Диссертация (Получение и стандартизация эритроцитарных носителей, инкапсулированных терпено-индольными алкалоидными противоопухолевыми препаратами), страница 7

VLB в режимах VIP (при раке яичка, герминоме),VCRT (при лёгочном раке), CISCA/VB (Fizazi K. et al.) [19] (nongerminomatousзародышевых клеток опухоли).361.3.2. Фармакокинетика VLB и VCRАлкалоиды C. roseus (VCR, VLB, виндезин и др.) наиболее часто вводятвнутривенно болюсной (IV) инъекцией или кратковременной инфузией, так каких фармакокинетический профиль наиболее близок с трехкамерной моделью [71;175; 181; 213; 261]. По сравнению с двухкамерной моделью, модель три камерыимеет дополнительный отсек, который обычно состоит из очень слабо увлажненных тканей, таких как жировые или костные, где распределение протекаеткрайне медленно.ТИА препараты VCR и VLB быстро распределяются через ткани организма [175].

Характеристики алкалоидов C. roseus включают в себя большие объемы распределения (Vd), длинные концевые периоды полураспада (T1/2), высокиепоказателиэлиминации,значительныйметаболизмвпечениижелч-ный/фекальный метаболизм. VCR, VLB практически не проникают через гематоэнцефалический барьер [258]. Связываются с протеинами плазмы на 7590%, в том числе с альбуминами, липопротеинами, α-1-кислым-гликопротеиноми с форменными элементами крови на 15% [175]. Уровень кумуляции VCR высок во многих тканях, в том числе в поджелудочной железе, селезенке, щитовидной железе, надпочечниках, слизистой оболочке кишечника, легких, печени, почек и костного мозга. Было показано в исследованиях на животных низкое егосодержание в мозге, глазах и жировых тканях [175; 261]. Концентрация VCR,измеренная в человеческой спинномозговой жидкости была в 20-30 раз ниже,чем концентрация, обнаруженная в плазме крови.Биотрансформация VCR, в основном, происходит в микросомах печени сучастием изоферментов человеческих цитохром P450 3A4 (CYP3A4) и CYP3A5[32; 62; 81; 123; 141; 258–260], кроме того VLB, виндезин и винорелбин метаболизируются с помощью CYP3A4 [136] и других изоферментов CYP (CYP1A2,CYP2A6, CYP2B6, CYP2C8, CYP2C9, CYP2C19, CYP2D6, и др.), не участвующих в процессах биотрансформации ТИА в организме [141].37Литературные данные свидетельствуют, что VCR имеет несколько метаболитов.

После в/в ведения VCR исследователи обнаружили несколько его метаболитов (N-deformylvincristine, 4-deacetyl-3-desoxyvincristine и др.) в плазме методом ВЭЖХ [32; 215; 254]. После внутривенного введения VLB метаболизируетсядо 19'-hydroxy-3',4'-dehydrovinblastine, 19'-oxovinblastine; 4-desacethylvinblastine(которые являются фармакологически активными веществами [94; 138]). Клиренс C. roseus алкалоидов, в основном, производится через гепатобилиарную систему, через желчь – 80% (виде метаболитов до 40%), с мочой 10 - 20% (в основном в неметаболизированном виде) и фекалиями [94; 175; 261]. В обычной длявзрослых дозе, пик концентрации в плазме крови от 100 до 500 нмоль/мл сохраняется лишь в течение нескольких минут, при концентрации 1-2 нмоль/мл сохраняется в течение более длительного времени [175].

Наблюдаемая изменчивость в кинетических параметрах может быть объяснена различиями в дозировках, возрасте, гематологических и биохимических характеристиках и клиренсепрепаратов.1.3.3. Механизм действия VLB и VCRВ эукариотических клетках цитоскелет состоит из трех основных структурных элементов: микротрубочек, микрофиламентов и промежуточных филаментов [35; 116; 240]. Микротрубочки являются основными компонентами клеточного скелета, играют важную роль во внутриклеточном транспорте, клеточном движении и процессах секреции. VCR оказывает разнообразное воздействиена клетки, путем различных механизмов, включая вмешательство в функциимикротрубочки в цитоскелете (рис. 1.4) [27; 35; 131; 175; 225; 261].38Рис.

1.4. Механизм действия ТИА препаратов (VCR) в клетке. *Ген ECL2 - В-клеточный ХЛЛ / лимфома 2, BAX- BCL-2-ассоциированных белков Х (является членом семейства генов BCL-2),а. Множественная лекарственная устойчивость-ассоциированный белок 7, б. Множественнаялекарственная устойчивость-ассоциированный белок 1 (MRP1), в. Множественная лекарственная устойчивость-ассоциированный белок 2 (MRP2) также называется АТФсвязывающая кассета подсемейство C элемент 2 (ABCC2) , г. P-гликопротеин 1, также известный как множественная лекарственная устойчивость белка 1 (MDR1) или АТФ-связывающимкассеты подсемейство Б элемент 1 (ABCB1) или кластер дифференцировки 243 (CD243), д.RalA-связывающий белок 1, е.

Канальцевый мультиспецифический органический анионтранспортер-2*- рис. 1.4 составлен на основе информаций из источников [42; 141; 155; 156].Цитотоксические действия C. roseus алкалоидов обусловлены их способностью к ингибированию полимеризации тубулина, основного белка, содержащегося в микротрубочных, микрофиламентных, промежуточных филаментныхсетях «цитоскелета» в клетке (рис.1.4 а) [153; 175; 261]. Алкалоиды C. roseus ингибируют пролиферацию клеток путем связывания с микротрубочками, что приводит к блокирования митотического шпинделя и провоцируют апаптоз.

