Спосіб пригнічення росту злоякісних пухлин

Реферат: Спосіб пригнічення росту злоякісних пухлин, в якому застосовуються інгібітори біосинтезу поліамінів (далі - ІПА) та їх комбінації. В ньому використовують інгібітор(и) аргінази у комбінації з іншими ІПА. UA 101382 U (12) UA 101382 U UA 101382 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель, що заявляється, належить до медицини, зокрема онкології. Рівень техніки. Відомо, що поліаміни (далі - ПА), а саме: путресцин, спермідин та спермін, є облігатними чинниками росту і проліферації клітин, в тому числі пухлинних. Відповідно, оскільки клітини злоякісних пухлин зазвичай проліферують багаторазово швидше за їхні нормальні аналоги, вміст ПА в пухлинних клітинах та в біологічних рідинах організмів з пухлинами кількаразово підвищений порівняно з нормальними аналогами. Відомо також, що в біосинтезі ПА в клітинах визначальну роль відіграють: ресурс орнітину (харчового походження або синтезованого з аргініну за допомогою аргінази); активність ключових ферментів синтезу поліамінів орнітиндекарбоксилази (ОДК) і Sаденозилметионіндекарбоксилази (S-АМДК); активність першого ферменту катаболізму ПА спермін/спермідинацетилтрансферази (ССАТ); інтерконверсія ПА, тобто їх відтворення з ацетильованих похідних, ключовим ферментом якої є поліаміноксидаза (ПАО). Відомо також, що при дії на аргінін аргініндекарбоксилази утворюється активний метаболіт агматин, який нині також причисляють до ПА, і який, за новітніми даними, є інгібітором проліферації - на відміну від путресцину, спермідину та сперміну. Дослідження ролі ферментів метаболізму ПА та аргінази у пухлинному рості проводиться в багатьох країнах. Провідне місце в цих дослідженнях належить США і Японії. В Україні дослідження ролі аргінази в пухлинному рості проводяться в Інституті біології клітини НАН України, м. Львів. Систематичні дослідження ролі ПА та ферментів їх метаболізму при пухлинному рості в Україні, крім ІЕПОР ім. Р.Є. Кавецького НАН України, не проводяться. Прототипи способу, що заявляється, такі. 1). Численні дослідження, в тому числі й виконані авторами даного способу, в яких підвищення ефекту пригнічення росту злоякісних пухлин досягають шляхом застосування або двох інгібіторів біосинтезу ПА (далі - ІПА), які діють на різні стадії синтезу ПА [1-3]; або одного ІПА, який діє одразу на дві стадії біосинтезу ПА - наприклад, полігексаметиленгуанідину та/або поліфенолів зеленого чаю, які інгібують одночасно ОДК та ПАО [4, 5]; або ж специфічного інгібітору ОДК в комбінації з інгібітором активного трансмембранного транспорту екзогенних ПА всередину клітини [6]. В тексті даної заявки ми посилаємося лише на поодинокі приклади подібних робіт, оскільки повний їх перелік дуже об'ємний. Загальним недоліком усіх цих прототипів є ігнорування аргіназного шляху поповнення (зокрема, компенсаторно підсиленого поповнення) внутрішньоклітинного ресурсу орнітину - вихідної сировини для біосинтезу ПА. 2). Роботи, в яких для пригнічення росту злоякісних пухлин застосовують інгібітор аргінази нораргінін (наприклад, [7]). Загальним недоліком цих прототипів є застосування інгібітору аргінази лише окремо, а не в комбінації з іншими ІПА, що звужує спектр пухлин, чутливих до такого впливу. В доступній літературі нами не знайдено робіт, де б вивчались взаємозв'язки між метаболізмом ПА і аргініну при розвитку пухлин; також ми не виявили робіт щодо вивчення комбінованого впливу модуляторів /інгібіторів обміну ПА і аргініну та цитостатиків на розвиток пухлин. Власне опис корисної моделі, що заявляється. В основу корисної моделі поставлено задачу: забезпечити оптимальний режим пригнічення (гальмування) росту пухлин різного гістогенезу шляхом застосування комбінацій ІПА, які включають інгібітор аргінази. Поставлена задача вирішується тим, що до враженого пухлиною організму вводять комбінацію з декількох ІПА, які діють на різні стадії біосинтезу ПА, у тому числі інгібітор аргінази, який блокує перетворення аргініну в орнітин. Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю ознак способу, що заявляється, та технічним результатом корисної моделі такий. Застосування декількох ІПА, які діють на різні стадії біосинтезу ПА, забезпечує максимальний рівень гальмування біосинтезу ПА і, тим самим, максимальний рівень гальмування росту злоякісної пухлини. Крім того, полікатіонні ІПА, що є аналогами ПА, можуть пригнічувати проліферативний ефект звичайних ПА не лише за рахунок зв'язування з ферментами біосинтезу ПА, а й конкуруючи з ПА за зв'язування з сайтами виконання їх ефекторних функцій - наприклад, з певними сайтами на молекулах ДНК та/або з ферментами посттрансляційної модифікації (процесингу) гістонів та інших білків [8]. Приклади практичного застосування способу, що заявляється Приклад 1. Досліди з асцитною карциномою Ерліха виконували на нелінійних мишахсамицях з середньою масою тіла 22 г, розведених експериментальною базою ІЕПОР ім. Р.Є. Кавецького НАНУ. Тварини розподілені на 6 груп. Перелік та чисельність груп наведені в Табл. 1. 5 Карциному Ерліха перещеплювали ін'єкцією в черевну порожнину 5×10 пухлинних клітин в об'ємі 0,2 мл стерильного ізотонічного розчину хлориду натрію (фізрозчину, ФР). Пухлинний 1 UA 101382 U 5 10 15 20 штам був отриманий з банку клітинних ліній ІЕПОР НАНУ. Тварин утримували на звичайному раціоні харчування і з вільним доступом до води. У дослідженні були застосовані: інгібітор аргінази - нораргінін, інгібітор ОДК - αдифторметилорнітин (α-ДФМО), інгібітор S-АМДК - метилгліоксаль(біс)гуанілгідразон (МГБГ) та їх комбінації. Нораргінін вводили мишам у дозі 60 мг/кг маси тіла, α-ДФМО - в дозі 800 мг/кг маси тіла, МГБГ - в дозі 10 мг/кг маси тіла. При спільному застосуванні інгібіторів вводили спочатку нораргінін (якщо його застосовували), через 30 хв. - α-ДФМО і ще через 30 хв. - МГБГ. Усі розчини інгібіторів готували безпосередньо перед використанням і вводили в черевну порожнину мишей (0,2 мл розчину інгібітору в ФР) щоденно, починаючи з наступної доби після перещеплення пухлини. Всього проведено 7 введень кожного з інгібіторів. Контролем слугувала група нелікованих мишей з перещепленими пухлинами, яким вводили у відповідні терміни по 0,2 мл ФР. Для оцінки протипухлинної дії досліджуваних агентів тварин забивали під ефірним наркозом через 1 добу після останнього введення інгібітору аргінази, тобто через 9 діб після перещеплення. Спочатку визначали "об'єм витягнутого асциту", тобто об'єм асциту, який можна було вилучити з черевної порожнини кожної тварини за допомогою шприца безпосередньо без вимивання ФР. Після цього залишок пухлинних клітин вимивали з черевної порожнини ФР, з'єднували з попередньо вилученим нерозведеним асцитом, відділяли макрофаги методом адгезії до поверхні пластикової чашки Петрі і за допомогою камери Горяєва підраховували загальну кількість пухлинних клітин (клітин в надосаді) для кожної тварини. Статистичну обробку даних проводили за методом Ст'юдента. Одержані дані наведені в Таблиці 1. Таблиця 1 Гальмування розвитку асцитної карциноми Ерліха під дією різних ІПА та їх комбінацій (n=8 для кожної групи) Група тварин (комбінація ІПА) Контроль Нораргінін ДФМО МГБГ ДФМО + МГБГ Нораргінін + ДФМО + МГБГ Індекс гальмування Клітинність Індекс Об'єм асциту, мл 6 накопичення асциту, асциту, 10 клітин гальмування на мишу % на мишу проліферації, % 0,57±0,10 --735±95 --0,42±0,06 26 425±48* 42 0,43±0,28 25 456±45* 38 0,16±0,07* 72 395±41* 46 0,11±0,06* 81 288±27* 61 0,08±0,06* 225±28* 86 69 Примітка: * - різниця з контрольною групою статистично значуща (Р