Ѕ≥олог≥¤ > ÷исплатина

÷исплатина

«ћ≤—“

1. “ранспорт цисплатина 2

2. ¬нутр≥шньокл≥тинна м≥шень цисплатина 4

3. ¬плив цисплатина на кл≥тинний цикл та ≥ндукц≥¤ апоптозу 5

4. ћехан≥зми резистентност≥ пухлинних кл≥тин до цисплатина 7

4.1. ћехан≥зми кл≥тинноњ резистентност≥ на

р≥вн≥ цитоплазматичноњ мембрани 7

4.2. ¬нутр≥шньокл≥тинн≥ т≥олов≥ детоксикуюч≥ системи 9

4.2.1. —истема глутат≥ону 9

4.2.2. ћеталотеоне≥ни 10

4.3. –епарац≥¤ пошкоджень ƒЌ  11

4.4. «м≥ни генома, що асоц≥йован≥ з резистентн≥стю

до цисплатина 15

—писок використаних джерел 21

÷исплатин Ї одним з найб≥льш загальновживаних препарат≥в у л≥куванн≥ сол≥дних пухлин людини. ќднак ефективне застосуванн¤ цисплатина у кл≥н≥ц≥ часто л≥м≥туЇтьс¤ токсичн≥стю препарату та розвитком резистенстност≥ до нього. –езистентн≥сть до цисплатина маЇ комплексний характер ≥ пов`¤зана з р¤дом особливостей пухлинних кл≥тин, включаючи зм≥ни в проникност≥ цитоплазматичноњ мембрани, п≥двищенн¤ активност≥ детоксикуючих та репаративних систем кл≥тини, порушенн¤ експрес≥њ ген≥в fos, nm23, p53, mdm2, bcl-2 та ≥нш≥. ѕорушенн¤ б≥ох≥м≥чних сигнальних шл¤х≥в апоптозу також можуть бути основою дл¤ розвитку резистентност≥. –озум≥нн¤ молекул¤рних основ д≥њ цисплатина та механ≥зм≥в розвитку резистентност≥ до нього дозвол¤ть значно покращити результати кл≥н≥чних випробувань препарату.

1.“ранспорт цисплатина

¬заЇмод≥¤ цисплатина з плазматичною мембраною Ї першою щаблею багатостад≥йного процесу реал≥зац≥њ цитотоксичного ефекту препарату. —туп≥нь пошкодженн¤ мембран цитостатиком залежить в≥д текучост≥ њх л≥п≥дноњ компоненти, ¤ка визначаЇтьс¤ швидк≥стю проходженн¤ процес≥в перекисного окисленн¤ л≥п≥д≥в [1].

Ќа сьогодн≥ ≥снують дв≥ г≥потези поглинанн¤ препарату пухлинною кл≥тиною. Ѕ≥льш аргументована г≥потеза пасивного транспорту, основана на фактах в≥дсутност≥ ≥нг≥буванн¤ переносу цисплатина за допомогою його структурних аналог≥в та проникненн¤ цисплатина в кл≥тину без насиченн¤ до меж≥ його розчинност≥ у культуральному середовищ≥ [2]. јле р¤д вчених в≥дстоюЇ ≥дею ≥снуванн¤ активного транспортера цисплатина. ” 1984 роц≥ був в≥дкритий ≥нг≥б≥тор синтезу проте≥н≥в бензальдег≥д, ¤кий послаблював цитотоксичний ефект цисплатина за рахунок зменшенн¤ його накопиченн¤ в кл≥тин≥. ≤нший в≥домий ≥нг≥б≥тор б≥лкового синтезу Ц циклогексам≥д не мав такого ефекту. ÷е й стало основою дл¤ заключенн¤, що бензальдег≥д ¤кимось чином безпосередньо реагуЇ з мембранним б≥лком-транспортером, упов≥льнюючи таким чином проникненн¤ цисплатина у кл≥тину [3].

