БИОФИЗИКА, 2022, том 67, № 5, с. 982-990

БИОФИЗИКА CЛОЖНЫX CИCТЕМ

УДК 577.3

РОЛЬ КАТИОНА НИТРОЗОНИЯ В МЕХАНИЗМЕ

ПРОТИВООПУХОЛЕВОГО ЭФФЕКТА ПРЕПАРАТОВ

ДИНИТРОЗИЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ ЖЕЛЕЗА

В.А. Рыкова**, М.М. Фомина**

*Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семёнова РАН,

ул. Косыгина, 4, Москва, 119334, Россия

**Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН, ул. Косыгина, 4, Москва, 119334, Россия

Е-mail: larros@list.ru

Поступила в редакцию 26.07.2022 г.

После доработки 26.07.2022 г.

Принята к публикации 05.08.2022 г.

С целью изучения механизма противоопухолевого действия динитрозильных комплексов железа,

генерирующих как монооксид азота (NO), так и катионы нитрозония (NO⁺), проведено исследова-

ние влияния диэтилдитиокарбамата, «ловушки» молекул NO, на противоопухолевую активность

биядерных динитрозильных комплексов железа с глутатионом или N-ацетилцистеином. Установ-

лено, что эффективность этих комплексов in vivo в отношении солидных опухолей мышей сохраня-

ется на свойственном им уровне или даже повышается при совместном применении с диэтилдитио-

карбаматом. Предполагается, что эффект ингибирования роста опухоли под влиянием биядерных

динитрозильных комплексов железа обусловлен высвобождением из этих комплексов катионов

нитрозония, а не молекул оксида азота.

Ключевые слова: монооксид азота, катионы нитрозония, динитрозильные комплексы железа, биядерные

динитрозильные комплексы железа с глутатионом, биядерные динитрозильные комплексы железа с

N-ацетилцистеином, диэтилдитиокарбамат натрия, противоопухолевая активность in vivo, солидные

опухоли мышей.

DOI: 10.31857/S0006302922050179, EDN: JKBAWP

роста и гибели клеток. Высокие концентрации

Исследованиями последних лет установлено,

NO способны также модулировать противоопу-

что нарушение физиологических процессов, ре-

холевую иммунную защиту [1].

гулируемых монооксидом азота NO, может рас-

сматриваться в качестве фактора, вызывающего

Ранее нами было обнаружено, что генерирую-

развитие ряда патологических состояний, в том

щие оксид азота моно- и биядеpные фоpмы ди-

числе опухолевых заболеваний [1-3].

нитpозильныx комплекcов железа с различными

тиолсодержащими лигандами обладают способ-

Показано, что монооксид азота в зависимости

ностью ингибировать развитие ряда солидных

от относительного уровня NO может либо стиму-

опуxолей мышей (каpцинома легкиx Льюиc, аде-

лировать опухолевый рост, либо вызвать гибель

нокарцинома Акатол и аденокарцинома Са-755).

клеток, в связи с чем этот радикал часто характе-

Показан также определенный цитотоксический

ризуют как «обоюдоострый меч». Уровни NO ни-

эффект некоторых динитpозильныx комплексов

же или выше оптимальных для развития опухоли

железа в отношении клеток опухоли человека

значений могут активировать трансдукцию сиг-

(культура МСF7) [4-11].

налов, ведущих к ингибированию опухолевого

На основании анализа собственных экспери-

ментальных и многочисленных литературных

Сокращения: ДНКЖ - динитрозильные комплексы желе-

данных А.Ф. Ваниным был предложен механизм

за, ДЭТК - диэтилдитиокарбамат натрия, Б-ДНКЖ-Г -

биядерные динитрозильные комплексы железа с глутатио-

биологической активности динитрозильных ком-

ном, МНКЖ-ДЭТК - мононитрозильные комплексы же-

плексов железа (ДНКЖ), согласно которому эти

леза с диэтилдитиокарбаматом, Б-ДНКЖ-АЦЦ - биядер- комплексы способны выступать в качестве доно-

ные динитрозильные комплекс железа с N-ацетилцистеи- ров как нейтральных молекул NO, так и катионов

ном, в/в - внутривенно, в/б - внутрибрюшинно, п/к -

подкожно.

нитрозония NO⁺. При этом предполагается, что,

982

РОЛЬ КАТИОНА НИТРОЗОНИЯ

983

противоопухолевое и цитотоксическое действие

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

ДНКЖ с тиолсодержащими лигандами может

Препараты. В экспериментах использовали

определяться их способностью высвобождать при

сульфат железа (FeSO₄· 7H₂O, Fluka, Швейца-

распаде как нейтральные молекулы NO, так и ка-

рия), восстановленный глутатион, N-ацетилци-

тионы нитрозония (NO⁺) [2].

