CS268903B1 - Method of substances testing with cytostatic effect - Google Patents

Method of substances testing with cytostatic effect Download PDF

Info

Publication number
CS268903B1
CS268903B1 CS865778A CS577886A CS268903B1 CS 268903 B1 CS268903 B1 CS 268903B1 CS 865778 A CS865778 A CS 865778A CS 577886 A CS577886 A CS 577886A CS 268903 B1 CS268903 B1 CS 268903B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
protoplasts
cytostatic
nuclear
protoplast
testing
Prior art date
Application number
CS865778A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS577886A1 (en
Inventor
Eva Rndr Drsc Streiblova
Jiri Ing Csc Hasek
Jana Ing Svobodova
Jiri Ing Csc Krepelka
Original Assignee
Eva Rndr Drsc Streiblova
Jiri Ing Csc Hasek
Jana Ing Svobodova
Krepelka Jiri
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eva Rndr Drsc Streiblova, Jiri Ing Csc Hasek, Jana Ing Svobodova, Krepelka Jiri filed Critical Eva Rndr Drsc Streiblova
Priority to CS865778A priority Critical patent/CS268903B1/en
Publication of CS577886A1 publication Critical patent/CS577886A1/en
Publication of CS268903B1 publication Critical patent/CS268903B1/en

Links

Landscapes

  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

Podstatou řešení je, že se testováni provádí na rostoucích pro toplastěch kvasinek rodu Saccharomyces a biologická účinky látek S cytostatickými účinky jsou analyzovány cyto log ickými metodami zahrnujícími hodnoceni velikosti protoplastú, počtu jader na protoplast a stupeň redukce mikrotubulárni soustavy. Z mikroskopického hodnoceni preparátů lze přimo zjistit jednotnou odpověď souboru kvasinkových buněk a zároveň určit vztah mezi chemickým složením testovaného cytostatika a molekulární úrovni jeho účinku na strukturu buňky. Způsob nahrazuje testováni látek s cytostatiským účinkem prováděný pomoci tkáňových kultur živočišných buněk a laboratorních zvířat.The essence of the solution is that it is tested performed on growing for toplasts yeast of the genus Saccharomyces and biological effects of substances with cytostatic effects are analyzed by cytotoxic methods including protoplast size assessment number of nuclei per protoplast and degree of reduction microtubular system. From microscopic evaluation of the preparations is possible directly to find out the uniform response of the yeast group cells while determining the relationship between chemical composition of the cytostatic to be tested and the molecular level of its effect on cell structure. The method replaces testing cytostatic effects of animal tissue culture cells and laboratory animals.

Description

CS 268903 B1 1CS 268903 B1 1

Vynález se týká způsobu testováni látek s cytostatiekým účinkem.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a method for testing substances having a cytostatic effect.

Postup vychází z obecných nejnovějšich vědeckých poznatků, potvrzujících, že mo-lekulární mechanismus děleni eukaryontni buňky je fylogeneticky velmi starý a princi-piálně shodný od kvasinek po člověka (3.L. Marx, Science 226, 527-528, 19854 P. Nurse,Nátuře 313, 631-632, 1985). Hlavni složkou tohoto mechanizmu Jsou protoonkogeny, homo-ogylogy onkogenů - genů nádorových virů - která jsou přítomny Jako geny regulující proli-eraferaci v genomu všech obratlovců včetně člověka (R.A. Weinberg, 3.Cell Biology 97, 166-166-1662, 1983). Porušeni souhry hlavních proliferač. genů je prvým krokem k spuštění ně--kterých typů nádorové přeměny(H.E. Varnua, Ann.Rev.Genet. 18. 553-612, 1984). V průběhu dvou poslednich let bylo v genomu kvasinek identifikováno již 8 proto-onkogenú /A. E. Uheals, Bioessays 3, 108-112, 1985/. Tyto geny jsou vesměs zapojenydo regulace buněčného děleni, jejich funkce je relativně velmi dobře známa a jejichexprese je přímo spjata s mikrotubulárnim systémem, který je prvou složkou cytoskele-tu identifikovanou u kvasinek /E. Streiblová a J. Hašek, Hicrobial Sciences 2, 139--143, 1985/. Inhibitory polymerizace mikrotubulárniho systému mají experimentálně aklinicky využitelný cytostatieký účinek vzhledem k selektivní toxicitě k mikrotubu-lúm, přítomným v jádrech rychle se dělicích nádorových buněk /M. G. Fitzgerald, Bio-chem. Pharmac. 25, 1383, 1975/. Užívané známé způsoby sériového testováni látek s cytostatiekým účinkem jsou pro-váděny na laboratornich zvířatech a ve tkáňových kulturách /De Srabander M. a kol.,The process is based on the most recent scientific evidence confirming that the molecular mechanism of eukaryotic cell division is very phylogenetically very old and princi- pally identical from yeast to human (3rd L. Marx, Science 226, 527-528, 19854 P. Nurse, Nature 313, 631-632, 1985). The main component of this mechanism are proto-oncogenes, homo-ogylogs of oncogenes - genes of tumor viruses - which are present as genes regulating proliferation in the genome of all vertebrates, including humans (R. A. Weinberg, 3rd Cell Biology 97, 166-166-1662, 1983). Violation of the major proliferator. genes is the first step to trigger some types of tumor transformation (H.E. Varnua, Ann.Rev.Genet. 18, 553-612, 1984). During the last two years, 8 proto-oncogenes have been identified in the yeast genome / A. E. Uheals, Bioessays 3, 108-112, 1985]. These genes are all involved in cell division regulation, their function is relatively well known and their expression is directly related to the microtubular system, which is the first component of the cytoskeleton identified in yeast / E. Streibl and J. Hasek, Hicrobial Sciences 2, 139-143, 1985). Microtubule system polymerization inhibitors have an experimentally and clinically useful cytostatic effect due to selective toxicity to microtubules present in the nuclei of rapidly dividing tumor cells. G. Fitzgerald, Biochem. Pharmac. 25, 1383 (1975). The known methods of serial testing of cytotoxic agents are carried out in laboratory animals and in tissue cultures (De Srabander M. et al.