ѕ≥здн≥ше було знайдено, що альдег≥дн≥ пох≥дн≥ пиридоксаль та пиридоксаль-5-фосфат також значно послаблюють цитотоксичну активн≥сть цисплатина. ¬≥домо, що ц≥ речовини утворюють основи Ўиффа з ам≥ногрупами на поверхн≥ кл≥тини. Ѕуло показано, що ≥ бензальдег≥д ≥ ≥нш≥ пох≥дн≥ ≥нг≥бують проникненн¤ цисплатина у кл≥тину на 50% у пор≥вн¤нн≥ з контролем. ™ дан≥ про те, що попередн¤ ≥нкубац≥¤ кл≥тин з ≥нг≥б≥тором Nа/  ј“‘-ази уаба≥ном також зменшуЇ проникненн¤ цисплатина у кл≥тину на 50%. ѕодальш≥ досл≥дженн¤ у цьому напр¤мку показали, що безпосередньо Nа/  ј“‘-аза не Ї транспортером цисплатина, однак транспорт л≥к≥в Na-залежний, а також залежить в≥д мембранного потенц≥алу кл≥тини [4,5].

–озгл¤немо загальновживану модель акумулюванн¤ цисплатина в кл≥тин≥, ¤ка влаштовуЇ приб≥чник≥в обох г≥потез. Ўвидке накопиченн¤ половини цисплатина у кл≥тин≥ проходить за рахунок пасивноњ дифуз≥њ, тод≥ ¤к ≥нша половина транспортуЇтьс¤ через канали, що закриваютьс¤. якщо активн≥сть останн≥х заблоковано, то можна очикувати зменшенн¤ проникненн¤ цисплатина в кл≥тину на 50%. ƒан≥ про регул¤ц≥ю активност≥ канал≥в дозвол¤ють зробити висновок, що проходженн¤ цисплатина через них регулюЇтьс¤ каскадом реакц≥й фосфорилюванн¤, що ≥н≥ц≥юютьс¤ проте≥нк≥назою ј (– ј), проте≥нк≥назою — (– —) чи кальмодул≥нзалежними к≥назами [3]. «датн≥сть мембранонепроникних альдег≥дних пох≥дних блокувати накопиченн¤ цисплатина у кл≥тин≥ на 50% обумовлюЇтьс¤ реактивн≥стю зовн≥шн≥х ам≥ногруп б≥лк≥в, що формують такий канал. “ой факт, що ≥нг≥буванн¤ початкового потоку цисплатина у кл≥тину на 50% в≥дбуваЇтьс¤ за допомогою уаба≥на, п≥дтверджуЇ, що повний мембранний град≥Їнт, зумовлений Na/K ј“‘-азою, важливий дл¤ роботи канал≥в.

Bиведенн¤ цисплатина з кл≥тини Ц двохфазний процес з дуже короткою почaтковою фазою тривал≥стю 5 хв та б≥льш довгою к≥нцевою фазою [6,7]. ¬становлено ≥снуванн¤ ј“‘-залежного переносника цисплатина кон`югованого з глутат≥оном [8,9]. ќписана ј“‘-залежна глутат≥он-S-кон`югат експортуюча помпа (√S-’-помпа) , що маЇ широкий спектр субстратноњ специф≥чност≥ та транспортуЇ орган≥чн≥ ан≥они, лейкотр≥Їн —4 та ≥нш≥ сполуки, що несуть велик≥ г≥дрофобн≥ д≥л¤нки та хоча б два в≥д`Їмн≥ зар¤ди. √S-’-помпа виводить потенц≥йно токсичн≥ кон`югати глутат≥он-S-платина (√S-Pt) з пухлинних кл≥тин, таким чином беручи участь в формуванн≥ резистентност≥ кл≥тин до цисплатина [10].

2.¬нутр≥шньокл≥тинна м≥шень цисплатина.

