Модифицирующее действие метформина на цитогенетические эффекты доксорубицина и циклофосфамида у мышей

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Актуальность. Причинно-следственная связь между мутагенезом и канцерогенезом хорошо известна. Отсюда широкий интерес к исследованию мутаген-модифицирующих эффектов природных и синтетических соединений. Особое внимание привлекают широко распространенные соединения. Одно из них, метформин, масштабно применяется как гипогликемический препарат.

Цель — оценка влияния метформина на цитогенетические эффекты доксорубицина и циклофосфамида в клетках костного мозга мышей.

Материалы и методы. Использованы самцы мышей-гибридов F1 CBAхC57Bl/6. Циклофосфамид (20 мг/кг) или доксорубицин (10 мг/кг) вводили внутрибрюшинно, метформин — перорально однократно или в течение четырех последовательных дней. Последнее введение метформина сочетали с введением мутагена. Цитогенетические препараты клеток костного мозга готовили через 18 ч после введения метформина и через 24 ч после его сочетанного введения с мутагенами. Анализ хромосомных аберраций выполняли в соответствии с общепринятыми правилами.

Результаты. Метформин per se не проявил цитогенетической активности в дозах 500, 1000 и 2000 мг/кг. В дозе 500 мг/кг, но не 100 или 250 мг/кг, метформин уменьшал цитогенетические эффекты доксорубицина. Метформин, вводимый однократно и в течение четырех дней в дозах 100, 250 и 500 мг/кг или однократно в дозах 10 и 20 мг/кг, в 2–3 раза увеличивал количество метафаз с аберрациями хромосом, индуцируемых циклофосфамидом. В дозах 2,5 и 5 мг/кг метформин не оказывал модифицирующего действия на эффект мутагена.

Заключение. Метформин ослабляет цитогенетические эффекты доксорубицина и усиливает цитогенетическую активность циклофосфамида в клетках костного мозга мышей. Это позволяет заключить, что метформин обладает мутаген-модифицирующими свойствами.

Об авторах

Алий Курманович Жанатаев

Научно-исследовательский институт фармакологии им. В.В. Закусова

Автор, ответственный за переписку.
Email: zhanataev@academpharm.ru
ORCID iD: 0000-0002-7673-8672
SPIN-код: 7070-0510

канд. биол. наук, вед. научн. сотр. лаборатории фармакологии мутагенеза отдела лекарственной токсикологии

Россия, Москва

Алла Владимировна Кулакова

Научно-исследовательский институт фармакологии им. В.В. Закусова

Email: allakulak@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-6959-2150
Scopus Author ID: 7006681153

канд. биол. наук, ст. научн. сотр. лаборатории фармакологии мутагенеза отдела лекарственной токсикологии

Россия, Москва

Андрей Дмитриевич Дурнев

Научно-исследовательский институт фармакологии им. В.В. Закусова

Email: addurnev@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-0218-8580
SPIN-код: 8426-0380
Scopus Author ID: 7006060753

д-р мед. наук, профессор, чл.-корр. РАН, заведующий отделом лекарственной токсикологии

