RU2601893C1 - Drug preparation based on indole-3-carbinol with increased epigenetic activity - Google Patents

Drug preparation based on indole-3-carbinol with increased epigenetic activity Download PDF

Info

Publication number
RU2601893C1
RU2601893C1 RU2015151214/15A RU2015151214A RU2601893C1 RU 2601893 C1 RU2601893 C1 RU 2601893C1 RU 2015151214/15 A RU2015151214/15 A RU 2015151214/15A RU 2015151214 A RU2015151214 A RU 2015151214A RU 2601893 C1 RU2601893 C1 RU 2601893C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
indole
carbinol
activity
diindolylmethane
gene
Prior art date
Application number
RU2015151214/15A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Всеволод Иванович Киселев
Original Assignee
Всеволод Иванович Киселев
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 Всеволод Иванович Киселев filed Critical Всеволод Иванович Киселев
Priority to RU2015151214/15A priority Critical patent/RU2601893C1/en
Priority to PCT/RU2016/000711 priority patent/WO2017095261A1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2601893C1 publication Critical patent/RU2601893C1/en

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33—Heterocyclic compounds
    • A61K31/395—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins
    • A61K31/40—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having five-membered rings with one nitrogen as the only ring hetero atom, e.g. sulpiride, succinimide, tolmetin, buflomedil
    • A61K31/403—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having five-membered rings with one nitrogen as the only ring hetero atom, e.g. sulpiride, succinimide, tolmetin, buflomedil condensed with carbocyclic rings, e.g. carbazole
    • A61K31/404—Indoles, e.g. pindolol
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/06—Organic compounds, e.g. natural or synthetic hydrocarbons, polyolefins, mineral oil, petrolatum or ozokerite
    • A61K47/08—Organic compounds, e.g. natural or synthetic hydrocarbons, polyolefins, mineral oil, petrolatum or ozokerite containing oxygen, e.g. ethers, acetals, ketones, quinones, aldehydes, peroxides
    • A61K47/12—Carboxylic acids; Salts or anhydrides thereof
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/06—Organic compounds, e.g. natural or synthetic hydrocarbons, polyolefins, mineral oil, petrolatum or ozokerite
    • A61K47/26—Carbohydrates, e.g. sugar alcohols, amino sugars, nucleic acids, mono-, di- or oligo-saccharides; Derivatives thereof, e.g. polysorbates, sorbitan fatty acid esters or glycyrrhizin
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/30—Macromolecular organic or inorganic compounds, e.g. inorganic polyphosphates
    • A61K47/36—Polysaccharides; Derivatives thereof, e.g. gums, starch, alginate, dextrin, hyaluronic acid, chitosan, inulin, agar or pectin
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/30—Macromolecular organic or inorganic compounds, e.g. inorganic polyphosphates
    • A61K47/36—Polysaccharides; Derivatives thereof, e.g. gums, starch, alginate, dextrin, hyaluronic acid, chitosan, inulin, agar or pectin
    • A61K47/38—Cellulose; Derivatives thereof
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/0012—Galenical forms characterised by the site of application
    • A61K9/0053—Mouth and digestive tract, i.e. intraoral and peroral administration
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/48—Preparations in capsules, e.g. of gelatin, of chocolate
    • A61K9/4841—Filling excipients; Inactive ingredients
    • A61K9/485—Inorganic compounds
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/48—Preparations in capsules, e.g. of gelatin, of chocolate
    • A61K9/4841—Filling excipients; Inactive ingredients
    • A61K9/4858—Organic compounds
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/48—Preparations in capsules, e.g. of gelatin, of chocolate
    • A61K9/4841—Filling excipients; Inactive ingredients
    • A61K9/4866—Organic macromolecular compounds
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/48—Preparations in capsules, e.g. of gelatin, of chocolate
    • A61K9/50—Microcapsules having a gas, liquid or semi-solid filling; Solid microparticles or pellets surrounded by a distinct coating layer, e.g. coated microspheres, coated drug crystals
    • A61K9/5005—Wall or coating material
    • A61K9/5021—Organic macromolecular compounds
    • A61K9/5036—Polysaccharides, e.g. gums, alginate; Cyclodextrin
    • A61K9/5042—Cellulose; Cellulose derivatives, e.g. phthalate or acetate succinate esters of hydroxypropyl methylcellulose
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K2121/00—Preparations for use in therapy

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

FIELD: pharmaceutics.
SUBSTANCE: invention relates to pharmaceutical industry and can be used for production of medicinal agents, required in therapy of diseases of the reproductive system (pathology of mammary glands, uterus, endometrium). Therapeutic agent possessing epigenetic activity contains indole-3-carbinol and excipients: lactose, microcrystalline cellulose, modified corn starch, magnesium stearate or calcium stearate, enclosed in a capsule, which are made from hydroxypropyl methylcellulose, in the following quantity in one capsule, g: indole-3-carbinol 0.10-0.20; lactose 0.10-0.15; corn starch modified 0.05-0.15; microcrystalline cellulose 0.5-0.15; magnesium stearate or calcium stearate 0.001-0.004.
EFFECT: invention allows to increase efficiency of release of indole-3-carbinol of dosage form and its conversion into diindolylmethane, which implements its diindolylmethane activity.
1 cl, 3 dwg, 4 ex

Description

Изобретение относится к фармацевтической промышленности и может быть использовано для производства лекарственных средств, необходимых в терапии заболеваний органов репродуктивной системы (патологии молочных желез, матки, эндометрия).The invention relates to the pharmaceutical industry and can be used for the production of medicines necessary in the treatment of diseases of the reproductive system (pathology of the mammary glands, uterus, endometrium).

Индол-3-карбинол (И-3-К) является уникальным химическим соединением, обладающим чрезвычайно широким спектром противоопухолевой активности. Удивительным образом это соединение в экспериментальных и клинических исследованиях продемонстрировало воздействие на самые различные механизмы канцерогенеза. В частности, одно из первых клинических исследований обнаружило удивительную способность И-3-К влиять на метаболизм эстрадиола и смещать биоконверсию последнего в сторону преимущественного синтеза 2-гидроксиэстрона, который обладает целым рядом важных физиологических функций и существенно снижать образование 16-гидроксиэстрона, который вызывает повышенную пролиферативную активность клеток-мишеней и может приводить их к малигнизации [V.L. Maruthanila, J. Poornima, S. Mirunalini. Attenuation of Carcinogenesis and the Mechanism Underlying by the Influence of Indole-3-carbinol and Its Metabolite 3,3-Diindolylmethane: A Therapeutic Marvel. Advances in Pharmacological Sciences, 2014, Article ID 832161, 7 pages http://dx.doi.org/10.1155/2014/832161].Indole-3-carbinol (I-3-K) is a unique chemical compound with an extremely wide spectrum of antitumor activity. Surprisingly, this compound in experimental and clinical studies has demonstrated effects on a wide variety of carcinogenesis mechanisms. In particular, one of the first clinical studies revealed the amazing ability of I-3-K to influence the metabolism of estradiol and shift the bioconversion of the latter to the predominant synthesis of 2-hydroxyestrone, which has a number of important physiological functions and significantly reduce the formation of 16-hydroxyestrone proliferative activity of target cells and may lead to their malignancy [VL Maruthanila, J. Poornima, S. Mirunalini. Attenuation of Carcinogenesis and the Mechanism Underlying by the Influence of Indole-3-carbinol and Its Metabolite 3,3-Diindolylmethane: A Therapeutic Marvel. Advances in Pharmacological Sciences, 2014, Article ID 832161, 7 pages http://dx.doi.org/10.1155/2014/832161].

