Способ торможения роста карциномы эрлиха у лабораторного животного

СПОСОБ ТОРМОЖЕНИЯ РОСТА КАРЦИНОМЫ ЭРЛИХА У ЛАБОРАТОРНОГО ЖИВОТНОГО Изобретение относится к медицине и биологии, к области экспериментальной онкологии и позволяет добиться торможения роста перевиваемой карциномы Эрлиха у лабораторного животного за счет внутрибрюшинного введения не обладающего повреждающим действием в отношении ДНК и мембран клеток водного раствора фактора роста нервов, полученного из змеиного яда. Осипов Алексей Валерьевич (RU),Терпинская Татьяна Ильинична,Улащик Владимир Сергеевич (BY),Уткин Юрий Николаевич (RU)(71)(73) Заявитель и патентовладелец: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ БИООРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ ИМ. АКАДЕМИКОВ М.М. ШЕМЯКИНА И Ю.А. ОВЧИННИКОВА РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК (RU); ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ"ИНСТИТУТ ФИЗИОЛОГИИ НАЦИОНАЛЬНОЙ АКАДЕМИИ НАУК БЕЛАРУСИ" (BY) Изобретение относится к медицине и биологии, в частности к области экспериментальной онкологии. Известно применение цитостатиков, например алкилирующих препаратов (сарколизин, мелфалан,циклофосфан и др), а также препаратов других групп, для ингибирования опухолевого роста [1]. Однако эти препараты, проявляя широкий спектр противоопухолевого действия, в то же время оказывают значительные побочные эффекты, а именно поражают жизненно важные системы не только опухолевых, но и нормальных клеток организма -молекулы ДНК и мембранный аппарат [1, 2]. Поэтому поиск новых цитостатиков является весьма актуальным. Известно применение нейротрофинов, в частности фактора роста нервов, для ингибирования пролиферации и усиления дифференцировки опухолевых клеток нейронального происхождения, например,нейробластомы [3, 4] и феохромоцитомы [5, 6, 7]. Не имеется данных об антипролиферативном эффекте фактора роста нервов в отношении опухолевых клеток молочной железы in vivo либо in vitro. Заявителю неизвестен способ торможения роста опухолей молочной железы на основе использования нейропептидов, полученных из змеиного яда, в связи с чем не может быть указан объект, являющийся наиболее близким аналогом по отношению к заявляемому. Задачей заявляемого изобретения является создание способа торможения роста перевиваемой карциномы Эрлиха у лабораторного животного, основанного на использовании биологически активных соединений, полученных из змеиного яда и не проявляющих выраженного побочного действия в отношении ДНК и мембран клеток. Поставленная задача достигается тем, что предложен способ торможения роста перевиваемой карциномы Эрлиха у лабораторного животного путем осуществления внутрибрюшинной инъекции водного раствора фактора роста нервов, полученного из змеиного яда, с концентрацией 0,8 мкМ в объеме 0,01 мл на 1 грамм веса животного, в дозе 8 нМ/кг с интервалом 3-4 суток, начиная со дня прививки опухоли, на курс 10 инъекций. Фактор роста нервов - нейротрофин полипептидной природы, который синтезируется в клетках организма и участвует в физиологических процессах, играя ключевую роль в росте, дифференцировке и выживаемости клеток, преимущественно нейронов переферической и центральной нервной системы [8]. К настоящему времени твердо установлено, что действие фактора роста нервов не связано с повреждением ДНК и мембранных структур клеток, а реализуется через активацию ряда сигнальных путей, регулирующих функционирование и развитие клеток [8, 3, 9]. Предпосылкой к разработке заявляемого способа послужили данные о том, что фактор роста нервов может способствовать спонтанной дифференцировке нейробластом и медуллобластом, а также индуцирует дифференци-ровку клеток феохромоцитомы PC12 в симпатический ганглий. Работами ряда авторов установлено, что фактор роста нервов является лигандом для Trk-семейства нейротрофиновых рецепторов. Связываясь с рецепторами TrkA и TrkC этого семейства, фактор роста нервов индуцирует дифференци-ровку клеток. Фактор роста нервов также является лигандом для рецептора Р 75, относящегося к суперсемейству рецепторов фактора некроза опухоли. Экспрессия Р 75 может увеличивать чувствительность рецепторов Trk к фактору роста нервов, а также индуцировать апоптоз в присутствие фактора роста нервов [3]. В работе Но R. с соавторами (2011) на TrkA- и TrkA/p75-трансфектантах линии SY5Y нейробластомы человека показано, что при обработке фактором роста нервов после периода усиления пролиферации (на 1-2 сутки) следует значительное увеличение степени дифференцировки клеток на 4-5 сутки [4]. Стимуляция фактором роста нервов индуцировала апоптоз в клетках ВЕ(2)С нейробластомы человека, экспрессирующих TrkA и р 75 [10]. Показано также, что фактор роста нервов индуцировал клеточный апоптоз в эндотелиальных клетках человека in vitro [11], что свидетельствует о возможном участии этого фактора в поддержании баланса процессов ан-гиогенеза, в том числе при развитии опухолей. Экспрессия рецепторов TrkA и р 75 показана не только для опухолей нервной