doi: 10.1038/nprot.2012.024
  20. Li K, Naviaux JC, Bright AT, Wang L, Naviaux RK. A robust, single-injection method for targeted, broad-spectrum plasma metabolomics. Metabolomics. 2017;13(10):122. doi: 10.1007/s11306-017-1264-1
  21. Таирбеков МГ, Петров ВМ. Медико-биологические эффекты ионизирующих излучений. М.: МИФИ, 2005. 106 с.
  22. Macià I Garau M, Lucas Calduch A, López EC. Radiobiology of the Acute Radiation Syndrome. Rep Pract Oncol Radiother. 2011;16(4):123-130. doi: 10.1016/j.rpor.2011.06.001
  23. Horie K, Namiki K, Kinoshita K, Miyauchi M, Ishikawa T, Hayama M, Maruyama Y, Hagiwara N, Miyao T, Murata S, Kobayashi TJ, Akiyama N, Akiyama T. Acute Irradiation Causes a Long-Term Disturbance in the Heterogeneity and Gene Expression Profile of Medullary Thymic Epithelial Cells. Front Immunol. 2023;14:1186154. doi: 10.3389/fimmu.2023.1186154
  24. Tripathi AM, Khan S, Chaudhury NK. Radiomitigation by Melatonin in C57BL/6 Mice: Possible Implications as Adjuvant in Radiotherapy and Chemotherapy. In Vivo. 2022;36(3):1203-1221. doi: 10.21873/invivo.12820
  25. Tucker JM, Townsend DM. Alpha-tocopherol: Roles in Prevention and Therapy of Human Disease. Biomed Pharmacother. 2005;59(7):380-387. doi: 10.1016/j.biopha.2005.06.005
  26. Singh VK, Beattie LA, Seed TM. Vitamin E: Tocopherols and Tocotrienols as Potential Radiation Countermeasures. J Radiat Res. 2013 Nov 1;54(6):973-988. doi: 10.1093/jrr/rrt048
  27. Rybalka E, Kourakis S, Bonsett CA, Moghadaszadeh B, Beggs AH, Timpani CA. Adenylosuccinic Acid: An Orphan Drug with Untapped Potential. Pharmaceuticals (Basel). 2023;16(6):822. doi: 10.3390/ph16060822
  28. Zhou W, Yao Y, Scott AJ, Wilder-Romans K, Dresser JJ, Werner CK, Sun H, Pratt D, Sajjakulnukit P, Zhao SG, Davis M, Nelson BS, Halbrook CJ, Zhang L, Gatto F, Umemura Y, Walker AK, Kachman M, Sarkaria JN, Xiong J, Morgan MA, Rehemtualla A, Castro MG, Lowenstein P, Chandrasekaran S, Lawrence TS, Lyssiotis CA, Wahl DR. Purine Metabolism Regulates DNA Repair and Therapy Resistance in Glioblastoma. Nat Commun. 2020;11(1):3811. doi: 10.1038/s41467-020-17512-x
  29. Li W, Wang X, Dong Y, Huo Q, Yue T, Wu X, Lu L, Zhang J, Zhao Y, Dong H, Li D. Nicotinamide Riboside Intervention Alleviates Hematopoietic System Injury of Ionizing Radiation-Induced Premature Aging Mice. Aging Cell. 2023;22(11):e13976. doi: 10.1111/acel.13976
  30. Niño-Narvión J, Rojo-López MI, Martinez-Santos P, Rossell J, Ruiz-Alcaraz AJ, Alonso N, Ramos-Molina B, Mauricio D, Julve J. NAD+ Precursors and Intestinal Inflammation: Therapeutic Insights Involving Gut Microbiota. Nutrients. 2023;15(13):2992. doi: 10.3390/nu15132992
  31. Cheema AK, Suman S, Kaur P, Singh R, Fornace AJ Jr, Datta K. Long-Term Differential Changes in Mouse Intestinal Metabolomics after γ and Heavy Ion Radiation Exposure. PLoS One. 2014;9(1):e87079. doi: 10.1371/journal.pone.0087079

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Киселёва Д.А., Мельченко М.А., Яровая О.И., Басов Н.В., Рогачев А.Д., Покровский А.Г., Салахутдинов Н.Ф., Толстикова Т.Г., 2025

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 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».