RU2787883C1 - Композиция на основе лития цитрата и мелатонина с антиглиобластомным действием - Google Patents
Композиция на основе лития цитрата и мелатонина с антиглиобластомным действием Download PDFInfo
- Publication number
- RU2787883C1 RU2787883C1 RU2022115323A RU2022115323A RU2787883C1 RU 2787883 C1 RU2787883 C1 RU 2787883C1 RU 2022115323 A RU2022115323 A RU 2022115323A RU 2022115323 A RU2022115323 A RU 2022115323A RU 2787883 C1 RU2787883 C1 RU 2787883C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- melatonin
- lithium
- effect
- cells
- glioblastoma
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 18
- 229960003987 Melatonin Drugs 0.000 title claims abstract description 15
- DRLFMBDRBRZALE-UHFFFAOYSA-N melatonin Chemical compound COC1=CC=C2NC=C(CCNC(C)=O)C2=C1 DRLFMBDRBRZALE-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 15
- WJSIUCDMWSDDCE-UHFFFAOYSA-K Lithium citrate Chemical compound [Li+].[Li+].[Li+].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O WJSIUCDMWSDDCE-UHFFFAOYSA-K 0.000 title claims abstract description 11
- 229940071264 lithium citrate Drugs 0.000 title claims abstract description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 title abstract description 5
- HXGWMCJZLNWEBC-UHFFFAOYSA-K lithium citrate tetrahydrate Chemical compound [Li+].[Li+].[Li+].O.O.O.O.[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O HXGWMCJZLNWEBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 2
- 210000004027 cells Anatomy 0.000 abstract description 26
- 230000035899 viability Effects 0.000 abstract description 11
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 9
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 abstract description 9
- 206010018338 Glioma Diseases 0.000 abstract description 8
- 210000002950 fibroblast Anatomy 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 230000002195 synergetic Effects 0.000 abstract description 2
- -1 lithium citric acid tetrahydrate Chemical compound 0.000 abstract 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 abstract 1
- KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M Lithium chloride Chemical compound [Li+].[Cl-] KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 14
- 239000002609 media Substances 0.000 description 6
- 102000001267 GSK3 Human genes 0.000 description 4
- 108010014905 Glycogen Synthase Kinase 3 Proteins 0.000 description 4
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 4
- 229940079593 drugs Drugs 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 208000003174 Brain Neoplasms Diseases 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 201000010915 glioblastoma multiforme Diseases 0.000 description 3
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 3
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 3
- 210000004881 tumor cells Anatomy 0.000 description 3
- 102000015212 Fas Ligand Protein Human genes 0.000 description 2
- 108010039471 Fas Ligand Protein Proteins 0.000 description 2
- 208000005017 Glioblastoma Diseases 0.000 description 2
- 102100000559 NFATC2 Human genes 0.000 description 2
- 101710044739 NFATC2 Proteins 0.000 description 2
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 2
- 241000700159 Rattus Species 0.000 description 2
- BPEGJWRSRHCHSN-UHFFFAOYSA-N Temodal Chemical compound O=C1N(C)N=NC2=C(C(N)=O)N=CN21 BPEGJWRSRHCHSN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000030833 cell death Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 2
- 210000000130 stem cell Anatomy 0.000 description 2
- 229960004964 temozolomide Drugs 0.000 description 2
- 230000002588 toxic Effects 0.000 description 2
- 206010059512 Apoptosis Diseases 0.000 description 1
- 210000004556 Brain Anatomy 0.000 description 1
- 239000006144 Dulbecco’s modified Eagle's medium Substances 0.000 description 1
- 210000002889 Endothelial Cells Anatomy 0.000 description 1
- 241000287828 Gallus gallus Species 0.000 description 1
- 231100000111 LD50 Toxicity 0.000 description 1
- 210000001616 Monocytes Anatomy 0.000 description 1
- 210000002966 Serum Anatomy 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000006907 apoptotic process Effects 0.000 description 1
- 238000004166 bioassay Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000037396 body weight Effects 0.000 description 1
- 210000003008 brain-resident macrophage Anatomy 0.000 description 1
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 1
- 230000003833 cell viability Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000002512 chemotherapy Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000034994 death Effects 0.000 description 1