В последствие было показано, что И-3-К вызывает избирательный апоптоз трансформированных клеток, что вносит значительный вклад в его противоопухолевую активность. Кроме этого, И-3-К ингибирует многие сигнальные каскады, которые активируются в процессе опухолевой трансформации клеток. Особенностью И-3-К, как физиологически активного вещества, является его биоконверсия в широкий спектр химических соединений. Каждое из этих соединений обладает самостоятельной активностью [H.L. Bradlo, М.А. Zeligs. Diindolylmethane (DIM) Spontaneously Forms from Indole-3-carbinol (I3C) During Cell Culture Experiments.in vivo, 201024: 387-392]. Причем характер этой конверсии может существенно отличаться у различных индивидуумов. Возможно, поэтому в процессе клинических исследований наблюдаются как быстрые и выраженные лечебные эффекты при приеме препаратов на основе И-3-К, так и их отсутствие. Основной лечебный эффект из всех известных производных И-3-К приписывается дииндолилметану (ДИМ) [A.Ahmad, W.A. Sakr, К.М. Wahidur Rahman. Mechanisms and Therapeutic Implications of Cell Death Induction by Indole Compounds. Cancers 2011, 5, 2955-2974]. Установлено, что именно ДИМ обладает высокой избирательной ингибирующей активностью по отношению к клеткам с нарушенным метаболизмом и находящимся в состоянии оксидативного стресса. Именно для ДИМ показана уникальная способность подавлять жизнедеятельность опухолевых стволовых клеток, которые определяют развитие злокачественных патологий. Наконец, для ДИМ установлена способность влиять на эпигенетические изменения в транформированных клетках, модулируя активность гистон деацетилаз и ДНК-метилтранфераз [Wong C.P., HsuA., Buchanan A., Palomera-Sanchez Z., Beaver L.M. et al. Effects of Sulforaphane and 3,39-Diindolylmethane on Genome-Wide Promoter Methylation in Normal Prostate Epithelial Cells and Prostate Cancer Cells. PLoS One. 2014; 9; Beaver L.M., Yu Tian-Wei, Sokolowski E.I., Williams D.E., Dashwood R.К., Ho E.3,3′-diindolylmethane, but not indole-3-carbinol, inhibits histonedeacetylase activity in prostate cancer cells. Toxicol Appl Pharmacol. 2012; 263(3): 345-351]. Через эти механизмы ДИМ способен инициировать генетическое перепрограммирование клеток, возвращая их в здоровое, с генетической точки зрения, состояние. Таким образом, можно предположить, что эффективность превращения И-3-К in vivo влияет на его терапевтическую активность.In consequence, it was shown that I-3-K causes selective apoptosis of transformed cells, which makes a significant contribution to its antitumor activity. In addition, I-3-K inhibits many signaling cascades that are activated during the tumor transformation of cells. A feature of I-3-K, as a physiologically active substance, is its bioconversion into a wide range of chemical compounds. Each of these compounds has independent activity [H.L. Bradlo, M.A. Zeligs. Diindolylmethane (DIM) Spontaneously Forms from Indole-3-carbinol (I3C) During Cell Culture Experiments. In vivo, 201024: 387-392]. Moreover, the nature of this conversion may vary significantly among different individuals. Perhaps that is why in the process of clinical studies there are both quick and pronounced therapeutic effects when taking drugs based on I-3-K, and their absence. The main therapeutic effect of all the known derivatives of I-3-K is attributed to diindolylmethane (DIM) [A.Ahmad, W.A. Sakr, K.M. Wahidur Rahman. Mechanisms and Therapeutic Implications of Cell Death Induction by Indole Compounds. Cancers 2011, 5, 2955-2974]. It was established that DIM has a high selective inhibitory activity in relation to cells with impaired metabolism and in a state of oxidative stress. It is for DIM that a unique ability to suppress the vital activity of tumor stem cells, which determine the development of malignant pathologies, is shown. Finally, the ability to influence epigenetic changes in transformed cells was established for DIM by modulating the activity of histone deacetylases and DNA methyltransferases [Wong C.P., HsuA., Buchanan A., Palomera-Sanchez Z., Beaver L.M. et al. Effects of Sulforaphane and 3.39-Diindolylmethane on Genome-Wide Promoter Methylation in Normal Prostate Epithelial Cells and Prostate Cancer Cells. Plos one. 2014; 9; Beaver L.M., Yu Tian-Wei, Sokolowski E.I., Williams D.E., Dashwood R.K., Ho E.3,3′-diindolylmethane, but not indole-3-carbinol, inhibits histonedeacetylase activity in prostate cancer cells. Toxicol Appl Pharmacol. 2012; 263 (3): 345-351]. Through these mechanisms, DIM is able to initiate genetic reprogramming of cells, returning them to a healthy, from a genetic point of view, state. Thus, it can be assumed that the in vivo conversion efficiency of I-3-K affects its therapeutic activity.

Задачей настоящего изобретения явилась разработка лекарственных форм И-3-К, которые обеспечивали бы максимальную конверсию в ДИМ, и исследования терапевтической активности таких препаратов. Конверсия И-3-К в ДИМ происходит преимущественно в желудке под влиянием кислой среды. Поэтому скорость высвобождения И-3-К в полость желудка может играть принципиальную роль в конверсии И-3-К в ДИМ, а следовательно, на реализации биологической активности лекарственного средства. Таким образом, задачей данного изобретения явилась разработка лекарственного средства, обеспечивающего максимальную конверсию И-3-К в ДИМ, а также изучение эпигенетической активности разработанных лекарственных средств. В частности, восстановление активности генов, умолкающих в результате метилирования их промоторных участков. Значение эпигенетических модификаций генома оценено по-настоящему только в последние годы. Достоверно установлено, что существует несколько биохимических механизмов, с помощью которых осуществляется прижизненное перепрограммирование генетической программы клетки (см. Фиг. 1). Один из основных механизмов это метилирование регуляторных участков генов, которое приводит к блокаде их экспрессии. Этот механизм рассматривается сегодня, как одна из важнейших причин раннего канцерогенеза. Подобный же механизм может приводить к инактивации генов рецептивности эндометрия, что является причиной женского бесплодия. Сегодня роль эпигенетических модификаций установлена для самых разных заболеваний человека. Однако терапия, направленная на восстановление активности генов, пока только развивается. Поэтому разработка лекарственных средств, обладающих эпигенетической активностью является исключительно важной задачей. Поэтому задачей настоящего изобретения явилась разработка лекарственного средства на основе индол-3-карбинола, обладающего способностью деметилировать гены, чья экспрессия нарушена вследствие эпигенетических модификаций. Эффективность лекарственного средства исследовалась на генах рецептивности эндометрия.The present invention was the development of dosage forms I-3-K, which would ensure maximum conversion to DIM, and studies of the therapeutic activity of such drugs. The conversion of I-3-K to DIM occurs mainly in the stomach under the influence of an acidic environment. Therefore, the rate of release of I-3-K into the cavity of the stomach can play a fundamental role in the conversion of I-3-K to DIM, and therefore, on the realization of the biological activity of the drug. Thus, the objective of the invention was the development of a drug that provides the maximum conversion of I-3-K to DIM, as well as the study of the epigenetic activity of the developed drugs. In particular, the restoration of the activity of genes silenced as a result of methylation of their promoter regions. The significance of epigenetic modifications of the genome is truly appreciated only in recent years. It has been reliably established that there are several biochemical mechanisms by which intravital reprogramming of the genetic program of the cell is carried out (see Fig. 1). One of the main mechanisms is methylation of regulatory regions of genes, which leads to blockade of their expression. This mechanism is considered today as one of the most important causes of early carcinogenesis. A similar mechanism can lead to inactivation of endometrial receptivity genes, which is the cause of female infertility. Today, the role of epigenetic modifications has been established for a wide variety of human diseases. However, therapy aimed at restoring gene activity is still developing. Therefore, the development of drugs with epigenetic activity is an extremely important task. Therefore, the present invention was the development of a drug based on indole-3-carbinol with the ability to demethylate genes whose expression is impaired due to epigenetic modifications. The efficacy of the drug was studied on endometrial receptivity genes.

Известно, что низкая рецептивность эндометрия является причиной подавляющего числа неудач при имплантации эмбриона, в том числе при проведении программ ЭКО, и одной из главных причин женского бесплодия.It is known that a low receptivity of the endometrium is the cause of the overwhelming number of failures during embryo implantation, including IVF programs, and one of the main causes of female infertility.

