PL217053B1 - The use of α-ketoglutarate for the production a drug used in anti-cancer therapy - Google Patents

The use of α-ketoglutarate for the production a drug used in anti-cancer therapy

Info

Publication number
PL217053B1
PL217053B1 PL396633A PL39663311A PL217053B1 PL 217053 B1 PL217053 B1 PL 217053B1 PL 396633 A PL396633 A PL 396633A PL 39663311 A PL39663311 A PL 39663311A PL 217053 B1 PL217053 B1 PL 217053B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
ketoglutarate
cells
akgna2
akg
production
Prior art date
Application number
PL396633A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL396633A1 (en
Inventor
Piotr Niedzielski
Stefan Pierzynowski
Witold Kaczorowski
Katarzyna Mitura
Original Assignee
Politechnika Łódzka
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 Politechnika Łódzka filed Critical Politechnika Łódzka
Priority to PL396633A priority Critical patent/PL217053B1/en
Publication of PL396633A1 publication Critical patent/PL396633A1/en
Publication of PL217053B1 publication Critical patent/PL217053B1/en

Links

Landscapes

  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest zastosowanie α-ketoglutaranu do wytwarzania leku hamującego niekontrolowane namnażanie komórek nowotworowych glejaka C6.The present invention relates to the use of α-ketoglutarate for the manufacture of a medicament that inhibits the uncontrolled proliferation of C6 glioma tumor cells.

Obecna onkologia nie posiada „złotego środka” do leczenia przyczynowego nowotworów, czyli hamowania niekontrolowanego namnażania się komórek nowotworowych w organizmie człowieka. Naturalna i zaprogramowana śmierć komórki to apoptoza. Komórki nowotworowe nie wykazują cech apoptozy i właśnie lek, który wyzwoli apoptozę w komórkach nowotworowych i zapobiegnie tym samym rozwojowi nowotworu będzie „złotym środkiem”, hamującym rozwój nowotworu na poziomie molekularnym.Current oncology does not have a "golden mean" for the causal treatment of cancer, ie inhibiting the uncontrolled proliferation of cancer cells in the human body. Natural and programmed cell death is called apoptosis. Neoplastic cells do not show signs of apoptosis and it is the drug that will trigger apoptosis in neoplastic cells and thus prevent the development of neoplasms that will be the "golden mean" that will inhibit the growth of neoplasms at the molecular level.

Dostępne są leki przeciwnowotworowe o strukturze antybiotyków antracyklinowych, na przykład doksorubicyna; leki o charakterze immunosupresyjnym, na przykład cyklofosfamid (endoksan), winkrystyna - pochodna alkaloidów, aktynomycyna - cytostatyk produktów metabolizmu promieniowca Streptomyces parvulus i wiele innych, ale leki te nie działają wybiórczo na konkretny rodzaj komórek nowotworowych lecz wpływają na cały organizm powodując dramatyczne w skutkach objawy uboczne chemioterapii.There are anti-cancer drugs available with the structure of anthracycline antibiotics, such as doxorubicin; immunosuppressive drugs, for example cyclophosphamide (endoxane), vincristine - a derivative of alkaloids, actinomycin - a cytostatic of Streptomyces parvulus metabolism products and many others, but these drugs do not selectively target a specific type of cancer cells but affect the entire body causing dramatic symptoms side effects of chemotherapy.

W niektórych typach nowotworów można stosować przeciwciała monoklonalne skierowane przeciwko konkretnej komórce nowotworowej, ale jest to terapia bardzo droga i stosowana wybiórczo.In some types of cancer, monoclonal antibodies directed against a specific tumor cell can be used, but this is a very expensive and selective therapy.

Endogenny α-ketoglutaran, czyli kwas α-ketoglutarowy (AKG) jest substancją biorącą udział w cyklu Krebsa w żywym ustroju, podczas którego powstaje energia potrzebna do pracy komórek. Egzogenny alfa-ketoglutaran jest obecnie stosowany w leczeniu m. in. osteoporozy.Endogenous α-ketoglutarate, or α-ketoglutaric acid (AKG), is a substance that takes part in the Krebs cycle in the living organism, during which the energy needed for cell function is generated. Exogenous alpha-ketoglutarate is currently used to treat, among others, osteoporosis.