Россия, Москва

Список литературы

  1. Sciannimanico S., Grimaldi F., Vescini F., et al. Metformin: Up to Date // Endocr Metab Immune Disord Drug Targets. 2020. Vol. 20, No. 2. P. 172–181. doi: 10.2174/1871530319666190507125847
  2. Cho N.H., Shaw J.E., Karuranga S., et al. IDF Diabetes Atlas: Global estimates of diabetes prevalence for 2017 and projections for 2045 // Diabetes Res Clin Pract. 2018. Vol. 138. P. 271–281. doi: 10.1016/j.diabres.2018.02.023
  3. Шестакова М.В., Викулова О.К., Железнякова А.В., и др. Эпидемиология сахарного диабета в Российской Федерации: что изменилось за последнее десятилетие? // Терапевтический архив. 2019. T. 91, № 10. C. 4–13. doi: 10.26442/00403660.2019.10.000364
  4. Du Y., Zhu Y.J., Zhou Y.X., et al. Metformin in therapeutic applications in human diseases: its mechanism of action and clinical study // Mol Biomed. 2022. Vol. 3, No. 1. P. 41. doi: 10.1186/s43556-022-00108-w
  5. Top W.M.C., Kooy A., Stehouwer C.D.A. Metformin: A Narrative Review of Its Potential Benefits for Cardiovascular Disease. Cancer and Dementia // Pharmaceuticals (Basel). 2022. Vol. 15, No. 3. P. 312. doi: 10.3390/ph15030312
  6. Дурнев А.Д., Жанатаев А.К., Еремина Н.В. Генетическая токсикология. Москва: Миттель-пресс. 2022. 286 с.
  7. Najafi M., Cheki M., Rezapoor S., et al. Metformin: Prevention of genomic instability and cancer: A review // Mutat Res Genet Toxicol Environ Mutagen. 2018. Vol. 827. P. 1–8. doi: 10.1016/j.mrgentox.2018.01.007
  8. Лисицын А.А., Жанатаев А.К., Чайка З.В., и др. Антигенотоксическая активность комбинации «аспартам-бетаин» и метформина у мышей с экспериментальным стрептозотоциновым диабетом // Молекулярная медицина. 2022. Т. 20. № 5. С. 59–64. doi: 10.29296/24999490-2022-05-08
  9. Aleisa A.M., Al-Rejaie S.S., Bakheet S.A., et al. Effect of metformin on clastogenic and biochemical changes induced by adriamycin in Swiss albino mice // Mutat Res. 2007. Vol. 634. No. 1–2. P. 93–100. doi: 10.1016/j.mrgentox.2007.06.005
  10. Cheki M., Ghasemi M.S., Rezaei Rashnoudi A., Erfani Majd N. Metformin attenuates cisplatin-induced genotoxicity and apoptosis in rat bone marrow cells // Drug Chem Toxicol. 2021. Vol. 44, No. 4. P. 386–393. doi: 10.1080/01480545.2019.1609024
  11. ГОСТ 33215–2014. Межгосударственный стандарт. «Руководство по содержанию и уходу за лабораторными животными. Правила оборудования помещений и организации процедур». 2016. 20 с. Режим доступа: https://docs.cntd.ru/document/1200127789 Дата обращения: 13.03.2023.
  12. Directive 2010/63/EU of the European Parliament and of the Council. Official Journal of the European Union. Retrieved 16 August 2020. Режим доступа: https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=celex%3A32010L0063 Дата обращения: 13.03.2023.
  13. www.nucro-technics.com [Электронный ресурс]. OECD TG475: Mammalian Bone Marrow Chromosomal Aberration Test. Режим доступа: https://www.nucro-technics.com/services/genetic-toxicology/invivo-chromosomeaberration/ Дата обращения: 13.03.2023.
  14. Preston R.J., Dean B.J., Galloway S., et al. Mammalian in vivo cytogenetic assays. Analysis of chromosome aberrations in bone marrow cells // Mutation Research. 1987. Vol. 189. No. 2. P. 157–165. doi: 10.1016/0165-1218(87)90021-8
  15. Savage J.R. Classification and relationships of induced chromosomal structural changes // J Med Genet. 1976. Vol. 13. No 2. P. 103–122. doi: 10.1136/jmg.13.2.103
  16. Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. Часть первая / под ред. А.Н. Миронова. Москва: Гриф и К. 2012. 944 с.
  17. Yuzbasioglu D., Mahmoud J.H., Mamur S., Unal F. Cytogenetic effects of antidiabetic drug metformin // Drug Chem Toxicol. 2022. Vol. 45. No 2. P. 955–962. doi: 10.1080/01480545.2020.1844226
  18. Harishankar M.K., Logeshwaran S., Sujeevan S., et al. Genotoxicity evaluation of metformin and glimepiride by micronucleus assay in exfoliated urothelial cells of type 2 diabetes mellitus patients // Food Chem Toxicol. 2015. Vol. 83. P. 146–150. doi: 10.1016/j.fct.2015.06.013
  19. Sant’Anna J.R., Yajima J.P., Rosada L.J., et al. Metformin’s performance in in vitro and in vivo genetic toxicology studies // Exp Biol Med (Maywood). 2013. Vol. 238, No. 7. P. 803–810. doi: 10.1177/1535370213480744
  20. Amador R.R., Longo J.P., Lacava Z.G., et al. Metformin (dimethyl-biguanide) induced DNA damage in mammalian cells // Genet Mol Biol. 2012. Vol. 35, No. 1. P. 153–158. doi: 10.1590/s1415-47572011005000060
  21. Attia S.M., Helal G.K., Alhaider A.A. Assessment of genomic instability in normal and diabetic rats treated with metformin // Chem Biol Interact. 2009. Vol. 180. No. 2. P. 296–304. doi: 10.1016/j.cbi.2009.03.001
  22. Soo J.S., Ng C.H., Tan S.H., et al. Metformin synergizes 5-fluorouracil. epirubicin. and cyclophosphamide (FEC) combination therapy through impairing intracellular ATP production and DNA repair in breast cancer stem cells // Apoptosis. 2015. Vol. 20. No 10. P. 1373–1387. doi: 10.1007/s10495-015-1158-5
  23. Peng M., Darko K.O., Tao T., et al. Combination of metformin with chemotherapeutic drugs via different molecular mechanisms // Cancer Treat Rev. 2017. Vol. 54. P. 24–33. doi: 10.1016/j.ctrv.2017.01.005
  24. Alhowail A., Sajid S., Almogbel Y., et al. Effect of Cyclophosphamide and Its Combination with Metformin on the Survival Rate in Mice // Journal of Pharmaceutical Research International. 2019. Vol. 30, No 2. P. 1–6. doi: 10.9734/JPRI/2019/v30i230263
  25. Аникин И.В., Гончаров Н.В., Тындык М.Л., и др. Влияние фторацетата натрия и метформина на противоопухолевую активность циклофосфамида на модели аутохтонной саркомы мышей // Вопросы онкологии. 2014. Т. 60. № 4. С. 514–516.
  26. Saini N., Yang X. Metformin as an anti-cancer agent: actions and mechanisms targeting cancer stem cells // Acta Biochim Biophys Sin (Shanghai). 2018. Vol. 50, No 2. P. 133–143. doi: 10.1093/abbs/gmx106
  27. Leng W., Jiang J., Chen B., Wu Q. Metformin and Malignant Tumors: Not Over the Hill // Diabetes Metab Syndr Obes. 2021. Vol. 14. P. 3673–3689. doi: 10.2147/DMSO.S326378

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Жанатаев А.К., Кулакова А.В., Дурнев А.Д., 2023

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».