стеин и нитрит натрия (Sigma, США).

С целью выяснения вопроса о том, какой из

Газообразный NO получали в реакции сульфа-

указанных компонентов ДНКЖ - молекулы ок-

та железа с нитритом натрия в 0.1 М растворе HCl

сида азота NO или катионы нитрозония NO⁺ -

с последующим разделением NO и примесного

может оказывать решающее противоопухолевое

диоксида азота (NO₂) методом низкотемператур-

действие были проведены целенаправленные

ной сублимации жидкой смеси этих газов в ваку-

эксперименты с использованием диэтилдитио-

умированной системе [15].

карбамата натрия (ДЭТК), являющегося «ловуш-

Диэтилтиокарбамат натрия ДЭТК. Применя-

кой» для молекул NO, в качестве инструмента ис-

ли конвенциальный препарат диэтилдитиокарба-

следования [12-14].

мата натрия ([C₂H₅)₂=N-CS₂, Sigma, США).

Было установлено, что ДЭТК при контакте с

Биядерная форма ДНКЖ с глутатионом. Син-

биядерным динитрозильным комплексом желе-

тез Б-ДНКЖ-Г проводили согласно описанному

за, содержащим глютатион (Б-ДНКЖ-Г), пере-

ранее «простейшему» методу синтеза ДНКЖ с

хватывает на себя из железо-динитрозильной

тиолсодержащими лигандами [16]. В соответ-

группы комплекса железо-мононитрозильный

ствии с этим методом синтез 5 мМ раствора

фрагмент с образованием устойчивых ЭПР-реги-

ДНКЖ с глутатионом осуществляли следующим

стрируемых мононитрозильных комплексов же-

образом. К 10 мл дистиллированной воды на воз-

леза с ДЭТК (МНКЖ-ДЭТК), которые практиче-

духе добавляли 62 мг глутатиона (20 мМ), вызы-

ски не высвобождают нейтральные молекулы NO

вавшего подкисление раствора до рН 4.0, с после-

[13, 14].

дующим введением в него 28 мг (10 мМ) сульфата

железа, приводившего к дальнейшему снижению

При этом второй нитрозильный лиганд в же-

рН до 3.8. После этого в раствор добавляли 6.9 мг

лезо-динитрозильной группе высвобождается в

(10 мМ) нитрита натрия, что приводило к розово-

форме катиона нитрозония NO⁺, связывающего-

му окрашиванию раствора, обусловленному об-

ся с тиолами различного происхождения с обра-

разованием S-нитрозоглутатиона. Судя по интен-

зованием соответствующих S-нитрозотиолов, что

сивности оптического поглощения на 334 нм, ха-

и может определять сохранение противоопухоле-

рактерного для S-нитрозоглутатиона, реакция

вого и цитотоксического действия Б-ДНКЖ в

заканчивалась через полтора часа с образованием

присутствии ДЭТК [2, 12].

10 мМ этого соединения. После этого рН раство-

Именно таким путем было показано, что цито-

ра повышали до 7.2, что приводило к оранжевому

токсическое действие Б-ДНКЖ-Г или Б-ДНКЖ с

окрашиванию раствора, обусловленному начав-

меркаптсукцинатом на опухолевые клетки

шимся процессом образования Б-ДНКЖ-Г в рас-

MCF7 [13], а также цитотоксическое действие

творе при участии S-нитрозоглутатиона, Fe²⁺и

Б-ДНКЖ-Г на бактерии Escherichia coli [14] опре-

глутатиона [16]. Для полного превращения S-нит-

деляется способностью этих комплексов высту-

розоглутатиона в Б-ДНКЖ-Г требовалось не-

пать в качестве доноров катиона нитрозония

сколько часов. Полученный раствор после уда-

NO⁺.

ления образовавшегося за это время осадка

гидроокиси трехвалентного железа путем филь-

Использование вышеописанного подхода поз-

трования через фильтровальную бумагу замора-

волило также предположить, что и в условиях

живали в жидком азоте и использовали (после

in vivo катионы нитрозония NO⁺играют опреде-

размораживания) в экспериментах на животных.

ляющую роль в реализации противоопухолевого

Оценку полученного количества Б-ДНКЖ-Г (мо-

эффекта Б-ДНКЖ-Г [12].

лекулярная масса 846 Да) проводили оптическим

методом по интенсивности характерных для этого

В продолжение исследования механизма про-

комплекса полос поглощения на 310 и 360 нм, ха-

тивоопухолевого действия динитрозильных ком-

рактеризующихся коэффициентами экстинкции,

плексов железа в данной работе проведено изуче-

равными, соответственно, 4600 и 3700 М^-1см^-1 в

ние влияния различных режимов применения

пересчете на один атом железа в Б-ДНКЖ [15].