Z opisu zgłoszenia patentowego nr WO 2006 075 924 A1 jest znane zastosowanie preparatu przeciwnowotworowego zawierającego α-ketoglutaran do profilaktyki chorób nowotworowych.From the patent application No. WO 2006 075 924 A1 it is known to use an antitumor preparation containing α-ketoglutarate for the prophylaxis of neoplastic diseases.

Zastosowanie według wynalazku polega na tym, że α-ketoglutaran w postaci nanoproszku, otrzymany w wyniku modyfikacji α-ketoglutaranu plazmą o częstotliwości radiowej w atmosferze metanu, stosuje się do wytwarzania leku hamującego niekontrolowane namnażanie komórek nowotworowych glejaka C6.The use according to the invention is based on the fact that α-ketoglutarate nanopowder, obtained by modifying α-ketoglutarate with radio frequency plasma in a methane atmosphere, is used for the preparation of a drug that inhibits the uncontrolled proliferation of C6 glioma tumor cells.

Przedmiot wynalazku ilustrują poniższe przykłady z powołaniem się na rysunek, na którym przedstawiono wykresy ilustrujące antyproliferacyjne działanie próbek α-ketoglutaranu na komórki glejaka C6.The invention is illustrated by the following examples with reference to the figure, which shows graphs showing the anti-proliferative effect of α-ketoglutarate samples on C6 glioma cells.

P r z y k ł a d IP r z k ł a d I

Do badań użyto nanoproszki soli sodowej α-ketoglutaranu AKGNa2 x 2H2O, otrzymane w wyniku modyfikacji tej soli plazmą o częstotliwości radiowej wyładowania jarzeniowego o różnej mocy, przy różnym natężeniu przepływu metanu. Przeprowadzono próby działania antyproliferacyjnego próbek nanoproszku AKGNa2 x 2H2O:Nanopowders of the sodium salt of AKGNa 2 x 2H 2 O α-ketoglutarate, obtained as a result of modification of this salt with radio-frequency glow discharge plasma of different power and different methane flow rates, were used for the tests. The anti-proliferative activity of AKGNa2 x 2H2O nanopowder samples was tested:

1. 1. AKGNa2 x 2H2O - 8/210 AKGNa2 x 2H2O - 8/210 2. 2. AKGNa2 x 2H2O -10/220 AKGNa2 x 2H2O -10/220 3. 3. AKGNa2 x 2H2O - 13/280 AKGNa2 x 2H2O - 13/280 4. 4. AKGNa2 x 2H2O - 14/300 AKGNa2 x 2H2O - 14/300 5. 5. AKGNa2 x 2H2O - 16/350 AKGNa2 x 2H2O - 16/350 6. 6. AKGNa2 x 2H2O -18/350 AKGNa2 x 2H2O -18/350 7. 7. AKGNa2 x 2H2O - 20/330 AKGNa2 x 2H2O - 20/330 8. 8. AKGNa2 x 2H2O - 25/300 AKGNa2 x 2H2O - 25/300 9. 9. AKGNa2 x 2H2O - 27/200 AKGNa2 x 2H2O - 27/200 10. 10. AKGNa2 x 2H2O - 27/300 AKGNa2 x 2H2O - 27/300 11. 11. AKGNa2 x 2H2O - nie modyfikowany (kontrolny) AKGNa2 x 2H2O - unmodified (control)

na komórki nowotworowe glejaka C6 wyodrębnione ze szczurów. Nr 11 oznaczono próbkę AKGNa2 x 2H2O nie zmodyfikowaną w procesie plazmo-chemicznym, zaś numerami 1-10 oznaczono próbki AKGNa2 x 2H2O (nazywane dalej nanoAKG lub AKG) zmodyfikowane przy różnych parametrach proPL 217 053 B1 cesu plazmo-chemicznego - różnym natężeniu przepływu metanu i różnej mocy wyładowania jarzeniowego (liczba przed „/” oznacza natężenie przepływu metanu w sccm, zaś liczba po oznacza moc wyładowania jarzeniowego w W).on C6 glioma cancer cells isolated from rats. No. 11 is the AKGNa2 x 2H2O sample not modified in the plasma-chemical process, and the numbers 1-10 are the AKGNa2 x 2H2O samples (hereinafter referred to as nanoAKG or AKG) modified with different parameters of the plasma-chemical process - different methane flow rates and different power of the glow discharge (the number before the "/" indicates the methane flow rate in sccm, the number after the glow discharge power in W).