¬нутр≥шньокл≥тинною м≥шенню цисплатина Ї ƒЌ , з ¤кою препарат ковалентно зв`¤зуЇтьс¤. Ѕ≥функц≥ональн≥ продукти взаЇмод≥њ цисплатина з ƒЌ , що називаютьс¤ цисплатин-ƒЌ -адукти, блокують репл≥кац≥ю, транскрипц≥ю ≥, ¤к насл≥док, - кл≥тинну прол≥ферац≥ю. ÷исплатин д≥Ї на 7-му позиц≥ю залишка гуан≥на та формуЇ дек≥лька тип≥в адукт≥в з основами ƒЌ . ƒва основн≥ адукти це G-G внутр≥шньоланцюгов≥ зшивки (складають 60-65% ус≥х адукт≥в), A-G внутр≥шньоланцюгов≥ зшивки ( 20-25% ус≥х адукт≥в), а також м≥жланцюгов≥ та ƒЌ -б≥лков≥ зшивки [11]. ѕ≥сл¤ д≥њ цисплатина основна к≥льк≥сть адукт≥в утворюютьс¤ вже через 6-12 годин [12]. ‘ормуванн¤ адукт≥в в≥дбуваЇтьс¤ в два етапи. —початку маЇ м≥сце швидкий етап алк≥луванн¤: один ланцюг ƒЌ  формуЇ цисплатин-моноадукт. ƒал≥ пов≥льна фаза: реакц≥¤ з`Їднанн¤ з другим ланцюгом.

Ѕ≥льш≥сть роб≥т у напр¤мку досл≥дженн¤ взаЇмод≥њ цисплатина та ƒЌ  стосуЇтьс¤ ¤дерноњ ƒЌ . јле в останн≥ роки вчених зац≥кавила у цьому в≥дношенн≥ м≥тохондр≥альна ƒЌ . ¬и¤вилось, що ц¤ ƒЌ  у 4-50 раз≥в (дл¤ р≥зних модельних систем) б≥льш чутлива до пошкоджуючого ефекту цисплатина, н≥ж ¤дерна ƒЌ  [13,14]. ј у зв`¤зку з сучасними у¤вленн¤ми про роль м≥тохондр≥й у реал≥зац≥њ програми апоптозу цей факт набуваЇ нового значенн¤.

3.¬плив цисплатина на кл≥тинний цикл та ≥ндукц≥¤ апоптозу.

¬≥домо, що у багатьох модельних системах in vitro цисплатин не э фазоспециф≥чним протипухлинним препаратом. ѕухлинн≥ кл≥тини у р≥зних фазах кл≥тинного циклу однаково чутлив≥ до нього [15]. јле дан≥ де¤ких досл≥джень св≥дчать про те, що все таки у фаз≥ G2/M кл≥тини Ї б≥льш чутливими до д≥њ цитостатика [16]. Ќизьк≥ концентрац≥њ цисплатина у кл≥тинах викликають упов≥льнене проходженн¤ S-фази ≥ зупинку у G2/M-фаз≥ кл≥тинного циклу [17]. ¬ залежност≥ в≥д концентрац≥њ препарату ≥, в≥дпов≥дно, пошкодженн¤ ƒЌ , кл≥тина п≥сл¤ G2/M-зупинки вступаЇ в наступну фазу кл≥тинного циклу Ц м≥тоз, або входить в апоптоз. ўодо д≥њ цитостатика на регул¤тори кл≥тинного циклу, то встановлено, що цисплатин не впливаЇ на внутр≥шньокл≥тинний вм≥ст цикл≥ну ј [18]. јле при д≥њ препарату зб≥льшуютьс¤ р≥вн≥ цикл≥ну ¬, p34cdc2 а також зростаЇ активн≥сть г≥стон Ќ1-к≥нази [19]. ѕ≥сл¤ д≥њ цисплатина п≥двищуЇтьс¤ експрес≥¤ цикл≥ну D1, cdk4, а також зб≥льшуЇтьс¤ р≥вень фосфорилюванн¤ б≥лка ретинобластоми, тобто з`¤вл¤ютьс¤ ус≥ ознаки руху кл≥тини по кл≥тинному циклу [20]. ≤ д≥йсно, ¤кщо обробл¤ти цисплатином кл≥тини, що знаход¤тьс¤ у стан≥ спокою (G0), вони виход¤ть у G1-фазу, пов≥льно проход¤ть S-фазу ≥ зупин¤ютьс¤ у G2/M-фаз≥ кл≥тинного циклу.