ДЭТК на противоопухолевую активность биядер-

Согласно этой оценке концентрация Б-ДНКЖ-Г

ного динитрозильного комплекса железа, содер-

в растворе составляла 5 мМ.

жащего разные лиганды - глютатион (Б-ДНКЖ-

Г) и N-ацетил -цистеин (Б-ДНКЖ-АЦЦ), а также

Биядерная форма ДНКЖ с N-ацетилцистеином.

дана оценка противоопухолевого эффекта самого

Синтез Б-ДНКЖ-АЦЦ проводили путем обработ-

ДТЭК на моделях солидных опухолей мышей

ки газообразным NO (при давлении 150 мм рт. ст.) 1

in vivo.

мл раствора сульфата железа в дистиллированной

БИОФИЗИКА том 67

№ 5

2022

984

ВАНИН и др.

воде и ацетилцистеина в 15 мМ HEPES-буфера (рН

жиме на протяжении пяти-десяти суток после пе-

7.4), помещенных соответственно в верхнюю и

ревивки опухоли.

нижнюю части аппарата Тунберга, с последующим

Оценка противоопухолевой активности пре-

смешиванием этих растворов в присутствии NO,

паратов проведена при сопоставлении кинетики

как было описано ранее [15]. Концентрация суль-

роста опухолей в группах контрольных и леченых

фата железа в этой смеси составляла 5 мМ. После

животных. Показателем ростингибирующего эф-

пятиминутного встряхивания смеси, приводившей

фекта препарата служил коэффициент торможе-

к включению всего двухвалентного железа в ДН-

ния роста опухоли ТРО (%), который определяли

КЖ-АЦЦ, NO удаляли из аппарата откачкой, рас-

из соотношения: ТРО = (Р_С - Р_Т)/Р_С (%), где Р_С

твор полученного Б-ДНКЖ-АЦЦ замораживали и

и Р_Т - объем (или масса) опухоли в группах кон-

использовали (после размораживания) в экспери-

трольных (С) и леченных (Т) животных соответ-

ментах на животных. Концентрацию препарата Б-

ственно. Для изучения кинетики роста опухолей

ДНКЖ-АЦЦ оценивали по интенсивности полосы

проводили измерение двух взаимно перпендику-

его оптического поглощения на 360 нм.

лярных размеров опухолевого узла на протяже-

Противоопухолевая активность in vivo. Экспе-

нии всего периода развития опухолей. Объем

рименты проведены на 80 инбредных мышах ли-

опухоли вычисляли в соответствии с формулой

нии BDF₁

- гибридах первого поколения

для эллипсоида как V = ab²/2, где a - длина, b -

f₁(C₅₇Bl/₆ x DBA₂) - и линии Balb/c, самках с мас-

ширина и высота опухолевого узла. При оценке

сой тела 18-20 г, разведения питомника «Филиал

массы опухоли использовали величину плотно-

«Столбовая» НЦБМТ ФМБА России».

сти опухолевой ткани, равную 1 г/см³ [17].

В качестве опухолевых тест-систем служили

Каждая группа животных, получавших тера-

солидные опухоли мышей - карцинома легких

певтическое воздействие, состояла из шести-

Льюис, аденокарцинома Акатол и аденокарцино-

восьми мышей пpи восьми-десяти животных в

ма Са-755, перевиваемые подкожно в соответ-

контроле. Наблюдение за животными продолжа-

ствии со стандартной методикой [17].

ли в течение всего периода развития опухоли,

Препарат Б-ДНКЖ-Г вводили животным в

вплоть до гибели животных.

водном растворе в суточной дозе 2 мкМ/кг внут-

Статистическая обработка данных проведена

ривенно (в/в), внутрибрюшинно (в/б) или под-

путем оценки размеров опухолей (массы опухо-

кожно (п/к) на протяжении пяти-восьми суток

лей) у контрольных и леченых животных с ис-

после перевивки опухоли.

пользованием пакета компьютерных программ

Препарат Б-ДНКЖ-АЦЦ вводили животным

Statistica 6.0.

в виде водного раствора в суточной дозе 2 и

10 мкМ/кг п/к на протяжении девяти суток после

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

перевивки опухоли.