Cancer Res. 36, 905-916 /1976//. Dále jsou známy práce zabývající se Specifitou anti mikrotubulárnich látek a tes-továni látek s cytostatickým účinkem na celé buňky kvasinek /Ualker G. M., J. G. Micro-bio., 128, 61-71 /1982/; Quinlan R. A. a kol., J. Cell Sci. 46, 341-352 /1980//.Cancer Res. 36, 905-916 (1976). Furthermore, there are known papers dealing with the specificity of anti microtubular substances and the screening of cytostatic agents for whole yeast cells (Ualker G. M., J. G. Micro-Bio., 128, 61-71 (1982)); Quinlan R.A. et al., J. Cell Sci. 46, 341-352 (1980).

Uvedené používané techniky jsou časově, metodicky a ekonomicky náročné.These techniques are time consuming, methodical and economical.

Tyto nevýhody odstraňuje způsob testováni látek s cytostatiekým účinkem podleřešeni, jehož podstatou je, že ve sterilní živné půdě stabilizované osraoticky sorbi- tolem s osmolaritou 0,7 až 1 jsou submerzně inkubovány protoplysty Saccharomyces ce-8 9 -1 revisiae nebo Saccharomyces uvarum v počáteční koncentraci 10 až 10 buněk . ml při teplotě 25 až 30 °C po dobu 20 až 30 minut a potom je přidán vzorek látky s ey-to^statickým účinkem v koncentraci 10 až 100 ug/ml~1 rozpuštěné v dimethylsulfoxidu aponecháno 4 až 6 hod, potom je vzorek centrifugován, protoplasty fixovány pro detek-ci jader a nepřímou imunofluorescenci mikrotubulárniho systému. Látky s cytostatiekým účinkem jsou testovány na pro toplastech kvasinek vznik-lých enzymovým netrávením intaktnich buněk kvasinek směsi enzymů z žaludku hlemýž-dě zahradního /Helix pomatia/; tento postup odstraňuje permeabilni bariéru na povrchukvasinek, která by mohla bránit vstupu a transportu testovaných látek do buněk /Ne-čas 0., A. Svoboda, J. F. Peberdy a L. Fevenczy /eds./ "Fungal orotopí asts", str. 115-133, Marcel Dekker, New York 1985/. K testováni lze použit na přiklad kvasinekdruhu Saccharomyces uvarum s velkými buňkami a vysokými růstovými rychlostmi. Mimototento druh je zdravotně nezávadný, má malé výživové nároky a je tradičně používaný vpivovarnictví.These disadvantages are eliminated by the method of testing substances with cytotoxic effect, which is that in the sterile osraotically stabilized nutrient broth with an osmolarity of 0.7 to 1, protyclycites of Saccharomyces ce-8 9-1 revisiae or Saccharomyces uvarum are initially incubated at an initial concentration 10 to 10 cells. ml at 25 to 30 ° C for 20 to 30 minutes and then a sample of eyelet-static substance is added at a concentration of 10 to 100 µg / ml ~1 dissolved in dimethyl sulfoxide and left for 4-6 hours, then the sample is centrifuged protoplasts are fixed for detection of nuclei and indirect immunofluorescence of the microtubular system. Cytotoxic agents are tested for toplasts of yeasts produced by enzymatic digestion of intact yeast cells with a mixture of garden snail helix (Helix pomatia); this procedure removes the permeable barrier to the surface yeast that could prevent the entry and transport of test substances into the cells / No-time 0., A. Svoboda, JF Peberdy and L. Fevenczy /eds./ "Fungal orotope asts", p. 133, Marcel Dekker, New York 1985. For testing, for example, the yeast may be a Saccharomyces uvarum species with large cells and high growth rates. In addition, the species is harmless to health, has low nutritional requirements and is traditionally used in brewing.