Согласно данным современной молекулярной медицины, к числу ключевых регуляторов процессов рецептивности эндометрия, предопределяющих фертильность, принадлежат гены и кодируемые ими белки НОХ10 и НОХ11 [Hsieh-Li H.M., Witte D.P., Weinstein M., Branford W., Li H., Small K. et al. Hoxa 11 structure, extensive antisense transcription, and function in male and female fertility. Development. 1995; 121(5): 1373-85; Kwon H.E., Taylor H.S. The role of HOX genes in human implantation. In Annals of the New York Academy of Sciences. 2004; 1034: 1-18]. Гены обширного семейства HOX (Homeobox) кодируют факторы транскрипции, которые участвуют в регуляции имплантации в репродуктивном возрасте.According to the data of modern molecular medicine, the key regulators of endometrial receptivity processes that determine fertility include genes and the HOX10 and HOX11 proteins encoded by them [Hsieh-Li HM, Witte DP, Weinstein M., Branford W., Li H., Small K. et al. Hoxa 11 structure, extensive antisense transcription, and function in male and female fertility. Development. 1995; 121 (5): 1373-85; Kwon H.E., Taylor H.S. The role of HOX genes in human implantation. In Annals of the New York Academy of Sciences. 2004; 1034: 1-18]. The genes of the vast HOX family (Homeobox) encode transcription factors that are involved in the regulation of implantation in reproductive age.

НОХА10 и HOXA11 экспрессируются в клетках эндометрия в различных сегментах матки, причем данный процесс является гормонозависимым и активируется под действием прогестерона и эстрогенов в секреторной фазе менструального цикла, достигая максимума в период "окна имплантации) [Taylor H.S. The role of НОХ genes in human implantation. Hum Reprod Update. 2000; 6(1): 75-9]. HOXA10 регулирует экспрессию маркеров рецептивности эндометрия: белка клеточной адгезии интегрина β3 [Daftary G.S., Troy P.J., Bagot C.N., Young S.L., H.S. Taylor. Direct regulation of beta 3-integrin subunit gene expression by HOXA10 in endometrial cells. Mol. Endocrinol. 2002; 16: 571-79], связывающего инсулиноподобный фактор белка IGFBP-1 [Kim J.J., Taylor H.S., Akbas G.E., Foucher I., Trembleau Α., Jaffe R.C. et al. Regulation of insulin-like growth factor binding protein-1 promoter activity by FKHR and HOXA10 in primate endometrial cells. Biol. Reprod. 2003; 68: 24-30] и ряда других [Bei L., Huang W., Wang H., Shah C., Horvath E., Eklund E. HoxA10 activates CDX4 transcription and Cdx4 activates HOXA10 transcription in myeloid cells. J. Biol. Chem. 2011; 286: 19047-64; Shah C.Α., Wang H., Bei L., Platanias L.C., Eklund E.A. HoxA10 regulates transcription of the gene encoding transforming growth factor beta2 (TGFbeta2) in myeloid cells. J. Biol. Chem. 2011; 286: 3161-76; Wang H., Lu Y., Huang W., Papoutsakis Ε.T., Fuhrken P., Eklund E.A. HoxA10 activates transcription of the gene encoding mitogen-activated protein kinase phosphatase 2 (Mkp2) in myeloid cells. J. Biol. Chem. 2007; 282: 16164-76], aHOXA11, в числе прочих, регулирует экспрессию маркера дедуциональной перестройки - гормонапролактина и интегрина α8 [Lynch V.J., Broyer К., Gellersen В., Wagner G.P. HoxA-11 and FOXO1A cooperate to regulate decidual prolactin expression: Towards inferring the core transcriptional regulators of decidual genes. PLoS One. 2009; 4; Valerius M.T., Patterson L.T., Feng Y., Potter S.S. Hoxa 11 is upstream of Integrin alpha8 expression in the developing kidney. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2002; 99: 8090-95].HOXA10 and HOXA11 are expressed in endometrial cells in various segments of the uterus, and this process is hormone-dependent and is activated by progesterone and estrogen in the secretory phase of the menstrual cycle, reaching a maximum during the "window of implantation" [Taylor HS The role of HOX genes in human implantation. Hum Reprod Update. 2000; 6 (1): 75-9]. HOXA10 regulates the expression of endometrial receptivity markers: integrin β3 cell adhesion protein [Daftary GS, Troy PJ, Bagot CN, Young SL, HS Taylor. Direct regulation of beta 3- integrin subunit gene expression by HOXA10 in endometrial cells. Mol. Endocrinol. 2002; 16: 571-79] binding IGFBP-1 protein insulin-like factor [Kim JJ, Taylor HS, Akbas GE, Foucher I., Trembleau Α., Jaffe RC et al. Regulation of insulin-like growth factor binding protein-1 promoter activity by FKHR and HOXA10 in primate endometrial cells Biol. Reprod. 2003; 68: 24-30] and several others [Bei L., Huang W., Wang H., Shah C., Horvath E., Eklund E. HoxA10 activates CDX4 transcription and Cdx4 activates HOXA10 transcription in myeloid cells. J. Biol. Chem. 2011; 286: 19047-64; Shah C.Α., Wang H., Bei L., Platanias L.C., Eklund E.A. HoxA10 regulates transcription of the gene encoding transforming growth factor beta2 (TGFbeta2) in myeloid cells. J. Biol. Chem. 2011; 286: 3161-76; Wang H., Lu Y., Huang W., Papoutsakis Ε.T., Fuhrken P., Eklund E.A. HoxA10 activates transcription of the gene encoding mitogen-activated protein kinase phosphatase 2 (Mkp2) in myeloid cells. J. Biol. Chem. 2007; 282: 16164-76], aHOXA11, among others, regulates the expression of the marker of deduction rearrangement - hormone naprolactin and integrin α8 [Lynch V.J., Broyer K., Gellersen B., Wagner G.P. Hoxa-11 and foxo1a cooperate to regulate decidual prolactin expression: Towards inferring the core transcriptional regulators of decidual genes. Plos one. 2009; four; Valerius M.T., Patterson L.T., Feng Y., Potter S.S. Hoxa 11 is upstream of Integrin alpha8 expression in the developing kidney. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2002; 99: 8090-95].

Показано, что у больных эндометриозом экспрессия генов НОХА10 и НОХ11 в эндометрии снижена по причине их аномального гиперметилирования в регуляторном (промоторном) участке. При этом снижается содержание и других клеточных компонентов и белков - медиаторов рецептивности эндометрия, регулируемых генами НОХ, таких как эндометриальные пиноподии, интегрин ανβ3, белок IGFBP-1 [Cakmak H., Taylor H.S. Molecular mechanisms of treatment resistance in endometriosis: the role of progesterone-hox gene interactions. Semin Reprod Med. 2010; 28(1): 69-74].It was shown that in patients with endometriosis, the expression of the HOXA10 and HOX11 genes in the endometrium is reduced due to their abnormal hypermethylation in the regulatory (promoter) region. At the same time, the content of other cellular components and proteins - mediators of endometrial receptivity, regulated by HOX genes, such as endometrial pinopodia, integrin ανβ3, IGFBP-1 protein [Cakmak H., Taylor H.S. Molecular mechanisms of treatment resistance in endometriosis: the role of progesterone-hox gene interactions. Semin Reprod Med. 2010; 28 (1): 69-74].

Известно, что снижение уровня содержания белка в ткани может быть вызвано как генетическими причинами (мутацией или полиморфизмом кодирующего его гена), так и эпигенетическими отклонениями, например метилированием промоторной области гена. Такое метилирование происходит по цитозиновому остатку под действием фермента ДНК-метилтрансферазы в строго определенных участках гена - так называемых динуклеотидных островках CpG, которые содержатся в промоторной области подавляющего большинства генов. Промоторное метилирование приводит к снижению экспрессии гена, вплоть до его полной инактивации ("эпигенетического молчания") и является одним из ключевых механизмов эпигенетической регуляции.It is known that a decrease in the level of protein in the tissue can be caused by both genetic factors (mutation or polymorphism of the gene encoding it) and epigenetic abnormalities, for example, methylation of the promoter region of the gene. Such methylation occurs on the cytosine residue under the action of the DNA methyl transferase enzyme in strictly defined parts of the gene - the so-called CpG dinucleotide islands, which are contained in the promoter region of the vast majority of genes. Promoter methylation leads to a decrease in gene expression, up to its complete inactivation ("epigenetic silence") and is one of the key mechanisms of epigenetic regulation.