В работе представлены результаты, характери-

В зависимости от условий эксперимента вод-

зующие противоопухолевую активность ДЭТК

ные растворы ДЭТК вводили в суточных дозах

при индивидуальном применении, а также дан-

10 или 50 мг/кг в/б при комбинированном при-

ные, полученные при совместном применении

менении через 1 ч или 15 мин после введения

ДЭТК и динитрозильных производных железа,

Б-ДНКЖ-Г или Б-ДНКЖ-АЦЦ, либо в моно-ре-

содержащих различные лиганды - Б-ДНКЖ-Г и

Таблица 1. Противоопухолевая активность ДЭТК при различных режимах введения на моделях солидных

опухолей мышей

Время оценки

Средняя масса опухоли

Доза (мг/кг/сутки) и режим

Штамм опухоли

эффекта,

мышей, г

ТРО, %

введения

сутки

леченые

контрольные

Карцинома

50 мг/кг, в/б, пятикратно,

0.72 ± 0.2

3.00 ± 0.3

легких Льюис

1, 4, 7, 10, 13 сутки

Карцинома

50 мг/кг, в/б, пятикратно,

0.78 ± 0.1

2.07 ± 0.2

легких Льюис

1-5 сутки

Карцинома

50 мг/кг, в/б, восьмикратно,

3.1 ± 0.2

8.00 ± 0.3

легких Льюис

1-4 и 7-10 сутки

Аденокарцинома

50 мг/кг, в/б, пятикратно,

3.4 ± 0.3

4.5 ± 0.3

Акатол

1-5 сутки

Аденокарцинома

10 мг/кг, в/б, девятикратно,

7.51 ± 0.6

9.43 ± 0.6

Са-755

1-9 сутки

БИОФИЗИКА том 67

№ 5

2022

РОЛЬ КАТИОНА НИТРОЗОНИЯ

985

Б-ДНКЖ-АЦЦ, на моделях солидных опухолей

мышей.

Противоопухолевая активность диэтилдитиокар-

бамата. Изучение противоопухолевого действия

ДЭТК, примененного в моно-режиме, проведено

в отношении трех солидных опухолей мышей -

карциномы легких Льюис, аденокарциномы Ака-

тол и аденокарциномы Са-755 при различных схе-

мах применения препарата.

Как видно их данных, представленных в

табл. 1, ДЭТК проявляет противоопухолевую ак-

тивность в отношении карциномы легких Льюис,

вызывая ингибирование роста опухоли на 61-

76% по сравнению с контролем. Очевидно, что

эффективность ДЭТК при в/б введении в суточ-

ной дозе 50 мг/кг зависит от режима его примене-

ния. Наибольшее торможение роста опухоли

Рис. 1. Влияние сочетанного пятикратного применения

(76%) отмечено при введении препарата интер-

Б-ДНКЖ-Г и ДЭТК с часовым интервалом на кинетику

миттирующим курсом пятикратно на первые,

развития карциномы легких Льюис: 1 - контроль; 2 -

четвертые, седьмые, десятые и тринадцатые сут-

Б-ДНКЖ-Г, 2 мкМ/ кг, в/в; 3 - ДЭТК, 50 мг/кг

(250 мкМ/кг), в/б; 4 - Б-ДНКЖ-Г, 2 мкМ/кг, в/в +

ки. Применение ДЭТК пятикратно ежедневно с

+ ДЭТК, 50 мг/кг, в/б. Введение препаратов на первые,

первых по пятые сутки, либо восьмикратно на

четвертые, седьмые, десятые и тринадцатые сутки после

первые-четвертые и седьмые-десятые сутки ока-

перевивки опухоли

залось менее эффективным и приводило к тормо-

жению роста опухоли соответственно на 62 и 61%

по сравнению с контролем (табл. 1).

применения при сохранении постоянных суточ-

Аденокарциномы Акатол и Са-755 малочув-

ных доз препаратов - 50 и 2 мкМ/кг соответствен-

ствительны к действию ДЭТК. Торможение роста

но. Исследовано влияние интервала между приме-

этих опухолей под влиянием ДЭТК составляет 24

нением препаратов (1 ч либо 15 мин), а также пути

и 20% при в/б применении соответственно в до-

введения Б-ДНКЖ-Г (в/в, в/б, п/к) на эффект

зах 50 мг/кг пятикратно и 10 мг/кг девятикратно

воздействия ДЭТК, всегда вводимого в/б после

(табл. 1).

инъекции животным динитрозильного комплекса

Таким образом, в результате проведенных экс-

железа.

периментов выявлена способность ДЭТК к инги-

Введение Б-ДНКЖ-Г (в/в) и ДЭТК (в/б) с часо-

бированию опухолевого роста (карцинома легких

вым интервалом, пятикратно. Эффективность

Льюис) в условиях in vivo.