Vzniklé protoplasty kvasinek, které pokračuji při kultivaci v osmoticky stabili-zované půdě v růstu /syntéze proteinů a makromolekul/ a v jaderném děleni, představu-ji dynamický in vitro systém cytostaticky snadno dosažitelný. Výhodou je, že rostoucí protoplasty jsou vystaveny vlivu studovaných cytostatic-kých látek přimo v osmoticky stabilizovaném prostředí ve kterém rostou; biologické ú- 2 CS 268903 B1 řinky testovaných látek jsou analyzovány po čtyřech a Šesti hodinách, tj. přibližněpo třech jaderných děleních, která proběhnou v kontrolních protoplastech.The resulting yeast protoplasts, which continue to grow in osmotically stabilized soil in the growth / synthesis of proteins and macromolecules (and in nuclear division), represent a dynamic in vitro system readily available. The advantage is that the growing protoplasts are exposed to the studied cytostatic substances directly in the osmotically stabilized environment in which they grow; biological agents of the test substances are analyzed after four and six hours, ie approximately three nuclear divisions that take place in the control protoplasts.

Znalosti klnetlky růstových procesů, jaderného děleni a chováni cytoskeletu vkvasinkových protoplastech lze použit k poznáváni způsobů, jimiž látky $ cytosatic-kým účinkem vstupuji do regulace buněčného chováni. Testováni umožňuje: a/ posouditcelkovou vnímavost buňky na studovanou látku, b/ přispět k objasněni cílového místapro působeni látky s cytostatlckým účinkem e/ Interpretovat mechanismus jeho účinkudZ vyjádřit útlum jaderného děleni ve stanoveném Intervalu na buněčné úrovni. K cytologlcké analýze Inhlbovaných protoplastú stačí optický mikroskop, vybave-ný zařízením pro fluorescenční mlkroskopl v kombinaci s fázovým kontrastem. Mlkrotu-bulárnl systém je zobrazován nepřímou Imunofluorescenc1 /Progress 1n Cell Cycle Con-trols, Mikrobiologický ústav ČSAV, 1983, str. 159 až 160/. Jaderná a mitochondrlálnlDNK a počet jader jsou zobrazovány přímou fluorescenci /H. Siloh a J. V. Sedat, Scien-ce 217, 1 252 až 1 255, 1 982/. Velikost protoplastú se posuzuje měřením jejich prů-měrů ve fázovém kontrastu pomoci okulárového mikrometru, který je pro tento účel vklá-dán do okuláru /Mikrobiologické metody, Praha, Academia 1981, str. 30 až 53/. Velikostprotoplastú je vyjadřována jako střední velikost protoplastú /x /. 10 £ . n, . x, X = . 10 ε · 1 x průměrná střední velikost protoplastú v μη n^ počet protoplastú v 1 pozorovaném poli x^ střední velikost protoplastú v 1 pozorovaném poli v um £n.j celkový počet změřených protoplastúThe knowledge of growth process clinkers, nuclear division and cytoskeletal behavior in yeast protoplasts can be used to recognize the ways in which substances enter the regulation of cellular behavior through cytosatic action. Testing allows: a / to assess the cell's overall susceptibility to the substance under study, b / to contribute to the elucidation of the target site for the action of the agent with cytostatic effect e / To interpret the mechanism of its effect to express nuclear attenuation at a specified interval at the cellular level. An optical microscope equipped with a device for fluorescence mlcroscope in combination with phase contrast is sufficient for cytologic analysis of Inoculated Protoplasts. The nebulous-bulbar system is imaged by indirect immunofluorescence1 / Progress 1n Cell Cycle Controls, Institute of Microbiology of the Czechoslovak Academy of Sciences, 1983, pp. 159-160. Nuclear and mitochondrial and nucleus counts are shown by direct fluorescence / H. Siloh and J. V. Sedat, Science 217, 1252-1255, 1,982]. The size of the protoplasts is assessed by measuring their phase contrast averages by means of an eyepiece micrometer inserted into the eyepiece (Microbiological Methods, Prague, Academia 1981, pp. 30-53). The size of the protoplast is expressed as the mean protoplast size (x). £ 10. n,. x, X =. 10 ε · 1 x the average mean protoplast size in μη n ^ the number of protoplasts in the 1 observed field x ^ the mean protoplast size in the 1 observed field in µ µn total protoplast count measured

Pozorováni protoplastú je prováděno pomoci fluorescenčního mikroskopu Jenalumar/Zelss Jena NOR/, který umožňuje alternativní střídáni fázového kontrastu s fluores-cenčním pozorováním při různých vlnových délkách u jednoho preparátu. Použije se oku-láru zvětiujlclho 6 krát s vloženým mikrometrem a imersnlho objektivu zvětšujícího100 krát za použiti nefluoreskuj1c1 ho Imersnlho oleje. Velikost protoplastú se měříve fázovém kontrastu, rozloženi DNA a počet jader se sleduje ve fluorescenčním obra-zu za použiti filtru pro vlnovou délku 340 až 380 nm, stav mikrotubulárn1 soustavyse sleduje ve fluorescenčním obrazu za použiti filtru oro vlnovou délku 450 až 490nm. Je porovnáváno průměrně 20 poli obsahujiclch 20 až 50 protoplastú se stejným poč-tem poli referenčních /kontrolních/ protoplastú.Protoplast observation is performed using a Jenalumar / Zelss Jena NOR fluorescence microscope, which allows for alternate phase contrast alternation with fluorescence observation at different wavelengths in a single preparation. An ocular magnifier was used 6 times with a micrometer inserted and an immersion lens magnifying 100 times using a non-fluorescent immersion oil. The protoplast size was previously in phase contrast, DNA distribution and number of nuclei monitored in a fluorescence image using a wavelength filter of 340 to 380 nm, the state of the microtubule system being monitored in a fluorescence image using an oro filter with a wavelength of 450 to 490 nm. An average of 20 arrays containing 20 to 50 protoplasts with the same number of reference / control / protoplasts are compared.