ѕ≥сл¤ пошкодженн¤ ƒЌ  цисплатином у кл≥тинах в≥дбуваЇтьс¤ зб≥льшенн¤ експрес≥њ б≥лка –53 ≥ –53-залежне п≥двищенн¤ експрес≥њ б≥лка р 21, ¤кий ≥ спричин¤Ї зупинку кл≥тинного циклу [21].

—убтокичн≥ дози цисплатина ≥ндукують загибель кл≥тин за типом апоптозу, з ус≥ма характерними б≥ох≥м≥чними та морфолог≥чними ознаками процесу: екстернал≥зац≥Їю фосфотидилсерину, активац≥Їю каспаз, фрагментац≥Їю ƒЌ , утворенн¤м апоптичних т≥лець [22-24].

¬ багатьох модельних системах in vitro показано, що л≥карськ≥ протипухлинн≥ препарати, в тому числ≥ ≥ цисплатин, викликають п≥двищенн¤ експрес≥њ поверхневого рецептора Fas, що потребуЇ синтезу б≥лка de novo [25], а також його л≥ганда FasL [26]. јле на сьогодн≥ вважаЇтьс¤, що ≥ндукований проитипухлинними л≥ками апоптоз не Ї залежним в≥д активац≥њ безпосередньо Fas-системи, оск≥льки вживанн¤ антагон≥стичних анти-CD95 моноклональних антит≥л не впливало на розвиток апоптозу п≥д д≥Їю цитостатик≥в [27].

ќсобливо ц≥кавими Ї дан≥ щодо ефекторних механ≥зм≥в апоптозу, ≥ндукованого цисплатином. ¬≥домо, що у цьому процес≥ бере участь каспаза-3, оск≥льки застосуванн¤ њњ ≥нг≥б≥тор≥в б≥лка CrmA та Z-VAD-CH2DCB призводить до гальмуванн¤ апоптозу, спричиненого цитостатиком [28,29].  аспаза-3 активуЇ ≥нш≥ каспази, кр≥м того розщ≥пл¤Ї фактор ≥н≥ц≥ац≥њ трансл¤ц≥њ 4G (eIF4G), що призводить до гальмуванн¤ синтезу б≥лка [30].

4.ћехан≥зми резистентност≥ пухлинних кл≥тин до цисплатина.

4.1.ћехан≥зми кл≥тинноњ резистентност≥ на р≥вн≥ цитоплазматичноњ мембрани

ќдним з основних механ≥зм≥в кл≥тинноњ резистентност≥ до цисплатина розгл¤дають особливост≥ будови цитоплазматичноњ мембрани та пр¤мого та зворотнього транспорту кр≥зь нењ.

ќдн≥Їю з особливостей пухлинних кл≥тин, резистентних до д≥њ цисплатина, Ї зменшена у пор≥вн¤нн≥ з чутливими кл≥тинами акумул¤ц≥¤ препарату [31,32].

ƒана модель по¤снюЇ, чому так багато кл≥тинних л≥н≥й резистентних до д≥њ цисплатина в≥др≥зн¤ютьс¤ зменшеним накопиченн¤м цисплатина. ћутац≥њ, що призвод¤ть до зм≥н структури канал≥в чи г≥перпол¤ризац≥њ кл≥тинноњ мембрани, можуть спричинити виникненн¤ резистентного клона кл≥тин.

1	2	3	4	5	6

Ќазва: ÷исплатина
ƒата публ≥кац≥њ: 2005-01-07 (2107 прочитано)