сочетанного и индивидуального применения

Противоопухолевая активность совместного при-

препаратов при в/в пятикратном (на первые, чет-

менения Б-ДНКЖ-Г и диэтилдитиокарбамата на

вертые, седьмые, десятые и тринадцатые сутки

модели карциномы легких Льюис. Влияние ДЭТК

после перевивки опухоли) введении Б-ДНКЖ-Г

на противоопухолевую активность Б-ДНКЖ-Г

характеризуют данные, представленные на рис. 1

изучено для различных режимов их сочетанного

и в табл. 2.

Таблица 2. Влияние сочетанного пятикратного применения Б-ДНКЖ-Г (в/в) и ДЭТК (в/б) с интервалом в 1 ч на

развитие карциномы легких Льюис

Препарат

Суточная доза и

Время оценки

Средняя масса

ТРО,%

путь введения

эффекта, сутки

опухоли, г

Б-ДНКЖ-Г

2 мкМ/ кг в/в

1.55 ± 0.1

ДЭТК

50 мг/кг в/б

0.72 ± 0.2

Б-ДНКЖ-Г + ДЭТК

2 мкМ/ кг в/в +

1.28 ± 0.3

50 мг/кг в/б

Контроль

3.00 ± 0.3

Примечание. Препараты вводили на 1, 4, 7, 10, 13 сутки.

БИОФИЗИКА том 67

№ 5

2022

986

ВАНИН и др.

противоопухолевого эффекта Б-ДНКЖ-Г (с 50 до

60%). При этом введение одного ДЭТК оказалось

наиболее эффективным (76%) по сравнению с

влиянием других воздействий. Во всех этих слу-

чаях подавление роста опухоли наблюдалось в те-

чение недели после окончания введения живот-

ным указанных агентов (тринадцатые сутки по-

сле перевивки опухоли), после чего начинался

постепенный рост опухоли.

Введение Б-ДНКЖ-Г (в/б) и ДЭТК (в/б) с часо-

вым интервалом, восьмикратно. Эффективность

сочетанного и индивидуального применения

Б-ДНКЖ-Г и ДЭТК при в/б восьмикратном (с

первых по четвертые и с седьмых по десятые сут-

ки после перевивки опухоли) введении препара-

тов характеризуют данные, представленные на

рис. 2 и в табл. 3.

Рис. 2. Влияние совместного восьмикратного примене-

ния препаратов Б-ДНКЖ-и ДЭТК с часовым интерва-

Как видно из представленных данных,

лом на кинетику развития карциномы легких Льюис:

Б-ДНКЖ-Г как при индивидуальном в/б восьми-

1 - контроль; 2 - Б-ДНКЖ-Г, 2 мкМ/кг, в/б; 3 - ДЭТК,

кратном применении, так и при введении по той

50 мг/кг, в/б; 4 - Б-ДНКЖ-Г, 2 мкМ/кг, в/б + ДЭТК,

50 мг/кг, в/б. Введение препаратов с первых по четвер-

же схеме в комбинации с ДЭТК вызывает тормо-

тые и с седьмых по десятые сутки после перевивки опу-

жение развития опухоли на 52%. ДЭТК при при-

холи.

менении в моно-режиме ингибирует рост опухо-

ли на 62% по сравнению с контролем (рис. 2,

табл. 3).

Как видно, Б-ДНКЖ-Г при в/в введении в су-

Таким образом, и в данной серии эксперимен-

точной дозе 2 мкМ/кг вызывал 48%-е торможе-

тов при в/б введении Б-ДНКЖ-Г, также как и

ние роста опухоли, а ДЭТК, введенный в/б пяти-

при в/в применении препарата, показано, что до-

кратно в суточной дозе 50 мг/кг ингибировал рост

полнительное введение ДЭТК не оказывает влия-

опухоли на 76% по сравнению с контролем. Эф-

ния на исходную противоопухолевую активность

фект совместного применения Б-ДНКЖ-Г и

динитрозильного комплекса железа с глутатио-

ДЭТК (через час после введения Б-ДНКЖ-Г) со-

ном (табл. 2 и 3).

ответствовал почти 57%-му ингибированию опу-

Введение Б-ДНКЖ-Г (п/к) и ДЭТК (в/б) с ин-

холевого роста по сравнению с контролем (рис. 1,

тервалом в 15 мин, пятикратно. Результаты изу-

табл. 2).