Navrhovaným testem se sledováni účinků cytostatických látek mnohonásobně ekono-mlzuje, protože náklady na udržováni kmene, na živné půdy, lytické enzymy a protilát-ky jsou ve srovnáni s chovem a testováním na laboratorních zvířatech téměř zanedba-telné. Předmětný způsob využiti umožňuje sériové testováni látek s cytostatickým účin-kem podle vynálezu. V příkladech provedeni je dokumentována dostatečná univerzalita způsobu využitikvasinek pro testováni látek $ cytostatickým účinkem, a to použitím nokodazolu /met-hyl-/-2-th1enylkárbonyl/-1 H-benzImidazol-2-yl karbamátu/, karbendazimu /MBC; methyl-benzim1dazol-2-yl karbamátu/ a použitím původního československého cytostatika Ben-fluronu /5- 2-/N-N-dimethylamino/etoxy -?-oxo-7H-benzo c fluoren hydroch loridu/, kte- CS 268903 81 3 rý je předměte· čs. autorského osvědčení č. 212 669 a jehož vlastností jsou déle uve-deny v čs. autorských osvědčeních č. 235 429 a č. 242 292. Různý účinek cytostatik namikrotubulárni systém a jaderné děleni protoplastů kvasinky Saccharomyces uvarun lzedokumentovat snímky z fluorescenčního mikroskopu. Z těchto snímků je možno zjistit ívztah mezi chemickým složením daného cytostatika a molekulární úrovni jeho účinku nafunkční organizaci buňky.By the proposed test, the monitoring of the effects of cytostatic agents is many times less economical, since the cost of maintaining the strain, nutrient broths, lytic enzymes and antibodies is almost negligible compared to rearing and testing in laboratory animals. The present method of use allows for the serial testing of substances with a cytostatic effect according to the invention. In the examples, sufficient versatility of the method is utilized for the use of cytostatic agents to test the substance by using nocodazole / methyl-2-thienyl-phenylcarbonyl / -1H-benzimidazol-2-yl carbamate (carbendazim / MBC); methyl benzimidazol-2-yl carbamate and the use of the original Czechoslovak cytostatic Ben fluron / 5- 2- (N, N-dimethylamino) ethoxy-7-oxo-7H-benzo-fluorene hydrochloride (CS 268903 81 3) is pass · MS. author's certificate No. 212 669 and whose properties are mentioned in the MS. author certificates Nos. 235 429 and 242 292. Various effects of cytostatics on the microtubular system and nuclear division of protoplasts of yeast Saccharomyces uvarun do not document fluorescent microscope images. From these images it is possible to determine the relationship between the chemical composition of a given cytostatic and the molecular level of its effect by the functional cell organization.

Bližší podrobnosti vyplývají z příkladů provedeni, které způsob podle vynálezubliže objasňuji, ale nijak neomezuji. Příklady provedeni Přiklad 1 V testováni se použije druh Saccharomyces uvarum kmen P 96, který je průběžněudržován na pevné sterilní půdě, obsahující 2 X glukózy, 2 X baktopeptonu, 1 X kvas-ničného extraktu a 2 X agaru. Kmen vyrostlý při teplotě 25 °C po dobu 48 hodin jeuchováván /skladován/ při teplotě 4 až 8 °c po dobu 3 měsíců. Po této době se kultu-ra přeočkuje na tekutou půdu stejného složeni na 48 hodin a potom znovu přenese napevný šikmý agar, nechá vyrůst při 25 °C po dobu 48 hodin a dále se skladuje při tep-lotě 4 až 8 °C po dobu 3 měsíců. K přípravě protoplastů se buňky kultivuji submersně v tekuté sterilní živné pů-dě stejného složeni v baňkách na rotačním třepacim stroji při teplotě 28 °C po dobu6 hodin. Buňky, které jsou v logaritmické fázi růstu, j sou z kultivační půdy získányvakuovou filtraci přes membránový filtr /Synpor - Synthesia, Pardubice, velikost pó-rů 0,4/pm/ a přeneseny do trávicí směsi tak, aby jejich konečná koncentrace v tétosměsi byla 10^ buněk . ml \More details are given by way of example, which is not to be construed as limiting the invention. EXAMPLES Example 1 In the assay, Saccharomyces uvarum strain P 96 was used, which was maintained on solid sterile soil containing 2 X glucose, 2 X bactopepton, 1 X yeast extract and 2 X agar. Strain grown at 25 ° C for 48 hours is stored / stored at 4 to 8 ° C for 3 months. After this time, the culture was seeded on liquid soil of the same composition for 48 hours and then transferred to the fixed slanted agar, allowed to grow at 25 ° C for 48 hours, and stored at 4 to 8 ° C for 3 hours. months. To prepare the protoplasts, the cells were cultured submersely in liquid sterile nutrients of the same composition in flasks on a rotary shaker at 28 ° C for 6 hours. Cells, which are in the logarithmic phase of growth, are obtained from the culture broth by vacuum filtration through a membrane filter (Synpor - Synthesia, Pardubice, pore size 0.4 / pm) and transferred to the digestion mixture so that their final concentration in the mixture is 10 ^ cells. ml