- 229920003013 deoxyribonucleic acid Polymers 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 231100000673 dose–response relationship Toxicity 0.000 description 1
- 230000000309 effect on glioma Effects 0.000 description 1
- 230000029578 entry into host Effects 0.000 description 1
- 201000000080 familial hypocalciuric hypercalcemia Diseases 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 231100000086 high toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 210000002865 immune cell Anatomy 0.000 description 1
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 102000006029 inositol monophosphatase family Human genes 0.000 description 1
- 108020003233 inositol monophosphatase family Proteins 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 231100000636 lethal dose Toxicity 0.000 description 1
- 230000003211 malignant Effects 0.000 description 1
- 230000000921 morphogenic Effects 0.000 description 1
- 239000003076 neurotropic agent Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical Effects 0.000 description 1
- 239000002613 pineal body hormone Substances 0.000 description 1
- 238000004393 prognosis Methods 0.000 description 1
- 230000002062 proliferating Effects 0.000 description 1
- 238000001959 radiotherapy Methods 0.000 description 1
- 230000002441 reversible Effects 0.000 description 1
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 1
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 1
- 230000004083 survival Effects 0.000 description 1
- 230000001225 therapeutic Effects 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 231100000563 toxic property Toxicity 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к области фармации, а именно к водной композиции с антиглиобластомным действием. Водная композиция с антиглиобластомным действием, содержащая четырехводный лимоннокислый литий и мелатонин, при этом содержание лития цитрата в композиции 0,03-0,125 мг/мл и мелатонина 0,003-0,015 мг/мл. Вышеуказанная композиция характеризуется синергетическим действием, заключающимся в понижении жизнестойкости клеток глиомы за счет лития и сохранении жизнеспособности клеток фибробластов при воздействии на них лития за счет мелатонина. 1 табл., 2 пр.
Description
Изобретение относится к области водорастворимых композиций, в частности для медицинского применения в качестве нейротропного средства при опухолевых процессах головного мозга.
Известно, что мультиформная глиобластома (МГБ) - одна из самых распространенных злокачественных опухолей головного мозга [1,2]. Стандартное лечение включает хирургическую операцию, облучение и химиотерапию. Прогноз болезни неблагоприятный, медиана выживаемости больных 6-12 месяцев [3]. Считается, что причина терапевтической резистентности МГБ связанна с наличием в составе клеточной популяции МГБ опухолевых стволовых клеток (ОСК), обладающих уникальными сигнальными и морфогенными свойствами. Клетки этого типа почти независимы от внешних сигналов, обладают мультипотентностью, самой высокой пролиферативной активностью среди всех клеток МГБ, способностью к самообновлению и восстановлению поврежденной ДНК. ОСК взаимодействуют как с общим пулом клеток МГБ, так и с клетками других типов, поглощаемых опухолью - микроглиоцитами, клетками эндотелия фибробластами, моноцитами и иммунными клетками, что делает эту цель практически не доступной для поражения с применением существующих методов и технологий.
Для воздействия на глиому наиболее близким к заявляемой композиции является препарат лития хлорид (LiCl), нацеленный на клетки глиомы, который диффузно проникает в нормальный мозг [4, 5]. Литий эффективно блокировал миграцию клеток глиомы. Наблюдаемые эффекты были дозозависимыми и обратимыми и работали с использованием каждой из протестированной клеточной линии глиомы. Лечение литием было связано с заметным изменением морфологии клеток, когда клетки втягивали длинные отростки на своем переднем крае. Изучение известных мишеней лития показало, что ингибирование инозитол-монофосфатазы не оказывало влияния на миграцию глиомы, в то время как ингибирование киназы гликогенсинтазы-3 (GSK-3) оказывало. Отмечается и эффективность лития хлорида в сочетании с темозо ломи дом: комбинация с 1,2 мМ Li потенцировала индуцированную ТМЗ гибель клеток в клетках глиомы TP53wt, что определяли анализы образования нейросфер и апоптоза. Темозоломид в сочетании с обработкой литием ингибировал активацию GSK-3, способствовал ядерной транслокации NFAT1 и повышал экспрессию Fas/FasL. Направленный нокдаун экспрессии NFAT1 блокировал индукцию гибели клеток TMZ и Li посредством ингибирования FasL.