чения противоопухолевой эффективности соче-

Таким образом, сочетанное применение

танного и индивидуального пятикратного приме-

ДЭТК и Б-ДНКЖ-Г (в/в) с часовым интервалом

нения препаратов при п/к введении Б-ДНКЖ-Г

приводило лишь к незначительному повышению

и в/б введении ДЭТК с интервалом в 15 мин ха-

Таблица 3. Влияние сочетанного в/б восьмикратного применения Б-ДНКЖ-Г и ДЭТК с интервалом в 1 час на

развитие карциномы легких Льюис

Препарат

Суточная доза и

Время оценки

Средняя масса

ТРО, %

путь введения

эффекта, сутки

опухоли, г

Б-ДНКЖ-Г

2 мкМ/ кг, в/б

3.8 ± 0.2

ДЭТК

50 мг/кг, в/б

3.1 ± 0.2

Б-ДНКЖ-Г + ДЭТК

2 мкМ/ кг, в/б + 50

3.8 ± 0.3

мг/кг, в/б

Контроль

8.00 ± 0.3

Примечание. Препараты вводили с первых по четвертые и с седьмых по десятые сутки после перевивки опухоли.

БИОФИЗИКА том 67

№ 5

2022

РОЛЬ КАТИОНА НИТРОЗОНИЯ

987

рактеризуют данные, представленные на рис. 3 и

в табл. 4.

Б-ДНКЖ-Г при введении п/к оказывает, как и

следовало ожидать, менее выраженное противо-

опухолевое действие, чем при введении в/в и

в/б - торможение роста опухоли составляет соот-

ветственно 34, 48 и 52% по сравнению с контро-

лем (табл. 2-4, рис. 1-3).

Применение ДЭТК через 15 мин после Б-ДН-

КЖ-Г приводит к повышению ингибирующей

рост опухоли способности динитрозильного ком-

плекса при п/к введении с 34 до 51% (рис. 3,

табл. 4).

Очевидно, что в экспериментах как с введени-

ем в/в и в/б, так и с п/к введением Б-ДНКЖ-Г

совместно с ДЭТК, являющимся «ловушкой» для

молекул NO, обнаруживается сохранение и даже

некоторое повышение (при в/в и п/к применении

Рис. 3. Влияние совместного пятикратного применения

Б-ДНКЖ-Г) исходной противоопухолевой ак-

препаратов Б-ДНКЖ-Г (п/к) и ДЭТК (в/б) с

интервалом в 15 мин на кинетику развития карциномы

тивности Б-ДНКЖ-Г. При этом наиболее замет-

легких Льюис: 1 - контроль; 2 - Б-ДНКЖ-Г, 2 мкМ/кг,

ное влияние ДЭТК на активность Б-ДНКЖ-Г по-

п/к; 3 - ДЭТК, 50 мг/кг, в/б; 4 - Б-ДНКЖ-Г, 2 мкМ/кг,

казано при введении препаратов с интервалом в

п/к + ДЭТК, 50 мг/кг, в/б. Введение препаратов с

15 мин (по сравнению с часовым перерывом меж-

первых по пятые сутки после перевивки опухоли.

ду введениями).

Этот факт можно рассматривать как свиде-

тельство того, что эффект ингибирования роста

(аурумакрил), механизм действия которого не

опухоли под влиянием Б-ДНКЖ-Г обусловлен,

связан с генерацией монооксида азота и нитрозо-

вероятно, главным образом образованием в фи-

ния. Было показано, что сочетанное применение

зиологических условиях катионов нитрозония

этих препаратов в половинных дозах приводило к

существенному снижению эффективности ауру-

(NO⁺), а не присутствием молекул оксида азота

макрила, примененного в полноценной терапев-

(NO).

тической дозе в моно-режиме (неопубликован-

Косвенным подтверждением высказанного

ные данные).

предположения могут служить данные, получен-

ные в экспериментах на аденокарциноме Акатол

Противоопухолевая активность совместного

по изучению влияния ДЭТК на противоопухоле-

применения Б-ДНКЖ-АЦЦ и диэтилдитиокарба-

вую активность препарата полиакрилата золота

мата на модели аденокарциномы Са-755. С целью

Таблица 4. Влияние сочетанного применения Б-ДНКЖ-Г (п/к) и ДЭТК (в/б) с интервалом в 15 мин на развитие

карциномы легких Льюис

Препарат

Суточная доза и

Время оценки

Средняя масса

ТРО, %

путь введения

эффекта, сутки

опухоли, г

Б-ДНКЖ-Г

2 мкМ/кг, п/к

1.36 ± 0.2

ДЭТК

50 мг/кг, в/б

0.78 ± 0.1

Б-ДНКЖ-Г + ДЭТК

2 мкМ/ кг, п/к +

1.01 ± 0.1

50 мг/кг в/б

Контроль

2.07 ± 0.2

Примечание. Препараты вводили с первых по пятые сутки после перевивки опухоли.