Trávicí směs obsahuje 3 mL štávy ze zažívacího ústroji Hellx pomatia, 1,5 ml0,1 M roztoku KH^PO^ o pH 6,5, 1 mM fenylsulfonylfluor1d /dále PMSF/ a 1,1 H roztoksorbltolu. Jsou uvedeny aktuální koncentrace v trávicí směsi. Po 30ti minutách poma-lého třepáni při teplotě 25 °C je suspenze protoplastů během 10 minut opatrně vyře-děna 0,1 M roztokem KH^PO^ na konečnou osmolaritu 0,7 sorbitolu. Takto získané pro-toplasty jsou odstředěny do tekuté živné půdy, jejíž složeni bylo popsáno v prvnímodstave i} živná půda je stabilizována osmoticky 0,7 M sorbitolem. Oo této půdy jsouprotoplasty inokulovány v počáteční koncentraci 10 protoplastů . mL a jejich dal-ší kultivace probíhá při teplotě 25 °C za pomalého třepáni na reciprokém třepacimstroji o počtu kyvů 100 . min 1.The digestive mixture contains 3 mL of the Hellx pomatia digestive tract, 1.5 mL of a 0.1 M KH 2 PO 4 solution, pH 6.5, 1 mM phenylsulfonyl fluoride (further PMSF), and 1.1 H sorbol solution. Current concentrations in the digestive mixture are given. After shaking for 30 minutes at 25 ° C, the protoplast suspension is carefully quenched with a 0.1 M KH 2 PO 4 solution over a 10 minute period to a final sorbitol 0.7 osmolarity. The pro-proteases obtained in this way are centrifuged into a liquid nutrient medium, the composition of which has been described in the first embodiment, the nutrient medium is stabilized osmotically with 0.7 M sorbitol. Of this soil, the protoplasts are inoculated at an initial concentration of 10 protoplasts. mL and further culturing them at 25 ° C with slow agitation on a reciprocating shaker apparatus 100. min 1.

Cytostatikum nokodazol je připravováno jako zásobní roztok v dimethylsulfoxidu/dále OMSO/ a aplikováno do živné půdy v konečné koncentraci 10 ^jg . mL-1; koncentra-ce OMSO použitá při aplikaci na protoplasty nepřekračuje 0,4 X /obj/obj/. Protoplas-ty jsou nejprve pěstovány 30 minut v živné půdě jak uvedeno v předchozím odstavci,potom je k rostoucím protoplastům přidán nokodazol a ponechán působit 4 hodin;/. Zá-roveň jsou pěstovány protoplasty bez cytostatika za stejných podmínek ve stejném ča-sovém intervalu. Po čtyřech hodinách jsou oba vzorky protoplastů nahromaděny centri-fugaci a fixovány při teplotě 25 °C následujícím způsobem.Nocodazole is prepared as a stock solution in dimethyl sulfoxide (hereinafter referred to as OMSO) and applied to the nutrient broth at a final concentration of 10 µg. mL-1; the OMSO concentration used in protoplast application does not exceed 0.4 X / v / v / v. The protoplases are first grown for 30 minutes in the broth as described in the preceding paragraph, then nocodazole is added to the growing protoplasts and allowed to act for 4 hours; At the same time, no cytostatic protoplasts are grown under the same conditions in the same time interval. After four hours, the two protoplast samples were collected by centrifugation and fixed at 25 ° C as follows.

Protoplasty jsou fixovány celkem 90 minut ve dvou stupních. Prvý stupeň zahrnu-je 80 minutovou fixaci 4 X /obj/obj/ formaIdehydem ve stabilizačním pufru obsahují-cím 0,1 M roztok KH^PO^ o pH 6,5, 20 mM e t hy l eng l yk o l-b1 s^-arai noe thy l e te r/-Ν,Ν ,N^N--tetraoctovou kyselinu /dále EGTK/ a 1 mM roztok MgCl2· Uvedeny jsou aktuální koncen-trace ve fixační směsi. Ve druhém stupni jsou protoplasty dále fixovány 10 minut 1 X/obj/obj/ glutaraIdehydem. Potom jsou fixované protoplasty z živné půdy odstředěny,promyty pufrovaným fyziologickým roztokem o pH 7,3 /dále jen PFR/ a Inkubovány 20 mi-nut v chladném roztoku NaBH^ o koncentraci 0,5 mg . mL-1 v PFR. Nakonec Jsou proto- 4 CS 268903 81 plasty třikrát promyty roztok·· PFR a naneseny v husté suspenzi do tenké vrstvy načistě omytá Mikroskopické skla /krycí/. Po zaschnuti jsou protoplasty peraeabl11zo-vény ponořením sklíček do Methanolu po dobu 10 Minut a následné do acetonu na 30 se-kund při teplotě -20 °C.Protoplasts are fixed for a total of 90 minutes in two stages. The first step involves an 80 minute fixation of 4 X / v / v / v formdehyde in a stabilizing buffer containing a 0.1 M KH 2 PO 3 solution at pH 6.5, 20 mM and a medium of 1-b1 s. ^ -arai noe thylene te / -Ν, Ν, N ^N-tetraacetic acid (hereinafter referred to as EGTK) and 1 mM MgCl2 solution · Actual concentrations in the fixation mixture are given. In the second step, the protoplasts are further fixed for 10 minutes with 1 X / v / v / glutardehyde. Thereafter, the fixed protoplasts from the broth are centrifuged, washed with buffered saline pH 7.3 (hereinafter referred to as PFR) and incubated for 20 minutes in cold 0.5 mg NaBH 4 solution. mL-1 in PFR. Finally, the plastics are washed three times with PFR solution and applied in a thick slurry to a cleanly washed microscope glass (topcoat). After drying, the peraeablister protoplasts are immersed in slides for 10 minutes followed by acetone for 30 seconds at -20 ° C.