Следует отметить, что в последнее время, в целом, гинекологические заболевания, в том числе сопровождающиеся бесплодием, все чаще начинают рассматриваться как эпигенетические заболевания, при которых отмечается аномальный уровень метилирования генов, участвующих в их патогенезе. Так у больных эндометриозом, кроме генов рецептивности НОХА10 и НОХ11, в эндометрии наблюдалось аномальное метилирование генов эстрогеновых рецепторов β, прогестероновых рецепторов В (PR-B), гена белка адгезии кадгерина Е, а также генов ароматазы и стероидогенного фактора 1 (SF-1), контролирующих биосинтез эстрогена [Nasu К., Kawano Y., Tsukamoto Y., Takano M., Takai Ν., Li Η. et al. Aberrant DNA methylation status of endometriosis: epigenetics as the pathogenesis, biomarker and therapeutic target. J. Obstet. Gynaecol. Res. 2011; 37(7): 683-95; Wu Y., Haber son G., Basir Z., Strawn E., Yan P., Guo S.-W. Aberrant methylation at HOXA10 may be responsible for its aberrant expression in the endometrium of patients with endometriosis. Am. J. Obstet. Gynecol. 2005; 193(2): 371-80; Browne H., Taylor H. HOXA10 expression in ectopic endometrial tissue. Fertil. Steril. 2006; 85(5): 1386-90. Guo S.-W. Epigenetics of endometriosis. Mol. Hum. Reprod. 2009; 15(10): 587-607].It should be noted that recently, in general, gynecological diseases, including those associated with infertility, are increasingly being considered as epigenetic diseases, in which an abnormal methylation level of genes involved in their pathogenesis is noted. So, in patients with endometriosis, in addition to the HOXA10 and HOX11 receptivity genes, abnormal methylation of the estrogen receptor β genes, progesterone B receptors (PR-B), the cadherin E adhesion protein gene, and also the aromatase and steroidogenic factor 1 (SF-1) genes were observed in the endometrium. controlling estrogen biosynthesis [Nasu K., Kawano Y., Tsukamoto Y., Takano M., Takai Ν., Li Η. et al. Aberrant DNA methylation status of endometriosis: epigenetics as the pathogenesis, biomarker and therapeutic target. J. Obstet. Gynaecol. Res. 2011; 37 (7): 683-95; Wu Y., Haber son G., Basir Z., Strawn E., Yan P., Guo S.-W. Aberrant methylation at HOXA10 may be responsible for its aberrant expression in the endometrium of patients with endometriosis. Am. J. Obstet. Gynecol. 2005; 193 (2): 371-80; Browne H., Taylor H. HOXA10 expression in ectopic endometrial tissue. Fertil. Steril. 2006; 85 (5): 1386-90. Guo S.-W. Epigenetics of endometriosis. Mol. Hum. Reprod. 2009; 15 (10): 587-607].

Было показано, что гены НОХА гиперметилированы и, как следствие, неактивны у 70-100% бесплодных женщин с эндометриозом и миомой, а также у 56% женщин с необъяснимым бесплодием [Cakma кН., Taylor H.S. Implantation failure: molecular mechanism sand clinical treatment. Hum Reprod Update. 2011; 17(2): 242-53; Matsuzaki S., Canis M., Darcha C., Pouly J.L., Mage G. HOXA-10 expression in the mid-secretory endometrium of infertile patients with either endometriosis, uterine fibromas or unexplained infertility. Hum Reprod. 2009; 24(12): 3180-7]. В то же время метилирование генов НОХА10 и HOXA11 в образцах ткани, взятых у здоровых доноров, отсутствовало. Эти данные позволили, во-первых, говорить об эпигенетической составляющей патогенеза данных заболеваний, а во-вторых, о ДНК-метилировании как о потенциальном диагностическом маркере состояния бесплодия, возникающего при указанных патологиях [Nasu К., Kawano Y., Tsukamoto Y., Takano M., Takai К., Li H. et al. Aberrant DNA methylation status of endometriosis: epigenetics as the pathogenesis, biomarker and therapeutic target. J. Obstet. Gynaecol. Res. 2011; 37(7): 683-95; Guo S.-W. Epigenetics of endometriosis. Mol. Hum. Reprod. 2009; 15(10): 587-607].It was shown that the NOHA genes are hypermethylated and, as a result, inactive in 70-100% of infertile women with endometriosis and myoma, as well as in 56% of women with unexplained infertility [Cakma kN., Taylor H.S. Implantation failure: molecular mechanism sand clinical treatment. Hum Reprod Update. 2011; 17 (2): 242-53; Matsuzaki S., Canis M., Darcha C., Pouly J.L., Mage G. HOXA-10 expression in the mid-secretory endometrium of infertile patients with either endometriosis, uterine fibromas or unexplained infertility. Hum Reprod. 2009; 24 (12): 3180-7]. At the same time, methylation of the HOXA10 and HOXA11 genes in tissue samples taken from healthy donors was absent. These data allowed, firstly, to talk about the epigenetic component of the pathogenesis of these diseases, and secondly, about DNA methylation as a potential diagnostic marker of the state of infertility arising from these pathologies [Nasu K., Kawano Y., Tsukamoto Y., Takano M., Takai K., Li H. et al. Aberrant DNA methylation status of endometriosis: epigenetics as the pathogenesis, biomarker and therapeutic target. J. Obstet. Gynaecol. Res. 2011; 37 (7): 683-95; Guo S.-W. Epigenetics of endometriosis. Mol. Hum. Reprod. 2009; 15 (10): 587-607].

В настоящей работе было исследование статуса метилирования промоторных участков генов НОХА10 и НОХА11 в биоптатах эндометрия у женщин, страдающих бесплодием на фоне хронического эндометрита и исследована способность лекарственных средств на основе И-3-К вызывать деметилирование, что приводит к восстановлению экспрессии гена, а следовательно, к восстановлению репродуктивной функции.In this work, we studied the methylation status of the promoter regions of the NOXA10 and NOXA11 genes in endometrial biopsy specimens in women suffering from infertility in the presence of chronic endometritis and investigated the ability of I-3-K-based drugs to cause demethylation, which leads to restoration of gene expression, and therefore to restore reproductive function.

Исследователями предпринимались попытки создания различных лекарственных форм индол-3-карбинола и дииндолилметана. Из уровня техники известен ряд решений, касающихся лекарственных форм И-3-К.Researchers have attempted to create various dosage forms of indole-3-carbinol and diindolylmethane. A number of solutions are known in the art for dosage forms I-3-K.

В частности, известно лекарственное средство для лечения масталгии и эндометриоза (US 6689387, опубл. 10.02.2004), представляющее собой микрочастицы И-3-К или 3,3′-дииндолилметана в крахмальной матрице, в том числе, в виде твердых лекарственных форм для орального введения. Данные формы содержат 30-70% крахмала, что, повышая растворимость активного вещества, не обеспечивает достаточной стабильности в процессе хранения.In particular, it is known a drug for the treatment of mastalgia and endometriosis (US 6689387, publ. 02/10/2004), which is microparticles of I-3-K or 3,3′-diindolylmethane in a starch matrix, including in the form of solid dosage forms for oral administration. These forms contain 30-70% starch, which, increasing the solubility of the active substance, does not provide sufficient stability during storage.

Известно средство для лечения неопластических заболеваний на основе И-3-К и/или ДИМ (US 6399645, опубл. 2002). Данное средство может быть выполнено в виде капсулы или таблетки, содержащей в качестве вспомогательных веществ лактозу, крахмал, производные целлюлозы и подобное. Данный состав также не стабилен из-за содержания крахмала.A known tool for the treatment of neoplastic diseases based on I-3-K and / or DIM (US 6399645, publ. 2002). This tool can be made in the form of a capsule or tablet containing as auxiliary substances lactose, starch, cellulose derivatives and the like. This composition is also not stable due to the starch content.