БИОФИЗИКА том 67

№ 5

2022

988

ВАНИН и др.

нокарциномы Акатол на 60% по сравнению с

контролем [11].

Отметим, что в серии опытов, представленных

в настоящей статье, использован другой режим

введения Б-ДНКЖ-АЦЦ, отличающийся от при-

менявшегося в цитируемой работе [11]. Так, пре-

парат вводился в дозе 2 мкМ/кг, п/к, а не в ис-

пользовавшейся ранее дозе 10 мкМ/кг, вводив-

шейся в/в или в/б.

ДЭТК вводился в дозе 10 мг/кг, в/б, также

уменьшенной в пять раз по сравнению с приме-

нявшейся ранее дозой 50 мг/кг.

Полученные результаты представлены на

рис. 4 и в табл. 5.

Представленные данные свидетельствуют о

Рис. 4. Влияние сочетанного применения Б-ДНКЖ-

АЦЦ (п/к) и ДЭТК (в/б) с часовым интервалом на

том, что, как и следовало ожидать, снижение в

кинетику развития аденокарциномы Са-755:

пять раз доз применяемых препаратов приводит к

контроль; 2 - Б-ДНКЖ-АЦЦ, 2 мкМ/кг, п/к; 3 -

практически полному исчезновению их наблю-

ДЭТК, 10 мг/кг (50 мкМ/кг), в/б; 4 - Б-ДНКЖ-АЦЦ,

давшегося ранее противоопухолевого эффекта.

2 мкМ/кг, п/к

+ ДЭТК, 10 мг/кг, в/б. Введение

Так, Б-ДНКЖ-АЦЦ, как уже отмечалось ранее,

препаратов с первых по девятые сутки после перевивки

опухоли

при применении в дозе 10 мкМ/кг, в/в либо в/б

десятикратно, вызывал торможение роста опухо-

ли на 60% по сравнению с контролем, а при вве-

изучения влияния природы лиганда на чувстви-

дении п/к в дозе 2 мкМ/кг не оказывал противо-

тельность динитрозильного комплекса железа к

опухолевого действия. Эффект ДЭТК, вызывав-

действию ДЭТК проведено изучение противо-

шего при применении в/б в дозе

50 мг/кг

опухолевой эффективности сочетанного приме-

торможение роста опухоли (карцинома Льюис)

нения этого препарата и биядерного динитро-

на 61-76% по сравнению с контролем, снижается

зильного комплекса железа, содержащего N-аце-

до

20% при в/б введении препарата в дозе

тилцистеин, на модели аденокарциномы Са-755.

10 мг/кг.

Ранее нами было установлено, что Б-ДНКЖ-

Вместе с тем следует отметить, что при сов-

АЦЦ, примененный в/в либо в/б десятикратно в

местном применении этих препаратов в заведомо

дозе 10 мкМ/кг, вызывает торможение роста аде-

неэффективных малых дозах наблюдается досто-

Таблица 5. Влияние сочетанного применения Б-ДНКЖ-АЦЦ (п/к) и ДЭТК (в/б) с интервалом в 1 ч на развитие

аденокарциномы Са-755

Препарат

Доза и путь

Время оценки

Средняя масса

ТРО, %

введения

эффекта, сутки

опухоли, г

Б-ДНКЖ-АЦЦ

2 мкМ/кг, п/к

9.43 ± 0.8

ДЭТК

10 мг/кг, в/б

7.51 ± 0.6

Б-ДНКЖ-АЦЦ +

2 мкМ/ кг, п/к + 10

5.34 ± 0.4

ДЭТК

мг/кг, в/б

Контроль

9.43 ± 0.6

Примечание. Препараты вводили с первых по девятые сутки после перевивки опухоли.

БИОФИЗИКА том 67

№ 5

2022

РОЛЬ КАТИОНА НИТРОЗОНИЯ

989

верное торможение аденокарциномы Са-755 на

СОБЛЮДЕНИЕ ЭТИЧЕСКИХ СТАНДАРТОВ

43% по сравнению с контролем (рис. 4, табл. 5).

Все применимые международные, националь-

Исходя из полученных данных можно предпо-

ные и институциональные принципы ухода и ис-

ложить, что наблюдающийся эффект ингибиро-

пользования животных при выполнении работы

вания роста опухоли при совместном примене-

были соблюдены.

нии даже весьма низких доз препаратов Б-ДН-

КЖ-АЦЦ и ДЭТК обусловлен присутствием

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

катионов нитрозония (NO⁺) на фоне «дезактива-

ции» под влиянием ДЭТК молекул NO, генериру-

Д. Б. Корман, Л. А. Островская и А. Ф. Ванин,

емых Б-ДНКЖ-АЦЦ.