Komórki nowotworowe wysiewano na 96-dołkowe mikropłytki (Nunc) przy gęstości 0,5 x 104. Następnego dnia pożywki usunięto i komórki poddano działaniu nanoAKG w postaci proszku zawieszonego w wodzie destylowanej.Tumor cells were seeded in 96-well microplates (Nunc) at a density of 0.5 x 10 4 . The next day, the media was removed and cells were treated with nanoAKG as a powder suspended in distilled water.

Proliferację komórek oceniano po 96 godzinach za pomocą metody MTT, podczas której żółta sól tetrazolowa (MTT) jest metabolizowana przez żywe komórki do purpurowych kryształów formazanu. Komórki nowotworowe inkubowano przez 3 godziny z roztworem MTT w soli tetrazolowej formazanu o stężeniu 5 mg/ml.Cell proliferation was assessed after 96 hours by the MTT method, during which the yellow tetrazole salt (MTT) is metabolized by living cells to purple formazan crystals. Tumor cells were incubated for 3 hours with a 5 mg / ml solution of MTT in formazan tetrazolium.

Kryształy formazanu rozpuszczano przez noc w buforze SDS (10% SDS w 0,01N HCl) i ilość produktu oceniono spektrofotometrycznie poprzez pomiar absorbancji przy 570 nm za pomocą czytnika Biotek Elx 800. Wyodrębniono te próbki, które wykazywały największe działanie toksyczne na wybraną linię komórek nowotworowych. Następnie, za pomocą metody immunologicznej Western-Blot scharakteryzowano aktywność wybranych protein (białek) biorących udział w odpowiedzi nowotworowej tych komórek.Formazan crystals were dissolved overnight in SDS buffer (10% SDS in 0.01N HCl) and the amount of the product was assessed spectrophotometrically by measuring the absorbance at 570 nm with a Biotek Elx 800 reader. Those samples showing the greatest toxic effect on a selected tumor cell line were isolated. . Then, the activity of selected proteins (proteins) involved in the neoplastic response of these cells was characterized using the Western-Blot immunological method.

Stwierdzono antyproliferacyjne, czyli hamujące rozwój nowotworu na poziomie in vitro, działanie nanoAKG na poziomie dysregulacji podziału komórki nowotworowej z fazy G1 mitozy (początek podziału) do fazy S (aktywnej syntezy białek nowotworowych).Antiproliferative, ie inhibiting tumor growth at the in vitro level, effect of nanoAKG on the level of dysregulation of tumor cell division from the G1 phase of mitosis (beginning of division) to the S phase (active synthesis of tumor proteins) was found.

W poniższej tablicy przedstawiono antyproliferacyjne działanie badanych próbek w komórkach glejaka C6 (IC50 - stężenie hamujące), który zmniejsza proliferację komórek o 50%, zaś r oznacza odchylenie standardowe.The table below shows the antiproliferative effect of the test samples in C6 glioma cells (IC50 - inhibitory concentration), which reduces cell proliferation by 50%, and r is the standard deviation.

Próbki nanoproszku AKG AKG nanopowder samples IC50 [mg/ml] IC50 [mg / ml] r r 1. AKG 8/210 1. AKG 8/210 5,1 [3,4-7,7] 5.1 [3.4-7.7] 0,97 0.97 2. AKG 10/ 220 2. AKG 10/220 7,7 [5,0-11,7] 7.7 [5.0-11.7] 0,92 0.92 3. AKG 13/280 3. AKG 13/280 4,3 [2,5-7,5] 4.3 [2.5-7.5] 0,94 0.94 4. AKG 14/300 4. AKG 14/300 5,8 [3,5-9,7] 5.8 [3.5-9.7] 0,78 0.78 5. AKG 16/350 5. AKG 16/350 3,3 [2,2-5] 3.3 [2.2-5] 0,90 0.90 6. AKG 18/350 6. AKG 18/350 4,4 [3,1-6,3] 4.4 [3.1-6.3] 0,98 0.98 7. AKG 20/ 330 7. AKG 20/330 4,6 [3,5-6,1] 4.6 [3.5-6.1] 1,00 1.00 8. AKG 25/300 8. AKG 25/300 4,7 [3,3-6,8] 4.7 [3.3-6.8] 0,98 0.98 9. AKG 27/ 200 9. AKG 27/200 4,1 [2,6-6,6] 4.1 [2.6-6.6] 0,95 0.95 10. AKG 27/300 10. AKG 27/300 5,2 [3.6-7,6] 5.2 [3.6-7.6] 0,97 0.97 11. control AKG 11. AKG control 9,1 [6,8-12,2] 9.1 [6.8-12.2] 0,99 0.99