Pro nepřímou imunofluorescenčnl detekci Mlkrotubulárnlho systému v protoplas-teeh se použije myši aonoklonálnl protilátka TU 01 proti tubullnu prasečího mozku/V. Viklický a kol. Cell Blol. Internát. Reports 6, 725-730, 1982/. Krycí skla s per-neab1l1zovaným1 protoplasty jsou nejprve prelnkubována s 1 Z /obj/obj/ roztokem hově-zího serumaIbumlnu /dále jen HSA/ v PRF a potom Inkubována s protilátkou TU 01 získa-nou podle čs. autorského osvědčeni č. 223 535. Protilátka se ředí 1 : 99 s 1 X /obj//obj/ HSA v PFR a Inkubuje s preparáty po dobu 60 minut. Poto· jsou vzorky na sklíč-kách promyty třikrát teplým 1 X roztokem HSA v PFR. V druhém stupni jsou protoplastypostlnkubovány s prasečím antlmyšlm fglobullnem konjugovaným s fluoreseeln Isothlo-cyanátem /SwAM/FITC - Ústav sér a očkovacích látek Praha nebo na přiklad Hlles Labo-ratories, lne., Research Products, Div. Elkhard. Ind. England/. Postlnkubaee probíháve SwAM/FITC značené protilátce ředěné desetkrát v 1 X /obj/obj/ PFR po dobu 60 mi-nut. všechny uvedené postupy jsou prováděny při teplotě 37 °C. Potom se sklíčka tři-krát promyjl roztokem PFR a přiklepl se na podložní mikroskopická skla do 0,1 X pro-pylgalátu, který zabraňuje slábnuti fluorescence. Při fluorescenční detekci jader v protoplastěch se postupuje způsobem uvedenýmv předcházejícím odstavci a nakonec se přidá 50 X /obj/obj/ vodný roztok glyceroluobsahujícího 10 ug . mL~1 4,6-d1am1no-2-fenyl1ndolu /DAPI/, který se specificky vá-že na jadernou a m1tochondrlálni DNK /Williamson D. H. a kol. Methods in Cell Biolo-gy 1_2, 335-351 /1975//.For indirect immunofluorescence detection of the Mrotrotubular System in Protoplasm, a mouse aoclonal antibody TU 01 against porcine brain tubulin is used. Viklický et al. Cell Blol. Dormitory. Reports 6, 725-730 (1982). The cover glasses with peri-ablated protoplasts are first pre-incubated with 1 Z / v / v / v / v bovine serum solution (hereinafter HSA) in PRF and then incubated with TU 01 antibody obtained by MS. No. 223,535. The antibody is diluted 1: 99 with 1X / v / v / HSA in PFR and incubated with the preparations for 60 minutes. For this, slides are washed three times with warm 1X HSA in PFR. In the second step, protoplasts are incubated with porcine antifungal fglobullin conjugated with fluoreseel isothecanate / SwAM / FITC - Institute of Serum and Vaccine Prague or, for example, Hlles Labatorator, Inc., Research Products, Div. Elkhard. Indian. England /. Postlnkubaee is run with SwAM / FITC labeled antibody diluted ten times in 1X / v / v / PFR for 60 min. all procedures are performed at 37 ° C. Then, the slides were washed three times with PFR solution and plated on microscopic slides into 0.1 X propyl gallate, which prevents fluorescence fading. In the fluorescence detection of the protoplast kernels, the procedure described in the previous paragraph is followed, and finally, a 50 µl / v / v / v / v aqueous glycerol containing 10 µg is added. 4,6-dimethylamino-2-phenylindole (DAPI), which specifically binds to nuclear and cytochrome D DNA / Williamson D. H. et al. Methods in Cell Biology 12, 335-351 (1975).

