Сяткин С. П., Неборак Е. В., Натрошвили Н. Г., Кутяков
С. В.
Кафедра биохимии медицинского факультета Российского Университета
Дружбы Народов, Россия
Изучение канцерогенных и канцеростатических свойств производных
анилина на основе их влияния на скорость катаболизма
путресцина и полиаминов и цитотоксичности.
Мишенью для лекарственных препаратов с
высокой избирательностью действия может быть система обмена полиаминов (ПА),
играющих важную роль в клеточной дифференцировке и пролиферации [3, 4].
Механизмы увеличения уровня ПА в тканях с
«нормально» и «патологически» усиленной клеточной пролиферацией различны [1]. В
опухолевых клетках процесс распада ПА путем окислительного дезаминирования
снижается или останавливается. Синтез
увеличивается незначительно. В регенерирующей ткани происходит
резкое возрастание скорости синтеза ПА. Скорость распада за счет сохранения активности ди- и
полиаминоксидазы (ДАО и ПАО) остается
неизменной. Следовательно, вещества, ингибирующие окислительное дезаминирование
ПА способны проявлять канцерогенные свойства. И наоборот, химические
соединения, активирующие процесс окислительного распада ПА, могут стать
потенциальными противоопухолевыми средствами (Сяткин, 1998)[2].
Целью настоящей работы стало изучение биологических свойств некоторых
производных анилинового рядов, а именно
их канцерогенной и канцеростатической активности.
Проведено исследование воздействия новых 11
производных анилина на распад ПА в бесклеточной тест-системе из регенерирующей
ткани печени, а также изучалось их воздействие на пролиферацию клеток меланомы
человека MEL-7 и клеток рака груди человека
MCF-7. В группу вошли соединения: 3-анилино-1-фенил-пропанон-1(Б1);
1-фенил-3-(4-толуидино)-пропанон-1(Б2), 3-(4-хлоранилино)-1-фенилпро- панон-1(Б3),
3-(4-броманилино)-1-фенилпропанон-1(Б4); 3-(4-йоданилино)-1-фенилпропанон-1(Б5),
3-(2-фторанилино)-1-фенилпропа нон-1(Б6), 3-(2-трифторметиланилино)-1-фенилпропанон-1(Б6);
3-(3-хлоранилино)-1-фенилпропанон-1(Б8); 3-(3-нитроанилино)-1-фенилпропанон-1(Б9);
этило- вый эфир 4-(3-оксо-3-фенилпропиламино)-бензойной кислоты(Б10); 3-(3-ацетиланилино)-1-фенилпропанон-1(Б11).
Определение активности ДАО и ПАО проводили путем
инкубации проб образцов ткани с соответствующими субстратами, кофакторами и
одним из тестируемых соединений [1]. Цитотоксичность соединений изучали путем
инкубации опухолевых клеток с тестируемыми веществами в соответствующих
условиях с дальнейшим подсчетом живых клеток с помощью флуоресцирующего
красителя.
Все тестируемые соединения вызывали
статистически достоверные изменения в скорости окислительного дезаминирования
путресцина и ПА.
Максимальная активация процесса окислительного дезаминирования
наблюдалась для спермина при действии вещества Б5 – м-йодзамещенного
производного. Ни одно из протестированных
веществ группы анилина не оказывало ингибирующего влияния на окислительный
распад одновременно всех трех субстратов – путресцина, спермидина и спермина.
Активировали процесс окислительного дезаминирования путресцина и ПА, проявляя канцеростатические
свойства, соединения с Б1 по Б8.
Сходные результаты для веществ со
сходной структурой позволяют считать,
что структурное ядро этих соединений проявляет канцеростатические свойства.
Введение в ядро таких заместителей, как нитрогруппа в м-положении,
сложноэфирная группировка или ацетильная группа в п-положении, приводит в
некоторых случаях к появлению канцерогенных свойств у новых соединений. Из
числа исследованных соединений свойства потенциального индуктора дифференцировки
и (или) ингибитора роста опухолевых клеток проявило вещество Б5.
При изучении цитотоксичности тестируемых
соединений на клетках меланомы человека MEL-7 и клетках рака груди человека MCF-7, были получены следующие статистически достоверные результаты.
Вещества Б2 (п-метильное производное) и Б4 (п-Br-производное) усиливали пролиферацию клеток, т.е. оказывали
канцерогенное действие, тогда как все остальные вещества (производные с
электороноакцепторными заместителями в анилиновом фрагменте) ее замедляли, т.
е. оказывали цитотоксическое действие на клетки опухолей. При этом вещества Б9
и Б11 наиболее активно из всех подавляют пролиферацию клеток – почти на 30%.
При изучении цитотоксичности тестируемых соединений на клетках рака груди
человека MCF-7 все остальные оказывали
небольшой канцеростатический эффект (от 5 до 20%).
1. Сяткин
С.П. Синтез хлоргидратов полиаминов и их окислительное дезаминирование диаминоксидазой
из быстрорастущих тканей // Вопр. мед. химии. – 1980. – Т. 26, № 3. – С.
322-325.
2. Сяткин С.П.,
Березов Т.Т. Обмен полиаминов в злокачественных опухолях // Вестник АМН
СССР. – 1982. - № 3. – С. 10-21.
3. Seiler N. Thirty years of polyamine-related approaches
to cancer therapy. Retrospect and prospect. Part 2. Structural analogues and derivatives
// Curr. Drug Targets. – 2003. – Vol. 4, N7. – P. 565-585.
4. Wallace H.
M. and Fraser A. V. Inhibitors of polyamine metabolism: Review article
//Amino Acids. – 2004. – Vol. 26. – P. 353–365.