Однако, недостатком использования лития хлорида является его достаточно высокая токсичность по отношению к здоровым клеткам. Так, полулетальная доза (ЛД50) лития хлорида составляет 255 мкг/кг [6]. Известно, что среднесмертельная доза лития цитрата (ЛД50) при внутрижелудочном введении крысам составляет 1517 мг/кг массы тела, а при внутрибрюшинном введении - 1025 мг. Для цыплят LD50 составила 2013 мг/кг [7].
Настоящим изобретением для воздействия на глиому предлагается водная композиция, содержащая четырехводный лимоннокислый литий (лития цитрат), который значительно превышает по безопасности лития хлорид, в сочетании с гормоном эпифиза - мелатонином. Совместное их действие оказывает в целом синергический эффект, заключающийся в понижении жизнестойкости клеток глиомы за счет лития и сохранении жизнеспособности клеток фибробластов при воздействии на них лития за счет мелатонина.
Оценка жизнестойкости опухолевых клеток проводилась по следующей методике. Клетки глиобластомы человека (U-87MG) и нормальных фибробластов эмбриона человека (ФЭЧ) размораживали и культивировали в течение 5-7 пассажей. Далее клетки были помещены в лунки 96-луночного планшета в количестве 7 тыс. клеток на лунку с добавлением 100 мкл среды DMEM/F12 с 10% сыворотки. В каждую лунку был добавлен либо чистый цитрат лития (5 mM), либо в сочетании с мелатонином (0,12 mM). Итоговые концентрации вещества на 100 мкл питательной среды составили: 3.91, 7.81, 15.62, 31.25, 62.5, 125, 250 мкг/мл. Контрольные клетки инкубировались в чистой питательной среде. Через 4 суток инкубации клеток с тестируемыми соединениями проводили МТТ тест для оценки числа живых клеток в каждой лунке. Для этого среду с препаратом заменяли на чистую питательную среду и добавляли 10 мкл раствора МТТ (в концентрации 5 мг/мл) в каждую лунку. Клетки инкубировали еще 4 часа, затем среду удаляли и вносили ДМСО по 100 мкл/лунку с последующим ресуспендированием раствора и его инкубацией в течение 5 мин при температуре 37°С в термостате. После инкубации измеряли оптическую плотность полученного раствора на BioRadiMarkMicroplatereader при длине волны 490 нм. В качестве нулевого контроля использовали лунки без клеток с раствором ДМСО без добавления МТТ-реагента. По полученным результатам рассчитывали долю живых клеток. Жизнеспособность клеток в каждой лунке считалась как процент от контрольных клеток. Лунки с контрольными клетками принимались за 100% [8].
Полученные результаты приведены в примерах и таблице.
Пример 1. Водный раствор композиции, содержащий мелатонин в концентрации 0.003 мг/мл и лития цитрат 0.031 мг/мл, приводит по вышеуказанной методике к понижению жизнестойкости опухолевых клеток U-87MG до 35% от исходной 100%-ной величины. При данных концентрациях мелатонина и лития уровень жизнестойкости ФБЧ составляет 100%.
Пример 2. Водный раствор композиции, содержащий-добавлен мелатонин в концентрации 0.01 мг/мл и лития цитрат 0.062 мг/мл, приводит по вышеописанной методике к понижению жизнестойкости U-87MG до 20% от исходной 100%-ной величины. Уровень жизнестойкости ФБЧ при этом составляет 80%.