Srovnáním biologických účinků látky s cytostatiekým účinkem na protoplasty skontrolním vzorkem protoplastů vyrostlých v jeho nepřítomnosti se provádí pomoci cy-tologických metod zmíněných v popisu předmětného vynálezu. průměrná velikost protoplastů inhibovaných působením přidaného nokodazolu čini-la 10,2 um, průměrný počet jader vztažený na jeden protoplast činil 1,3. Mikrotubu-lárni systém inhibovaných protoplastů byl zcela depolymerizován, což jednoznačně do-kazuje primární účinek cytostatika na tuto buněčnou složku. V kontrolním .vzorku rostoucích protoplastů vyrostlých bez přítomnosti cytosta-tika činila průměrná velikost protoplastů 15,4 um, průměrný počet jader vztažený najeden protoplast byl 1,8. Mikrotubulárni systém nevykazoval žádnou redukci - bylyzjištěny normální mi krotubulárni konfigurace v jádrech a zřetelné cytoplastlcké mi-krotubuly v cytoplasmě dosahující až k cytoplastické membráně ve fyziologickém sta-vu . Přiklad 2 Místo druhu Saccharomyees uvarum bylo pro přípravu protoplastů použito druhuSaccharomyces cerevisiae. Protoplasty uvedeného druhu kvasinky byly připraveny zapodmínek a způsobem, které jsou uvedeny v přikladu 1. Místo nokodazolu bylo použitojiné sloučeniny karbamátové řady - karbendazimu - v koncentraci 100 ug . aL~\ Dálebylo postupováno jak uvedeno v přikladu 1 včetně detekce biologických účinků na zá-kladě zvolených parametrů.By comparing the biological effects of a cytostatic agent to the protoplasts of a protoplast control sample grown in its absence, it is performed using the cytological methods described herein. the average protoplast size inhibited by the added nocodazole was 10.2 µm, the average number of nuclei per protoplast was 1.3. The microtubular system of inhibited protoplasts has been completely depolymerized, which clearly demonstrates the primary effect of the cytostatic on this cell component. In the control sample of growing protoplasts grown in the absence of cytostatics, the average protoplast size was 15.4 µm, the average number of nuclei relative to one protoplast was 1.8. The microtubular system showed no reduction - normal corotubular configurations in the nuclei and distinct cytoplastic microtubules in the cytoplasm reaching up to the cytoplastic membrane in the physiological state were detected. Example 2 Instead of Saccharomyees uvarum, the species Saccharomyces cerevisiae was used to prepare protoplasts. Protoplasts of the above-mentioned yeast species were prepared under the conditions and in the manner described in Example 1. Instead of nocodazole, a carbamate series compound - carbendazim - was used at a concentration of 100 µg. The procedure described in Example 1 was followed, including the detection of biological effects on the basis of selected parameters.

Průměrná velikost protoplastů inhibovaných přítomnosti karbendazimu se shodo-vala s velikosti protplastů inhibovaných nokodazolem, včetně průměrného počtu jader,jak uvedeno v přikladu 1. Mikrotubulárni systém v inhibovaných protoplastech byl všakredukován pouze částečně. Jaderné mikrotubuly byly zcela depolymerizovány, zatímcoThe average protoplast size inhibited by the presence of carbendazim was consistent with the nocodazole inhibited antiplast size, including the average number of nuclei, as described in Example 1. However, the microtubular system in inhibited protoplasts was only partially reduced. Nuclear microtubules were completely depolymerized while

Claims (1)