Известны также различные лекарственные формы средства для лечения мастопатии и эндометриоза на основе производных индола с повышенной степенью абсорбции, в том числе в виде таблеток, например, содержащих связующее, ПАВ и воду (US 2004/0156910). Таблетки могут быть покрыты оболочкой. Активное вещество присутствует в микрокристаллической форме. Разработанные лекарственные формы согласно данному источнику не обеспечивают улучшенную водорастворимость действующего вещества, представляют собой дисперсионные системы, в большей степени, имеющие гетерогенную структуру.Various dosage forms are also known for the treatment of mastopathy and endometriosis based on indole derivatives with a high degree of absorption, including in the form of tablets, for example, containing a binder, surfactant and water (US 2004/0156910). The tablets may be coated. The active substance is present in microcrystalline form. The developed dosage forms according to this source do not provide improved water solubility of the active substance, they are dispersion systems, to a greater extent, with a heterogeneous structure.

Хотя в известных патентах упоминается возможность получения таблеток с различными известными в области фармации добавками, в них не ставится и не предполагается задача создания такой формы, чтобы она позволяла разобщить терапевтические эффекты И-3-К и его метаболита.Although the known patents mention the possibility of obtaining tablets with various additives known in the field of pharmacy, they do not pose and do not intend to create such a form so that it allows to separate the therapeutic effects of I-3-K and its metabolite.

Нами также предпринимались попытки создания лекарственных форм, обеспечивающих максимальное сужение спектра молекулярных внутриклеточных мишеней И-3-К и таким образом сделать действие данного препарата как можно более предсказуемым; то есть, разобщить терапевтические эффекты И-3-К и DIM. Наиболее близким к предложенному является антиэстрогенное и антипролиферативное средство для лечения и профилактики заболеваний женской репродуктивной системы, представляющее собой таблетку, покрытую оболочкой, содержащую индол-3-карбинол, а также вспомогательные вещества, при этом оно содержит в качестве вспомогательных веществ лактозу, микрокристаллическую целлюлозу, бутилгидроксианизол, крахмал кукурузный модифицированный, магния стеарат или кальция стеарат, а в качестве оболочки кишечнорастворимое покрытие Акрилиз (RU 2315594 C1, опубл. 27.01.2008).We also made attempts to create dosage forms that provide the maximum narrowing of the spectrum of molecular intracellular targets I-3-K and thus make the effect of this drug as predictable as possible; that is, to separate the therapeutic effects of I-3-K and DIM. Closest to the proposed is an antiestrogenic and antiproliferative agent for the treatment and prevention of diseases of the female reproductive system, which is a coated tablet containing indole-3-carbinol, as well as excipients, while it contains lactose, microcrystalline cellulose as excipients, butylhydroxyanisole, modified corn starch, magnesium stearate or calcium stearate, and enteric coating Acriliz as a coating (RU 2315594 C1, op Revision 01/27/2008).

Задачей изобретения является создание лекарственного средства с повышенной эпигенетической активностью.The objective of the invention is the creation of a medicinal product with increased epigenetic activity.

Технический результат изобретения заключается в повышении эффективности высвобождения индол-3-карбинола из лекарственной формы и его превращения в дииндолилметан, который реализует присущую ему деметилирующую активность.The technical result of the invention is to increase the efficiency of the release of indole-3-carbinol from the dosage form and its conversion to diindolylmethane, which implements its inherent demethylating activity.

Технический результат достигается лекарственным средством, обладающим эпигенетической активностью, содержащим индол-3-карбинол и вспомогательные вещества лактозу, крахмал кукурузный модифицированный, микрокристаллическую целлюлозу, и магния стеарат или кальция стеарат, заключенные в капсулы, отличающееся тем, что капсулы выполнены из гидроксипропилметилцеллюлозы, в следующем количестве в одной капсуле, г:The technical result is achieved by a drug having epigenetic activity, containing indole-3-carbinol and excipients lactose, modified corn starch, microcrystalline cellulose, and magnesium stearate or calcium stearate, encapsulated, characterized in that the capsules are made of hydroxypropyl methylcellulose, in the following amount in one capsule, g:

индол-3-карбинолindole-3-carbinol 0,10-0,200.10-0.20 лактозаlactose 0,10-0,150.10-0.15 крахмал кукурузный модифицированныйmodified corn starch 0,05-0,150.05-0.15 целлюлоза микрокристаллическаяmicrocrystalline cellulose 0,05-0,150.05-0.15 магния стеарат или кальция стеаратmagnesium stearate or calcium stearate 0,001-0,0040.001-0.004

Предложенное лекарственное средство на основе индол-3-карбинола обладает способностью вызывать деметилирование гена НОХ 10, ответственного за рецептивность эндометрия, обеспечивает эффективную конверсию фармакологически активного вещества в дииндолилметан и производится в виде целлюлозных капсул.The proposed drug based on indole-3-carbinol has the ability to cause demethylation of the HOX 10 gene, which is responsible for endometrial receptivity, provides an effective conversion of the pharmacologically active substance to diindolylmethane and is made in the form of cellulose capsules.

Изобретение иллюстрируется графическими материалами.The invention is illustrated in graphic materials.

На фиг. 1 показаны три биохимических механизма эпигенетической регуляции - прижизненного перепрограммирования генетической программы клетки.In FIG. Figure 1 shows three biochemical mechanisms of epigenetic regulation — intravital reprogramming of a cell’s genetic program.

На фиг. 2 - график зависимости концентрации дииндолилметана в плазме женщин от времени после приема 200 мг различных лекарственных форм индол-3 - карбинола.In FIG. 2 is a graph of the concentration of diindolylmethane in the plasma of women versus time after taking 200 mg of various dosage forms of indole-3 - carbinol.

На фиг. 3 - результаты исследования биологической активности исследуемых лекарственных форм индол-3-карбинола по их способности вызывать деметилирование гена НОХ10.(Х) - нуклеотиды, содержащие метальную группу.In FIG. 3 - the results of a study of the biological activity of the studied dosage forms of indole-3-carbinol by their ability to cause demethylation of the HOX10 gene. (X) - nucleotides containing a methyl group.

Предложенное лекарственное средство изготавливают следующим образом. Компоненты в расчетных количествах загружают в аппарат с мешалкой и перемешивают. Затем смесь направляют на аппарат для капсулирования.The proposed drug is prepared as follows. The components in the calculated quantities are loaded into the apparatus with a stirrer and mixed. Then the mixture is sent to the apparatus for encapsulation.

Изобретение может быть проиллюстрировано следующими примерами.The invention can be illustrated by the following examples.

Пример 1Example 1

Лекарственные формы индол-3-карбинолаDosage forms of indole-3-carbinol

1. Таблетки, содержащие 0,2 г индол-3-карбинола, покрытые кишечнорастворимой оболочкой, минимизирующей образование дииндолилметана (по прототипу).1. Tablets containing 0.2 g of indole-3-carbinol, enteric coated, minimizing the formation of diindolylmethane (prototype).

Figure 00000001
Figure 00000001

2. Желатиновые капсулы, содержащие 0,2 г индол-3-карбинола, имеющие в своем составе:2. Gelatin capsules containing 0.2 g of indole-3-carbinol, having in its composition:

Figure 00000002
Figure 00000002

3. Целлюлозные капсулы, содержащие 0,2 г индол-3-карбинола, имеющие в своем составе (предложенное лекарственное средство):3. Cellulose capsules containing 0.2 g of indole-3-carbinol, having in its composition (the proposed drug):

Figure 00000003
Figure 00000003

4. Целлюлозные капсулы, содержащие 0,1 г индол-3-карбинола, имеющие в своем составе (предложенное лекарственное средство):4. Cellulose capsules containing 0.1 g of indole-3-carbinol, having in its composition (the proposed drug):

Figure 00000004
Figure 00000004

5. Целлюлозные капсулы, содержащие 0,15 г индол-3-карбинола, имеющие в своем составе (предложенное лекарственное средство):5. Cellulose capsules containing 0.15 g of indole-3-carbinol, having in its composition (the proposed drug):

Figure 00000005
Figure 00000005

Figure 00000006
Figure 00000006

Пример 2Example 2

Исследование концентрации дииндолилметана в плазме волонтеров, принимающих различные лекарственные формы индол-3-карбинолаStudy of the concentration of diindolylmethane in the plasma of volunteers taking various dosage forms of indole-3-carbinol