Пример 3. Водный раствор композиции, содержащий мелатонин (МТ) в концентрации 0,015 мг/мл и лития цитрат 0,126 мг/мл, приводит по методике к понижению жизнестойкости U-87MG до 20% от исходной 100%-ной величины. Уровень жизнестойкости ФБЧ составляет 60%.
Из приведенных примеров в таблице видно, что найдено оптимальное соотношение концентраций в композиции из лития цитрата и мелатонина, способствующего эффективной гибели раковых клеток на 65-80% в эксперименте invitro при сохранении жизнеспособности фибробластов (60-100%).
1. Louis D.N. The next step in brain tumor classification: "Let us now praise famous men"or molecules? // ActaNeuropathol. - 2012. - Vol.124, No 6. - P. 761- 762.
2. A. Brodbelt, D. Greenberg, T. Winters, M.Williams, S. Vernon, V.P. Collins // Eur J Cancer. -2015. - Vol.51, No 4. - P. 533 - 542.
3. Брюховецкий И.С. Взаимодействие стволовых и опухолевых клеток на модели глиобластомы. Диссертация на соискание ученой степени доктора медицинских наук, Владивосток, 2017. Министерство образования и науки РФ. Дальневосточный федеральный университет.
4. NowickiMO, DmitrievaN, SteinAM, CutterJL, GodlewskiJ, SaekiY, NitaM, BerensME, SanderLM, NewtonHB, ChioccaEA, LawlerS. Lithiuminhibitsinvasionofgliomacells; possibleinvolvementofglycogensynthasekinase-3. Neuro Oncol. 2008 Oct;10(5):690-9. doi: 10.1215/15228517-2008-041
5. Han, S., Meng, L., Jiang, Y. et al. Lithium enhances the antitumour effect of temozolomide against TP53 wild-type glioblastoma cells via NFATl/FasLsignalling. Br J Cancer 116, 1302-1311 (2017). https://doi.org/l 0.1038/bic.2017.89
6. Менынанов, П.Н. Токсические эффекты хлорида лития в раннем неонатальном периоде развития крыс / П.Н. Меныпанов, А.В. Баннова, Н.Н. Дыгало // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 2015. -Том 160, №10. - С.460- 464.
7. Бурсуков, А.В. Изучение токсических свойств соли лития цитрата / А.В. Бурсуков // Успехи естествознания. - 2004. - №1. - С.90-91.
8. Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. Часть первая / А. Н. Миронов [и др.]; под ред.: А. Г. Муляра, О. Н. Чиченкова. - М.: Гриф и К, 2012. - 944 с.
Claims (1)
- Водная композиция с антиглиобластомным действием, содержащая четырехводный лимоннокислый литий и мелатонин, при этом содержание лития цитрата в композиции 0,03-0,125 мг/мл и мелатонина 0,003-0,015 мг/мл.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2787883C1 true RU2787883C1 (ru) | 2023-01-13 |
Family
ID=
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| NOWICKI, M.O., et al. Lithium inhibits invasion of glioma cells; possible involvement of glycogen synthase kinase-3 // Neuro-Oncology. 2008 Oct; 10(5): 690-699. SNITOW, M.E., et al. Lithium and Therapeutic Targeting of GSK-3 // Cells. 2021 Jan 28;10(2):255. РОБИНСОН, М.В., и др. Механизмы действия соединений лития // Сибирский научный медицинский журнал, 2019, 39(5): 19-28. KOTLYAROVA, A.A., et al. Preclinical investigation of the pharmacokinetic of a novel prolonged release dosage form of lithium citrate // 2017 International Multi-Conference on Engineering, Computer and Information Sciences (SIBIRCON), 2017, pp. 538-541. FRANCO, D.G., et al. Mitochondria Transcription Factor A: A Putative Target for the Effect of Melatonin on U87MG Malignant Glioma Cell Line // Molecules 2018, 23, 1129. ZHENG et al. Melatonin Inhibits Glioblastoma Stem-like cells through Suppression of EZH2-NOTCH1 Signaling Axis // Int. J. Biol. Sci. 2017, Vol.13. PP.245-253. MORTEZAEE, K., et al. Modulation of apopt * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| He et al. | Zinc oxide nanoparticles inhibit osteosarcoma metastasis by downregulating β-catenin via HIF-1α/BNIP3/LC3B-mediated mitophagy pathway | |