Биофизика,

66,

259

(2021). DOI:

10.31857/

S000630292102006X

В заключение следует отметить, что проведен-

А. Ф. Ванин, Биохимия (2022), в печати.

ное исследование влияния ДЭТК на противоопу-

холевую активность биядерных динитрозильных

A. F. Vanin, Dinitrosyl Iron Complexes as a “Working

комплексов железа, содержащих различные ли-

Form” of Nitric Oxide in Living Оrganisms (Cambridge

ганды - Б-ДНКЖ-Г и Б-ДНКЖ-АЦЦ, показало,

Scholars Publishing, Cambridge, UK, 2019).

что эффективность этих препаратов сохраняется

А. Ф. Ванин, Л. А. Островская, Д. Б. Корман и др.,

на свойственном им уровне или даже повышается

Биофизика, 59, 508 (2014).

при совместном применении с ДЭТК. При этом

А. Ф. Ванин, Л. А. Островская, Д. Б. Корман и др.,

очевидно, что эффект взаимодействия ДЭТК с

Биофизика, 60, 152 (2015).

ДНКЖ существенным образом зависит от приро-

ды лиганда, содержащегося в динитрозильном

А. Ф. Ванин, Л. А. Островская, Д. Б. Корман и др.,

комплексе, режима применения препарата и вида

Биофизика, 60, 1157 (2015).

опухоли.

A. F. Vanin, L. A. Ostrovskaya, and D. B. Korman,

Austin J. Reprod. Medicine & Infertility, 2,

1109

Можно полагать, что полученные в представ-

(2015).

ленной работе данные подтверждают высказан-

ное ранее предположение о том, что наблюдаю-

А. Ф. Ванин, Л. А. Островская, Д. Б. Корман и др.,

щийся эффект весьма вероятно обусловлен спо-

Биофизика, 62, 591 (2017).

собностью ДЭТК разрушать в опухолях ДНКЖ с

А. Ф. Ванин, Л. А. Островская, Д. Б. Корман и др.,

высвобождением из них катионов нитрозония

Биофизика, 64, №6, 1216 (2019).

(NO⁺), что и приводит к сохранению или даже

10.

А. Ф. Ванин, Л. А. Островская, Д. Б. Корман и др.,

некоторому усилению противоопухолевого

Биофизика,

(5),

1009

(2020).

DOI:

действия препаратов при их совместном приме-

10.31857/S0006302920050191

нении.

11.

А. Ф. Ванин, Л. А. Островская, Д. Б. Корман и др.,

Есть основание предполагать, что изменение

Биофизика,

(6),

1223

(2021).

DOI:

порядка введения животным Б-ДНКЖ и ДЭТК

10.31857/S0006302921060193

на обратный, т. е. вместо Б-ДНКЖ + ДЭТК вво-

12.

А.Ф. Ванин, Л. А. Островская, Д. Б. Корман и др.,

дить ДЭТК + Б-ДНКЖ, может существенно по-

Биофизика,

(6),

1217

(2021).

DOI:

высить противоопухолевую активность этих пре-

10.31857/S0006302921060181

паратов. Это предположение следует из результа-

тов опытов, изложенных в цитированной ранее

13.

A. F. Vanin, V. A. Tronov, and R. R. Borodulin, Cell

работе [2], касающихся образования МНКЖ-

Biochem. Biophys., 79 (1), 93 (2021).

ДЭТК из ДНКЖ в тканях животных in vivo в зави-

14.

А. Ф. Ванин, Д. И. Телегина, В. Д. Микоян и др.,

симости от порядка введения животных ДНКЖ и

Биофизика, 67, 942 (2022).

ДЭТК. Из этих результатов следует, что эффек-

тивность высвобождения NO⁺ из ДНКЖ в орга-

15.

A. F. Vanin, A. P. Poltorakov, V. D. Mikoyan, et al., Ni-

низме животных должна повышаться при введе-

tric Oxide Biol. Chem., 23, 136 (2010).

нии ДНКЖ после ДЭТК. Это предположение

16.

R. R. Borodulin, L. N. Kubrina, V. O. Shvydkiy, et al.,

планируется проверить в ближайшее время.

Nitric Oxide Biol. Chem., 35, 110 (2013).

17.

Е. М. Трещалина, О. С. Жукова, Г. К. Герасимова

КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ

и др., в сб. Руководство по проведению доклиниче-

ских исследований лекарственных средств, под ред.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта

А. Н. Миронова и др. («Гриф и К», М., 2012), ч. 1,

интересов.

сс. 642-657.

БИОФИЗИКА том 67

№ 5

2022