Для исследования фармакокинетики лекарственных средств на основе индол-3-карбинола были отобраны 3 группы здоровых женщин в возрасте от 25 до 40 лет (Фиг. 2). Каждая группа принимала однократно перорально по одной дозе препаратов, содержащих 200 мг индол-3-карбинола. Каждые два часа у женщин отбирались пробы крови для определения содержания дииндолилметана. Определение проводилось по методике, описанной в работе «Comparative preclinical pharmacokinetics study of 3,3′-diindolylmethane formulations: is personalized treatment and targeted chemoprevention in the horizon?» [Paltsev M, Kiselev V, Muyzhnek E, Drukh V1, Kuznetsov I, Pchelintseva О., EPMA J., 2013, 4:25. doi: 10.1186/1878-5085-4-25]. На Фиг. 2 представлены результаты этих исследований из которых следует, что максимальная конверсия И-3-К в ДИМ имеет место при приеме лекарственной формы на основе капсул из целлюлозы. Причину этого эффекта мы не можем объяснить в настоящее время, и он требует дальнейшего изучения. Однако было интересно узнать влияет ли этот параметр на способность лекарственных форм вызывать деметилирование генов. Мы попытались ответить на этот вопрос в рамках клинического исследования, проведенного на женщинах с утраченной репродуктивной функцией вследствие метилирования гена НОХ10, ответственного за рецептивность эндометрия.To study the pharmacokinetics of drugs based on indole-3-carbinol, 3 groups of healthy women aged 25 to 40 years were selected (Fig. 2). Each group took a single oral dose of drugs containing 200 mg of indole-3-carbinol. Every two hours, blood samples were taken from women to determine the content of diindolylmethane. The determination was carried out according to the method described in the Comparative preclinical pharmacokinetics study of 3,3′-diindolylmethane formulations: is personalized treatment and targeted chemoprevention in the horizon? ”[Paltsev M, Kiselev V, Muyzhnek E, Drukh V 1 , Kuznetsov I, Pchelintseva O., EPMA J., 2013, 4:25. doi: 10.1186 / 1878-5085-4-25]. In FIG. 2 presents the results of these studies, from which it follows that the maximum conversion of I-3-K to DIM occurs when taking a dosage form based on capsules from cellulose. We cannot explain the reason for this effect at present, and it requires further study. However, it was interesting to know whether this parameter affects the ability of dosage forms to cause gene demethylation. We tried to answer this question in a clinical study conducted on women with lost reproductive function due to methylation of the HOX10 gene, responsible for endometrial receptivity.

Пример 3Example 3

Исследование биологической активности исследуемых лекарственных форм индол-3-карбинола по их способности вызывать деметилирование гена НОХ10The study of the biological activity of the studied dosage forms of indole-3-carbinol by their ability to cause demethylation of the HOX10 gene

Биоптаты эутопического эндометрия были получены у пациенток в возрасте от 28 до 40 лет, страдающих бесплодием на фоне хронического эндометрита, в ходе диагностической контрольной гистероскопии и лечебно-диагностического выскабливания полости матки. В анамнезе у пациенток исключался рак эндометрия, поскольку, согласно данным литературы, при данной онкопатологии в опухоли отмечается аномальное гиперметилирование гена НОХ10 [Fambrini М., Bussani С., Sorbi F., Pier alii A., Cioni R. Methylation of the HOXA10 homeobox genepromoter is associated with endometrial cancer: Apilotstudy. J. Obstet. Gynaecol. 2013; 33: 519-20]. Полученные образцы ткани были трижды промыты буфером PBS (натрий-фосфатный буфер) и заморожены при температуре -20°С перед отправкой на исследование.Biopsies of eutopic endometrium were obtained in patients aged 28 to 40 years, suffering from infertility in the presence of chronic endometritis, during diagnostic control hysteroscopy and treatment and diagnostic curettage of the uterine cavity. A history of patients excluded endometrial cancer, since, according to the literature, with this oncopathology in the tumor, abnormal hypermethylation of the HOX10 gene is noted [Fambrini M., Bussani C., Sorbi F., Pier alii A., Cioni R. Methylation of the HOXA10 homeobox genepromoter is associated with endometrial cancer: Apilotstudy. J. Obstet. Gynaecol. 2013; 33: 519-20]. The resulting tissue samples were washed three times with PBS (sodium phosphate buffer) and frozen at -20 ° C before being sent for examination.

Выделение ДНК. Полученные образцы эндометрия измельчали хирургическим скальпелем и гомогенизировали в гомогенизаторе FastPrep®-24 (MP Biomedicals, США) с добавлением матрикса D. Из полученных образцов выделяли ДНК с использованием и по протоколу набора ReliaPrep™ gDNA Tissue Miniprep System (Promega, США). Концентрацию ДНК определяли флуориметрически с использованием стандартного набора Qubitds DNA HS Assay Kit на флуориметре Qubit 2.0 (Life Technologies, США).DNA isolation. The obtained endometrial samples were crushed with a surgical scalpel and homogenized in a FastPrep ® -24 homogenizer (MP Biomedicals, USA) supplemented with matrix D. DNA was isolated from the obtained samples using the ReliaPrep ™ gDNA Tissue Miniprep System kit protocol (Promega, USA). DNA concentration was determined fluorimetrically using a standard Qubitds DNA HS Assay Kit using a Qubit 2.0 fluorimeter (Life Technologies, USA).

Бисульфитная конверсия. 150 нг полученной ДНК подвергали бисульфитной конверсии (переводу неметилированных остатков цитозина в тимин при сохранении метилированных остатков цитозина в неизмененном виде) с использованием набора Methyl Edge™ Bisulfite Conversion System (Promega, США). Концентрацию конвертированной ДНК определяли фотометрически в планшете µ-drop (BMGLabtech, Германия) с использованием мультидетектора CLARIO star (BMG Labtech, Германия).Bisulfite conversion. 150 ng of the obtained DNA was subjected to bisulfite conversion (conversion of unmethylated cytosine residues to thymine while maintaining methylated cytosine residues unchanged) using the Methyl Edge ™ Bisulfite Conversion System kit (Promega, USA). The concentration of the converted DNA was determined photometrically in a μ-drop plate (BMGLabtech, Germany) using a CLARIO star multi-detector (BMG Labtech, Germany).

Проведение ПЦР. 20 нг бисульфит-конвертированной ДНК отбирали для последующей ПЦР-амплификации с использованием полимеразной смеси GoTaq® Hot Start Green Master Mix (Promega, США) и следующих праймеров:Carrying out PCR. 20 ng of bisulfite-converted DNA was selected for subsequent PCR amplification using a GoTaq ® Hot Start Green Master Mix polymerase mixture (Promega, USA) and the following primers:

Figure 00000007
Figure 00000007

Figure 00000008
Figure 00000008

Наличие и размер (длину) ПЦР-продуктов определяли посредством электрофореза в 2,5% агарозном геле с маркерами молекулярного веса 100 bp Molecular Ruler (Bio-Rad, США). Полученные ПЦР-продукты выделяли из геля с использованием набора Pure Link Quick Gel Extraction Kit (Invitrogen, США).The presence and size (length) of PCR products was determined by electrophoresis in 2.5% agarose gel with molecular weight markers 100 bp Molecular Ruler (Bio-Rad, USA). The resulting PCR products were isolated from the gel using the Pure Link Quick Gel Extraction Kit (Invitrogen, USA).

Секвенирование. Секвенирование проводилось по стандартному протоколу с использованием прямых праймеров и набора реактивов ABI PRISM® BigDye™ Terminator v. 3.1. Анализ продуктов реакции проводили на автоматическом секвенаторе Applied Biosystems 3730 DNA Analyzer (Applied Biosystems, США).Sequencing. Sequencing was performed according to a standard protocol using direct primers and a set of reagents ABI PRISM ® BigDye ™ Terminator v. 3.1. Analysis of the reaction products was carried out on an Applied Biosystems 3730 DNA Analyzer automated sequencer (Applied Biosystems, USA).