Antyproliferacyjne działanie badanych próbek na komórki glejaka C6 ilustrują wykresy zamieszczone na fig. 1 rysunku.The anti-proliferative effect of the tested samples on C6 glioma cells is illustrated by the graphs in Figure 1 of the drawing.

P r z y k ł a d IIP r z x l a d II

Cyklina D1 jest jedną z głównych cyklin (białek) należących do kompleksu CDKs cyklin zależnych od kinaz i powoduje w cyklu komórkowym przejście z fazy G1 rozpoczynającej cykl komórkowy do fazy S, w której dochodzi do wzrostu i namnażania komórek. Dwie komórkowe proteiny p21 i p27 stanowią punkt regulacyjny cyklu komórkowego hamując aktywność cyklinozależnych kinaz, w tym cykliny D1.Cyclin D1 is one of the major cyclins (proteins) in the CDKs complex of kinase-dependent cyclins and causes the cell cycle to shift from the G1 phase that initiates the cell cycle to the S phase where cells grow and multiply. Two cellular proteins, p21 and p27, are the regulatory point of the cell cycle by inhibiting the activity of cyclin-dependent kinases, including cyclin D1.

Przeprowadzono także, za pomocą cystometrii przepływowej, analizę cyklu komórkowego komórek glejaka C6 traktowanych próbkami nanoAKG1 i nanoAKG10.The cell cycle analysis of C6 glioma cells treated with nanoAKG1 and nanoAKG10 samples was also performed by flow cystometry.

Z wykresów przedstawionych na fig. 2 rysunku oraz poniższej tablicy wynika, iż nanoAKG indukuje zatrzymanie podziału komórek C6 glioma w fazie G z jednoczesnym zmniejszeniem ich liczby w fazie S.It can be seen from the graphs in Fig. 2 and the table below that nanoAKG induces an arrest of C6 glioma cell division in the G phase with a simultaneous reduction in their number in the S phase.

PL 217 053 B1PL 217 053 B1

% żywych komórek % viable cells faza G0/G1 phase G0 / G1 faza S phase S faza G2M G2M phase kontrolna control 54,69 54.69 29,37 29.37 15,94 15.94 nanoAKG I 5 mg/ml nanoAKG I 5 mg / ml 60,05 60.05 26,83 26.83 13,10 13.10 nanoAKG I 10 mg/ml nanoAKG I 10 mg / ml 63,78 63.78 23,48 23.48 12,70 12.70

Przykład II potwierdza wpływ nanoAKG na podziały komórkowe i możliwość hamowania namnażania komórek nowotworowych in vitro.Example II confirms the effect of nanoAKG on cell division and the possibility of inhibiting the proliferation of tumor cells in vitro.

Claims (1)

Zastosowanie α-ketoglutaranu w postaci nanoproszku otrzymanego w wyniku modyfikacji α-ketoglutaranu plazmą o częstotliwości radiowej w atmosferze metanu, do wytwarzania leku hamującego niekontrolowane namnażanie komórek nowotworowych glejaka C6.The use of α-ketoglutarate in the form of a nanopowder obtained as a result of the modification of α-ketoglutarate with radio frequency plasma in the atmosphere of methane, for the production of a drug that inhibits the uncontrolled proliferation of C6 glioblastoma cancer cells.
PL396633A 2011-10-14 2011-10-14 The use of α-ketoglutarate for the production a drug used in anti-cancer therapy PL217053B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL396633A PL217053B1 (en) 2011-10-14 2011-10-14 The use of α-ketoglutarate for the production a drug used in anti-cancer therapy