CS 268903 B1 5 eytoplasmatieké mlkrotubuly zůstaly zachovány v redukované formě. Z výsledků vyplývá,že cílovou buněčnou strukturou pro působeni karbendazlmu je mlkrotubulárnl systém. Je-ho účinek na jaderné a cytoplasmat1cké mlkrotubuly je však diferencovaný. Přiklad 3 Kultivace kmene Saccharomyces uvarum a příprava protoplastů byla provedena pod-le přikladu 1. jako látky s cytostatickým účinkem bylo použito Benfluronu v základníkoncentraci 10 ^ug . mL \ Při hodnoceni velikosti protoplastů, počtu jader a stavuzměn mlkrotubulárnl soustavy bylo postupováno jako v přikladu 1 za pomoci popsanýchmetod hodnoceni. Zjištěná průměrná velikost protoplastů inhibovaných Benfluronem se nelišila odprotoplastů kontrolních /15,4 ^jm/. Byly zjištěny defekty na úrovni jaderné a mitochon-driálni ONK odpovídající okamžité zástavě replikace ONK v jádrech i mitochondriich.Jaderné a eytoplasmatieké mlkrotubuly byly desorganizovány bez depolymerizace. Cílo-vou strukturou tohoto cytostatika je jaderná a mitochondriálni ONK. Způsob testováni látek s cytostatickým účinkem podle vynálezu může nahradit tes-továni těchto látek, které se dosud provádí pomoci tkáňových kultur živočišných buněka pomoci laboratorních zvířat, což je ekonomicky značně výhodné. PŘEDMĚT VYNÁLEZU Způsob testováni látek s cytostatickým účinkem, vyznačující se tim, že ve ste-rilní živné půdě stabilizované osmoticky sorbitoíem s osmolaritou 0,7 až 1 jsou sub-merzně inkubovány protoplasty Saccharomyces cerevisiae nebo Saccharomyces uvarum vpočáteční koncentraci 108 až 109 buněk 30 minut a potom je přidán vzorek látky s cytostatickým účinkem v-1 100/Ug/mL rozpuštěné v dimethylsulfoxidu a ponecháno 4 až 6 hod, potomcentrifugován, protoplasty fixovány pro detekci jader a nepřímou 1munofluorescencimikrotubulárniho systému. mL~1 při teplotě 25 až 30 °C po dobu 20 ažkoncentraci 10 aže vzorekEN 268903 B1 5 Eytoplasmatic mlrotrotules have been retained in reduced form. The results indicate that the target cell structure for carbendazole is the mlcrotubular system. However, its effect on nuclear and cytoplasmic mlcrotubules is differentiated. EXAMPLE 3 Cultivation of the Saccharomyces uvarum strain and the preparation of protoplasts was performed as described in Example 1. Benfluron was used as the cytostatic agent at a basic concentration of 10 µg. mL The protoplast size, number of nuclei, and changes in the mlcrotubule system were evaluated as described in Example 1 using the methods described above. The observed mean size of protoplasts inhibited by Benfluron was not different from that of control (15.4 µm). Defects at the nuclear and mitochondrial ONK levels were found corresponding to the immediate arrest of ONK replication in both nuclei and mitochondria. Nuclear and eytoplasmatic mlkrotubules were disorganized without depolymerization. The target structure of this cytostatic is nuclear and mitochondrial ONK. The method of testing compounds having a cytostatic effect according to the invention can be replaced by the testing of these substances, which are still carried out with the aid of animal cell tissue cultures using laboratory animals, which is economically advantageous. OBJECT OF THE INVENTION A method for testing cytostatic agents, characterized in that in the sterile osmotic sorbitol-stabilized broth with an osmolarity of 0.7 to 1, protoplasts of Saccharomyces cerevisiae or Saccharomyces uvarum are initially incubated at an initial concentration of 10 8 to 10 9 cells for 30 minutes and then a sample of cytostatic agent v-100 / Ug / mL dissolved in dimethylsulfoxide is added and left for 4-6 hours, then centrifuged, protoplasts fixed for nucleus detection and indirect immunofluorescenceimicrotubule system. mL ~ 1 at a temperature of 25 to 30 ° C for 20 to a concentration of 10 to a sample
CS865778A 1986-07-31 1986-07-31 Method of substances testing with cytostatic effect CS268903B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS865778A CS268903B1 (en) 1986-07-31 1986-07-31 Method of substances testing with cytostatic effect

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS865778A CS268903B1 (en) 1986-07-31 1986-07-31 Method of substances testing with cytostatic effect

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS577886A1 CS577886A1 (en) 1989-09-12
CS268903B1 true CS268903B1 (en) 1990-04-11

Family

ID=5403326

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS865778A CS268903B1 (en) 1986-07-31 1986-07-31 Method of substances testing with cytostatic effect

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS268903B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS577886A1 (en) 1989-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lim et al. Progressive and spatially differentiated stability of microtubules in developing neuronal cells.
Jacobs et al. Functions of microtubules in the Saccharomyces cerevisiae cell cycle.
Koenig et al. Cryptic peripheral ribosomal domains distributed intermittently along mammalian myelinated axons
De Mey Colloidal gold probes in immunocytochemistry
EP2711682B1 (en) Clarifying reagent for biological materials and use thereof
JP2008504045A (en) Gel formulations and uses thereof
CN108061677A (en) For the fining agent and its purposes of biomaterial
US5409826A (en) Preserved, non-infectious control cells prepared by the modulation or modification of normal cells
Epstein et al. Myosin and paramyosin of Caenorhabditis elegans embryos assemble into nascent structures distinct from thick filaments and multi-filament assemblages
Leslie et al. Assembly properties of fluorescein-labeled tubulin in vitro before and after fluorescence bleaching.
Hammond-Weinberger et al. Whole mount immunohistochemistry in zebrafish embryos and larvae
Ohno et al. Calcification process dynamics in coral primary polyps as observed using a calcein incubation method
Gallagher et al. Fibrillin delineates the primary axis of the early avian embryo
Lin et al. AN EMPIRICAL PROTOCOL FOR WHOLE‐CELL IMMUNOFLUORESCENCE OF MARINE PHYTOPLANKTON 1
CN106536748A (en) Luterial and method for isolating and culturing same
MIYAKAWA et al. Double staining of mitochondria and mitochondrial nucleoids in the living yeast during the life cycle
CS268903B1 (en) Method of substances testing with cytostatic effect
EP3489681B1 (en) Method for observing dynamics of sweat glands
Peltonen et al. Expression of extracellular matrix genes by cultured human cells: localization of messenger RNAs and antigenic epitopes
Stemple et al. Dynamics of a fluorescent calmodulin analog in the mammalian mitotic spindle at metaphase
Chacarov et al. A one-act differential stain of the acrosome with active dyes
Meiser et al. Nosematosis as an accompanying infection of plasmacytoma ascites in Syrian golden hamsters
Akchurin et al. Application of luminescence spectral assay to evaluate the results of a scientific experiment
McKenna et al. Possible translocation of actin and alpha-actinin along stress fibers
Walko et al. Lateral diffusion of proteins and lipids in the plasma membrane of rose protoplast