VCR иродственные соединения ТИА вызывают дестабилизацию микротрубочек путемсвязывания с тубулином и блокируют их полимеризацию. В результате воздействия алкалоидов C. roseus в клетках происходит индукция опухолевого белкар53 и циклин-зависимойкиназы 1A, ингибитора (P21) и быстрые изменения дея39тельности протеинкиназы. Эти протеинкиназы прямо или косвенно ответственны за BCL-2 фосфорилирования, что приводит к инактивации функции BCL-2.Индукция BCL-2 фосфорилирования сопровождается потерей способности образовывать гетеродимеры с BAX. Потеря функции BCL-2 вместе с р53 и р21 приводит к апоптозу (рис.

1.4).Строение микротрубочки, тубулина и механизм связывания ТИАТубулины представляют собой гетеродимеры, которые состоят из α- и βтубулинов «полипептидных цепей» [25; 36; 132; 146; 156; 178; 270]. В гетеродимерах тубулина имеются три основных связывающих участка («винка связывающее-vinca binding site», «колхицин связывающее - Colchine binding site», «тахсана связывающее-Taxane binding site»), которые связывают ингибиторы полимеризации и деполимеризации тубулина (рис.

1.5 а) [36]. При полимеризации«тубулин + гуанацин-5-трифосфата» комплекса, образуются микротрубочки, которые в своем строении имеют положительно и отрицательно заряженные концы(рис.1.5 б) [25; 145; 153; 175; 270]. В положительно заряженных концах полимеризация происходит значительно быстрее, чем в отрицательно заряженных концах [25; 156]. В результате данного механизма микротрубочки способны динамично увеличиваться в длину.

Микротрубочки в клетке постоянно собираются иразбираются, поэтому это поведение называется «динамично нестабильным –Dynamic instability» [132; 153; 156; 270] и обладает «нить-фрезернымTreadmilling» [131; 153; 156; 270] поведением. Эта способность развиваться отодного конца микротрубочки добавлением тубулиновой субъединицы, когдадругой конец микротрубочки сжимается от постоянного количества тубулиновых субъединиц, при этом длина микротрубочки остается постоянной.

«Динамичная нестабильность» и «нить-фрезерность» микротрубочки являются важным поведением при митозе клетки.40а.б.Рис. 1.5. Строение микротрубочки, тубулина и механизм связывания ТИАа. Строение тубулина [156; 178; 227] - схема димера тубулина, показывающая α-тубулин связаны с ГТФ (слева) и-тубулин, содержащих ГДФ (справа) с трех основных сайтов - связывания: колхицин-связывающий участок (A), таксаны связывающий участок (B), и домен винкаалкалоидов (C). Стрелка указывает направление протофибрилла (protofilament) и микротрубочек оси;б. Строение микротрубочкиВинка алкалоиды связываются с β-тубулиновыми субъединицами в регионе винка связывающей домине, приводя их в паракристаллическое агрегатноесостояние, и это блокирует полимеризацию микротрубочки. Высокая доза VCRингибирует полимеризацию тубулина, не давая ему образовывать микротрубочки и это приводит к дисфункции микротрубочки [116; 153; 155; 270].

Эта дисфункция в микротрубочках блокирует функции митотического веретена в делении клетки «митоз» в метафазе. Это приводит к ингибированию пролиферации ипровоцирует апаптоз в клетке. Поэтому винка алкалоиды иногда называют –микротрубочками интерферируемыми агентами (MIAs- microtubule interferingagents) [82; 156; 223].Малая доза VCR, которая не достаточна для ингибирования полимеризации тубулина, способна ингибировать динамику микротрубочки с помощью связи с β-тубулином [36; 175].

Нарушение кинетохор-микротрубочной связи микротрубочки теряет способность связываться с кинетихором, в результате чего кле41точные сенсоры сигнализируют ингибирование метафазы – анафазы перехода[116; 151; 156; 223]. Кроме того, ТИА - VCR и VLB в высоких дозах способныингибировать синтез нуклеиновых кислот (ДНК и РНК) и белков в клетке [159;234]. Известно, что VCR является мощным ингибитором топоизомеразы II [223]и ее непосредственного взаимодействия с ДНК [159].

Кроме того, существующие научно-исследовательские данные, свидетельствуют, что VCR обладает более высокой сродностью к связи с хроматином, чем сама ДНК [159]. Взаимодействие VCR через интеркаляции с фосфат-сахарным хребтом и белком гистоновиграют фундаментальную роль в этом процессе. Связывание препарата с хроматином открывает новое понимание действия VCR в ядре клетки.1.3.4. Токсические действия и лекарственные взаимодействия ТИА (VCR,VLB и др.)Нервная система является основным целевым органом, в котором ТИА(VCR) проявляют токсичность.

ТИА нарушает обычные функции формированиямикротрубочек, которые являются очень важными компонентами у аксоновнервных волокон, мешают перемещению аксоплазмы в нервных клетках, и витоге провоцируя повреждение нервных клеток, связанное с вводимой дозойпрепарата [225; 258]. В 100% случаях при применении терапевтической дозыVCR (1,5 - 2,0 мг/м2) заметно появляется периферическая невропатия уже через 2недели.VCR и VLB имеют ряд побочных действий. Нейротоксичность являетсядозолимитирующим побочным эффектом винкристина.