Статистический анализ. Статистический анализ результатов секвенирования проводили с использование программного обеспечения DNA Sequencing Analysis Software версии 5.1 (Applied Biosystems, США) и BiQ Analyzer (biq-analyzer.bioinf.mpi-inf.mpg.de). Уровень ДНК-метилирования оценивали качественно (наличие/отсутствие).Statistical analysis. Statistical analysis of the sequencing results was performed using DNA Sequencing Analysis Software version 5.1 (Applied Biosystems, USA) and BiQ Analyzer (biq-analyzer.bioinf.mpi-inf.mpg.de). The level of DNA methylation was evaluated qualitatively (presence / absence).

Для дальнейших исследований отбирали женщин с метилированным геном НОХ10. Женщин распределили на три группы, каждая из которых принимала одну из разработанных лекарственных форм. Курс приема препаратов длился три месяца, по 400 мг в сутки (по 2 капсулы 2 раза в день) По завершению курса, отбирались пробы эндометрия и по описанной методике исследовали наличие метальных групп в структуре гена НОХ10.For further studies, women with the methylated HOX10 gene were selected. Women were divided into three groups, each of which took one of the developed dosage forms. The course of taking the drugs lasted three months, 400 mg per day (2 capsules 2 times a day). At the end of the course, endometrial samples were taken and the presence of methyl groups in the structure of the HOX10 gene was examined using the described method.

Результаты проведенного исследования приведены на Фиг 3. Как следует из полученных данных, максимальная деметилирующая активность наблюдалась в группе женщин, принимающих препарат индол-3-карбинола расфасованный в капсулы из гидроксипропилметилцеллюлозы. Таким образом, можно предположить, что высвобождение индол-3-карбинола его превращение в дииндолилметан из предложенной лекарственной формы на основе целлюлозных капсул происходит более эффективно, и образовавшийся дииндолилметан реализует присущую ему деметилирующую активность в клетках эндометрия.The results of the study are shown in Fig. 3. As follows from the obtained data, the maximum demethylating activity was observed in the group of women taking the drug indole-3-carbinol packaged in capsules of hydroxypropyl methylcellulose. Thus, we can assume that the release of indole-3-carbinol, its conversion to diindolylmethane from the proposed dosage form based on cellulose capsules, is more effective, and the resulting diindolylmethane realizes its inherent demethylating activity in endometrial cells.

Пример 4Example 4

Лечение цервикальных дисплазийTreatment of cervical dysplasia

Рак шейки матки, ассоциированный с вирусами папилломы человека, остается одним из самых распространенных онкологических заболеваний женской репродуктивной системы. Эта патология развивается постепенно и проходит несколько стадий предраковых состояний: от цервикальной интраэпителиальной неоплазии 1 (CIN1) до CINIII с переходом в рак in situ и далее в инвазивный рак. Современные стандарты лечения этой патологии предусматривают хирургическое вмешательство, в частности эксцизию шейки матки, что в последствие отражается на репродуктивной функции женщины. В последние годы установлено, что прогрессия CIN1 в рак обусловлена метилированием гена WIF1. Этот ген кодирует синтез белка ингибитора Wnt-сигнальных каскадов, которые запускают канцерогенез клеток шейки матки при интеграции генома вируса папилломы человека [A.L. Delmas, B.M. Riggs, C.E. Pardo, L.M. Dyeretal. WIF1 is a frequent target for epigenetic silencing in squamous cell carcinoma of the Cervix. Carcinogenesis, 2011, 32:11, 1625-1633]. Показано, что при метилировании этого гена наступает блокада его экспрессии, в результате чего активируется Wnt-сигнальный каскад и наступает быстрая прогрессия цервикальных дисплазий в рак. Понимание этих механизмов открывает новые возможности в консервативном лечении дисплазий и профилактике рака шейки матки. Новый подход заключается в назначении лекарственных препаратов, способных вызвать деметилирование гена WIF1, что восстановит его экспрессию и затормозит процессы канцерогенеза. Для проверки данной гипотезы нами были отобраны десять женщин с диагнозом CINI-CINII у которых методом секвенирования были определены участки метилирования гена WIF1. Всем пациенткам была назначена терапия лекарственным средством на основе индол-3-карбинола в целлюлозных капсулах (препарат 3, пример 1) по 400 мг в день в течение 3 месяцев. Контрольная группа пациенток получала препарат на основе индол-3-карбинола в желатиновых капсулах по такой же схеме (препарат 2, пример 1). Лечение проводилось под контролем кольпоскопии, цитологии и при завершении курса проводился сиквенс гена WIF1 для определения участков метилирования. В группе женщин принимающих препарат 2 не было отмечено положительной динамики, а в 30% ухудшалась цитологическая картина, которая свидетельствовала о прогрессии заболевания. В связи, с чем им было проведена операция эксцизии шейки матки. В группе принимающей препарат 1 отмечена в 75% регрессия заболевания и, что подтверждалось кольпоскопическими исследования и положительной динамикой цитологической картины. Исследование зон метилирования гена WIF1 показало, что у пациенток с положительной динамикой наблюдалось полное (60%) и частичное деметилирование гена.Cervical cancer associated with human papillomaviruses remains one of the most common oncological diseases of the female reproductive system. This pathology develops gradually and goes through several stages of precancerous conditions: from cervical intraepithelial neoplasia 1 (CIN1) to CINIII with the transition to cancer in situ and further to invasive cancer. Modern standards of treatment for this pathology include surgical intervention, in particular, excision of the cervix, which subsequently affects the reproductive function of women. In recent years, it has been established that the progression of CIN1 to cancer is due to methylation of the WIF1 gene. This gene encodes protein synthesis of an inhibitor of Wnt signaling cascades that trigger carcinogenesis of cervical cells during integration of the human papillomavirus genome [A.L. Delmas, B.M. Riggs, C.E. Pardo, L.M. Dyeretal. WIF1 is a frequent target for epigenetic silencing in squamous cell carcinoma of the Cervix. Carcinogenesis, 2011, 32:11, 1625-1633]. It was shown that during methylation of this gene, its expression block occurs, as a result of which the Wnt signaling cascade is activated and a rapid progression of cervical dysplasia to cancer sets in. Understanding these mechanisms opens up new possibilities in the conservative treatment of dysplasia and the prevention of cervical cancer. A new approach is to prescribe drugs that can cause demethylation of the WIF1 gene, which will restore its expression and inhibit carcinogenesis. To test this hypothesis, we selected ten women with a diagnosis of CINI-CINII in which the methylation sites of the WIF1 gene were determined by sequencing. All patients were prescribed indole-3-carbinol-based drug therapy in cellulose capsules (preparation 3, example 1) at 400 mg per day for 3 months. The control group of patients received a preparation based on indole-3-carbinol in gelatin capsules according to the same scheme (preparation 2, example 1). The treatment was carried out under the control of colposcopy, cytology, and at the end of the course, the WIF1 gene sequence was performed to determine methylation sites. In the group of women taking drug 2, there was no positive dynamics, and the cytological picture deteriorated in 30%, which indicated the progression of the disease. In connection with what he underwent cervical excision surgery. In the group receiving the drug 1, a regression of the disease was noted in 75% and, as confirmed by colposcopic studies and the positive dynamics of the cytological picture. The study of the methylation zones of the WIF1 gene showed that in patients with positive dynamics, complete (60%) and partial demethylation of the gene was observed.

Следует отметить, что одна группа женщин получала препарат в капсулах, содержащих 100 мг индол-3-карбинола, а другая группа - в капсулах по 200 мг индол-3-карбинола. Однако суточная доза активного вещества в обоих случаях составила 400 мг индол-3-карбинола в день. Обе группы женщин показали выраженный клинический эффект от приема препарата. Существенных различий в группах не обнаружено.It should be noted that one group of women received the drug in capsules containing 100 mg of indole-3-carbinol, and the other group received 200 mg of indole-3-carbinol in capsules. However, the daily dose of the active substance in both cases was 400 mg of indole-3-carbinol per day. Both groups of women showed a pronounced clinical effect from taking the drug. No significant differences in the groups were found.