| Wu et al. | Sodium orthovanadate inhibits growth of human hepatocellular carcinoma cells in vitro and in an orthotopic model in vivo | |
| Park et al. | Dehydrocostuslactone inhibits LPS-induced inflammation by p38MAPK-dependent induction of hemeoxygenase-1 in vitro and improves survival of mice in CLP-induced sepsis in vivo | |
| Fan et al. | l-carnitine preserves cardiac function by activating p38 MAPK/Nrf2 signalling in hearts exposed to irradiation | |
| Su et al. | Ganoderma triterpenes retard renal cyst development by downregulating Ras/MAPK signaling and promoting cell differentiation | |
| Yu et al. | Resveratrol activates PI3K/AKT to reduce myocardial cell apoptosis and mitochondrial oxidative damage caused by myocardial ischemia/reperfusion injury | |
| Maslov et al. | The regulation of necroptosis and perspectives for the development of new drugs preventing ischemic/reperfusion of cardiac injury | |
| Jangra et al. | Disulfiram potentiates the anticancer effect of cisplatin in atypical teratoid/rhabdoid tumors (AT/RT) | |
| CN105943530B (zh) | 铁死亡抑制剂在制备治疗铁过载疾病的药物中的应用 | |
| Ke et al. | Mollugin induced oxidative DNA damage via up-regulating ROS that caused cell cycle arrest in hepatoma cells | |
| Chen et al. | Beneficial effects of chlorogenic acid treatment on neuroinflammation after deep hypothermic circulatory arrest may be mediated through CYLD/NF-κB signaling | |
| RU2787883C1 (ru) | Композиция на основе лития цитрата и мелатонина с антиглиобластомным действием | |
| Kessler-Icekson et al. | A histone deacetylase inhibitory prodrug–Butyroyloxymethyl diethyl phosphate–Protects the heart and cardiomyocytes against ischemia injury | |
| AU2015352041B2 (en) | Titled extracts of Cynara scolymus and uses thereof | |
| CN108685892A (zh) | 绿原酸及其组合物在制备治疗鳞状细胞癌的药物中的用途 | |
| Qin et al. | Luteolin alleviates ischemia/reperfusion injury-induced no-reflow by regulating Wnt/β-catenin signaling in rats | |
| Morsi et al. | Immunomodulatory, apoptotic and anti-proliferative potentials of sildenafil in Ehrlich ascites carcinoma murine model: In vivo and in silico insights | |
| Cui et al. | A preliminary investigation of the toxic effects of Benzylpenicilloic acid | |
| Liou et al. | Calebin-A induces cell cycle arrest in human colon cancer cells and xenografts in nude mice | |
| KR100762931B1 (ko) | 피라졸로［1,5-α］피리미딘계 화합물을 유효성분으로함유하는 항암 보조제 | |
| CN112263578B (zh) | Tipranavir在制备杀伤肿瘤干细胞和肿瘤细胞的癌症治疗药物中的用途 | |
| US20130171263A1 (en) | Snake Powder Extract For Treatment Of Cancer | |
| Saakyan et al. | Assessment of the chemosensitivity of uveal melanoma cells ex vivo | |
| Endo et al. | Antitumor activity of selenium compounds and its underlying mechanism in human oral squamous cell carcinoma cells: a preliminary study | |
| Fadeev et al. | Study of antitumor activity of Sodium phenylbutyrate, histon deacetylase inhibitor, on ehrlich carcinoma model |