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL396633A PL217053B1 (en) 2011-10-14 2011-10-14 The use of α-ketoglutarate for the production a drug used in anti-cancer therapy

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL396633A1 PL396633A1 (en) 2013-04-15
PL217053B1 true PL217053B1 (en) 2014-06-30

Family

ID=48536341

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL396633A PL217053B1 (en) 2011-10-14 2011-10-14 The use of α-ketoglutarate for the production a drug used in anti-cancer therapy

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL217053B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3402571A4 (en) * 2016-01-15 2019-08-28 The J. David Gladstone Institutes Methods of treating disease by metabolic control of t-cell differentiation

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3402571A4 (en) * 2016-01-15 2019-08-28 The J. David Gladstone Institutes Methods of treating disease by metabolic control of t-cell differentiation
US11241455B2 (en) 2016-01-15 2022-02-08 The J. David Gladstone Institutes, A Testamentary Trust Established Under The Will Of J. David Gladstone Methods of treating disease by metabolic control of T-cell differentiation

Also Published As

Publication number Publication date
PL396633A1 (en) 2013-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Gou et al. α− N− heterocyclic thiosemicarbazone Fe (III) complex: Characterization of its antitumor activity and identification of anticancer mechanism
Cojoc et al. A role for cancer stem cells in therapy resistance: cellular and molecular mechanisms
Lu et al. Hsp90 inhibitors and drug resistance in cancer: the potential benefits of combination therapies of Hsp90 inhibitors and other anti-cancer drugs
CA2850491C (en) Treating pancreatic cancer and non-small cell lung cancer with atr inhibiors
Novohradsky et al. Antitumor platinum (IV) derivatives of oxaliplatin with axial valproato ligands
JP6313479B2 (en) Composition of organic selenium compound and method of use thereof
M Derry et al. Target identification of grape seed extract in colorectal cancer using drug affinity responsive target stability (DARTS) technique: role of endoplasmic reticulum stress response proteins
AU2016234924B2 (en) Compounds for the treatment of mTOR pathway related diseases
Javadinia et al. The esophageal cancer and the PI3K/AKT/mTOR signaling regulatory microRNAs: a novel marker for prognosis, and a possible target for immunotherapy
Zhang et al. Curcuminoid WZ26, a TrxR1 inhibitor, effectively inhibits colon cancer cell growth and enhances cisplatin-induced cell death through the induction of ROS
Teo et al. Pharmacologic co-inhibition of Mnks and mTORC1 synergistically suppresses proliferation and perturbs cell cycle progression in blast crisis-chronic myeloid leukemia cells
JP2018162248A (en) Regulation of cancer using natural compounds and/or diet
CN111285913A (en) 17 α,21-diesters of 11-deoxycorticosterol for the treatment of tumors
Kim et al. Syk/NF-κB-targeted anti-inflammatory activity of Melicope accedens (Blume) TG Hartley methanol extract
Wu et al. Fluorofenidone attenuates bleomycin-induced pulmonary fibrosis by inhibiting eukaryotic translation initiation factor 3a (eIF3a) in rats
Kuo et al. Lack of compensatory pAKT activation and eIF4E phosphorylation of lymphoma cells towards mTOR inhibitor, RAD001
Couderc et al. Targeting the PI3K/mTOR pathway in murine endocrine cell lines: in vitro and in vivo effects on tumor cell growth
US10213436B2 (en) Methods of treating cancer using aurora kinase inhibitors
PL217053B1 (en) The use of α-ketoglutarate for the production a drug used in anti-cancer therapy
Li et al. Developments of polo-like kinase 1 (Plk1) inhibitors as anti-cancer agents
Sanghamitra et al. Copper (I) complexes of modified nucleobases and vitamin B3 as potential chemotherapeutic agents: In vitro and in vivo studies
JP2022516414A (en) Triple therapy to target mitochondria and kill cancer stem cells
AU2020255063B2 (en) Combined use of A-nor-5α androstane compound drug and anticancer drug
Lu et al. A novel synthetic oleanolic acid derivative with amino acid conjugate suppresses tumour growth by inducing cell cycle arrest
US20130310448A1 (en) Methods and compositions for inhibition of atr and fancd2 activation