Claims (1)

Лекарственное средство, обладающее эпигенетической активностью, содержащее индол-3-карбинол и вспомогательные вещества лактозу, крахмал кукурузный модифицированный, микрокристаллическую целлюлозу, магния стеарат или кальция стеарат, заключенные в капсулы, отличающееся тем, что капсулы выполнены из гидроксипропилметилцеллюлозы, в следующем количестве в одной капсуле, г:
индол-3-карбинол 0,10-0,20 лактоза 0,10-0,15 крахмал кукурузный модифицированный 0,05-0,15 целлюлоза микрокристаллическая 0,05-0,15 магния стеарат или кальция стеарат 0,001-0,004
A medicament having epigenetic activity, containing indole-3-carbinol and auxiliary substances lactose, modified corn starch, microcrystalline cellulose, magnesium stearate or calcium stearate, encapsulated, characterized in that the capsules are made of hydroxypropyl methylcellulose in the following quantity in one capsule , g:
indole-3-carbinol 0.10-0.20 lactose 0.10-0.15 modified corn starch 0.05-0.15 microcrystalline cellulose 0.05-0.15 magnesium stearate or calcium stearate 0.001-0.004
RU2015151214/15A 2015-11-30 2015-11-30 Drug preparation based on indole-3-carbinol with increased epigenetic activity RU2601893C1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015151214/15A RU2601893C1 (en) 2015-11-30 2015-11-30 Drug preparation based on indole-3-carbinol with increased epigenetic activity
PCT/RU2016/000711 WO2017095261A1 (en) 2015-11-30 2016-10-18 Medicinal agent based on indole-3-carbinol having increased epigenetic activity

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015151214/15A RU2601893C1 (en) 2015-11-30 2015-11-30 Drug preparation based on indole-3-carbinol with increased epigenetic activity

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2601893C1 true RU2601893C1 (en) 2016-11-10

Family

ID=57277972

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015151214/15A RU2601893C1 (en) 2015-11-30 2015-11-30 Drug preparation based on indole-3-carbinol with increased epigenetic activity

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2601893C1 (en)
WO (1) WO2017095261A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2708668C1 (en) * 2019-04-15 2019-12-11 Всеволод Иванович Киселёв Method for drug prevention of breast cancer
RU2733045C1 (en) * 2019-10-25 2020-09-28 Всеволод Иванович Киселёв Method of reproductive function restoration in women with multiple unsuccessful extracorporeal fertilization attempts
RU2787538C1 (en) * 2022-01-27 2023-01-10 Дмитрий Николаевич Сидорин Solid oral dosage form of indole-3-carbinol

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6689387B1 (en) * 1999-09-23 2004-02-10 Bioresponse Llc Phytochemicals for treatment of mastalgia and endometriosis
RU2276993C2 (en) * 2004-07-28 2006-05-27 Закрытое акционерное общество "ВЕЛЕС ФАРМА" (ЗАО "ВЕЛЕС ФАРМА") Pharmaceutical composition for treatment and prophylaxis of proliferative diseases
RU2315594C1 (en) * 2006-09-01 2008-01-27 Всеволод Иванович Киселев Anti-estrogenic and anti-proliferative agent for treatment and prophylaxis of female reproductive system diseases
RU2318509C2 (en) * 2006-02-10 2008-03-10 Всеволод Иванович Киселев Diindolylmethane solid medicinal formulation for treatment of neoplastic disease
RU2328282C1 (en) * 2007-04-23 2008-07-10 Закрытое акционерное общество "МираксБиоФарма" Pharmaceutical formulation for metastasis prevention and increasing of tumour sensitisation to chemotherapeutic agents
EA018383B1 (en) * 2008-09-04 2013-07-30 Всеволод Иванович КИСЕЛЕВ Composition for treating dysplastic changes in the uterine cervix

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5264223A (en) * 1990-03-29 1993-11-23 Japan Elanco Company, Ltd. Hard capsule for pharmaceutical drugs and method for producing the same

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6689387B1 (en) * 1999-09-23 2004-02-10 Bioresponse Llc Phytochemicals for treatment of mastalgia and endometriosis
RU2276993C2 (en) * 2004-07-28 2006-05-27 Закрытое акционерное общество "ВЕЛЕС ФАРМА" (ЗАО "ВЕЛЕС ФАРМА") Pharmaceutical composition for treatment and prophylaxis of proliferative diseases
RU2318509C2 (en) * 2006-02-10 2008-03-10 Всеволод Иванович Киселев Diindolylmethane solid medicinal formulation for treatment of neoplastic disease
RU2315594C1 (en) * 2006-09-01 2008-01-27 Всеволод Иванович Киселев Anti-estrogenic and anti-proliferative agent for treatment and prophylaxis of female reproductive system diseases
RU2328282C1 (en) * 2007-04-23 2008-07-10 Закрытое акционерное общество "МираксБиоФарма" Pharmaceutical formulation for metastasis prevention and increasing of tumour sensitisation to chemotherapeutic agents
EA018383B1 (en) * 2008-09-04 2013-07-30 Всеволод Иванович КИСЕЛЕВ Composition for treating dysplastic changes in the uterine cervix

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2708668C1 (en) * 2019-04-15 2019-12-11 Всеволод Иванович Киселёв Method for drug prevention of breast cancer
RU2733045C1 (en) * 2019-10-25 2020-09-28 Всеволод Иванович Киселёв Method of reproductive function restoration in women with multiple unsuccessful extracorporeal fertilization attempts
WO2021080464A1 (en) * 2019-10-25 2021-04-29 Всеволод Иванович КИСЕЛЁВ Method for restoring reproductive function in women
RU2787538C1 (en) * 2022-01-27 2023-01-10 Дмитрий Николаевич Сидорин Solid oral dosage form of indole-3-carbinol

Also Published As

Publication number Publication date
WO2017095261A1 (en) 2017-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Grandi et al. The association between endometriomas and ovarian cancer: preventive effect of inhibiting ovulation and menstruation during reproductive life
Mehedintu et al. Endometriosis still a challenge
Khodarahmian et al. A randomized exploratory trial to assess the effects of resveratrol on VEGF and TNF-α 2 expression in endometriosis women
Bulun et al. Regulation of aromatase expression in estrogen-responsive breast and uterine disease: from bench to treatment
AU2009209652B2 (en) Use of ulipristal acetate for treating uterine fibroids
Bulun et al. Endometriosis and adenomyosis: shared pathophysiology
Schürmann et al. Estradiol and drospirenone for climacteric symptoms in postmenopausal women: a double-blind, randomized, placebo-controlled study of the safety and efficacy of three dose regimens
US20100048523A1 (en) Compounds, Compositions and Methods for Treating Hormone-Dependent Maladies
Son et al. 17β-Estradiol reduces inflammation and modulates antioxidant enzymes in colonic epithelial cells
Sales et al. Inflammatory pathways in cervical cancer-the University of Cape Town's contribution: forum-analysis
Cleve et al. Pharmacology and clinical use of sex steroid hormone receptor modulators
Ong et al. Paeoniflorin extract reverses dexamethasone-induced testosterone over-secretion through downregulation of cytochrome P450 17A1 expression in primary murine theca cells
Mukherjee et al. Letrozole: Pharmacology, toxicity and potential therapeutic effects
TW202137980A (en) Lasofoxifene treatment of breast cancer
US7615210B2 (en) Treatment of endometriosis
Courtoy et al. Gene expression changes in uterine myomas in response to ulipristal acetate treatment
RU2601893C1 (en) Drug preparation based on indole-3-carbinol with increased epigenetic activity
Sztachelska et al. Oxytocin antagonism reverses the effects of high oestrogen levels and oxytocin on decidualization and cyclooxygenase activity in endometrial tissues
AU2006244693B2 (en) Use of antagonists of oxytocin and/or vasopressin in assisted reproduction
JPWO2020110974A1 (en) Treatment and prevention methods for tumors to which endocrine therapy is applied in combination with fibroblast growth factor receptor inhibitor and endocrine therapy
Wu et al. Treatment of endometriosis with dienogest in combination with traditional Chinese medicine: A systematic review and meta-analysis
RU2733045C1 (en) Method of reproductive function restoration in women with multiple unsuccessful extracorporeal fertilization attempts
CN114555096A (en) anti-miRNA for treatment of leiomyoma
Yland et al. Steroid hormones and endometriosis
US10517842B2 (en) Methods of modulating miRNA levels and compositions for use in the same

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20180907