системы, но также для клеток других опухолей, в частности, молочной железы, причем повышенные уровни экспрессии TrkA в образцах рака молочной железы человека (всего было исследовано 363 образца) коррелировали с увеличением выживаемости пациентов. Авторы исследования связывают этот феномен с тем, что в опухолях с более высоким уровнем TrkA в большей степени сохранены физиологические механизмы контроля роста[12]. Эти и ряд других данных позволяют предположить, что фактор роста нервов, связываясь с рецепторами на поверхности клеток, может влиять на рост опухолей подобного гистологического происхождения и, предположительно, сходной антигенной структуры. Непосредственной предпосылкой к заявляемому способу послужили следующие исследования, выполненные на мышах с перевиваемой карциномой Эрлиха, полученной в 1905 году из спонтанного рака молочной железы [13]. При проведении эксперимента мышам линии Af вводили 6 млн жизнеспособных клеток карциномы Эрлиха под кожу спины. Через 15-20 мин после этого животным внутрибрюшинно вводили фактор роста нервов, полученный из яда змей, растворенный в стерильной дистиллированной воде, в дозе 8 нМ/кг (в среднем 0,24 мл раствора на мышь при среднем весе мышей 23,7 г), в контроле - дистиллированную воду. Препарат вводили 10-кратно с интервалом 3-4 суток, начиная со дня прививки опухоли (дважды в неделю). В контрольных сериях мыши получали инъекцию дистиллированной воды. Используемый препарат ФРН получен из яда таиландской кобры методом, описанным ранее [14]. При воздействии препарата зарегистрирована устойчивая тенденция торможения роста карциномы Эрлиха в ходе курса инъекций (объем подкожной опухоли на 8-32-е сутки роста составлял на разных этапах 33-77%), а также некоторое снижение объема опухоли (на 8%) в течение 4-х суток после завершения курса инъекций, табл.1. При проведении двухфакторного дисперсионного анализа по критерию F показана достоверность влияния фактора роста нервов на объем опухоли на протяжении указанного периода роста карциномы Эрлиха (8-32-е сутки роста) при уровне значимости р 0,01. Таблица 1. Влияние 10-кратных инъекций фактора роста нервов, полученного из яда змей,на рост карциномы Эрлиха у мышей Примечания: р (опыт - контроль)0,05 при использовании критерия Стьюдента t;р (опыт - контроль)0,05 при использовании критерия Фишера F. Таким образом, фактор роста нервов, полученный из яда змей, способствовал торможению роста карциномы Эрлиха у мышей после двух-четырех инъекций в дозе 8 нМ/кг и до десяти инъекций. Пример. Мыши линии Af прививают 6 млн клеток асцитной карциномы Эрлиха под кожу спины. После этого животному внутрибрюшинно вводят фактор роста нервов, полученный из яда змей, в дозе 8 нМ/кг, растворенный в стерильной дистиллированной воде (объем жидкости - 0,01 мл на 1 г веса животного). Препарат вводят 10-кратно с интервалом 3-4 суток, начиная со дня прививки опухоли (дважды в неделю). В контрольной серии животным вводят аналогичный объем дистиллированной воды. В течение 40 суток после прививки опухоли определяют объем подкожной опухоли по формуле V = (аbс)/6, где а, b, с - три взаимно перпендикулярных диаметра опухоли, 1/6= 0,52 - постоянная величина, V - объем опухоли (в см 3). Объем опухоли у подопытной мыши оказался на 33,1-97,0% меньше, чем средние значения в группе контрольных животных на аналогичных этапах роста опухоли, табл. 2. Таблица 2. Влияние 10-кратных инъекций фактора роста нервов, полученного из яда змей, на рост карциномы Эрлиха у экспериментального животного. Таким образом, достигаемый технический результат заявляемого способа заключается в том, что способ позволяет достигнуть торможения роста перевиваемой карциномы Эрлиха при применении фактора роста нервов, не обладающего повреждающим воздействием в отношении ДНК и мембран клеток. Источники информации: 1. Машковский М.Д Лекарственные средства. М., Новая волна, 2005. 2. Проценко Л.Д., Булкина З.Н. Химия и фармакология синтетических противоопухолевых препаратов. Справочник. Киев: Наукова думка, 1985. С. 63-75. 3. Brodeur G. M., Minturn J. Е., Но R., Simpson A. M., Iyer R., Varela С. R., Light J. E., Kolla V., EvansRes. 2001. V. 61. P. 4337-4340. 13. Погосянцев E.E., Киселева Н.С. Штаммы перевиваемых опухолей, созданные в СССР и поддерживаемые в Институте экспериментальной и клинической онкологии АМН СССР // Вопросы онкологии. 1963. Т 9. 8. С. 18-22. 14. Kukhtina V.V., Tsetlin V.I., Utkin Y.N., Inozemtseva L.S., Grivennikov I.A. Two forms of nervegrowth factor from cobra venom prevent the death of PC 12 cells in serum-free medium. J Nat Toxins. 2001. V. 10.1. P. 9-16. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ торможения роста перевиваемой карциномы Эрлиха у лабораторного животного путем осуществления внутрибрюшинной инъекции водного раствора фактора роста нервов с концентрацией 0,8 мкМ, полученного из змеиного яда, в объеме 0,01 мл на 1 г веса животного, в дозе 8 нМ/кг на инъекцию с интервалом 3-4 суток, начиная со дня прививки опухоли, на курс 10 инъекций.