Diludine and cerebrocrast as bioprotectors in the model test-systems in vivo


Cite item

Full Text

Abstract

An influence of two 1,4-dihydropyridine derivatives (diludine and cerebrocrast) on Drosophiladevelopment and germ cell mutability was studied. It was revealed the concentration range, within which the compounds manifest their bio-stimulating effects increasing individual survival by 50-80 % as well as the protective action against the alkylating agent ethyl methanesulfonate reducing the level of induced mutations by 30-50 %. The pattern and presumable mechanisms of the bioprotective action of these compounds are considered.

About the authors

Natalia V Savina

Institute of Genetics and Cytology of the NASB, Minsk, Republic of Belarus

Email: N.Savina@igc.bas-net.by

Natalia V Nikitchenko

Institute of Genetics and Cytology of the NASB, Minsk, Republic of Belarus

Email: N.Nikitchenko@igc.bas-net.by

Olga V Dalivelya

Maxim Tank Belarusian State Pedagogical University, Minsk, Republic of Belarus

Email: Dalivelya@mail.ru

Tatyana D Kuzhir

Institute of Genetics and Cytology of the NASB, Minsk, Republic of Belarus

Email: T.Kuzhir@igc.bas-net.by

Egils Bisenieks

Latvian Institute of Organic Synthesis, Riga, Latvia

Email: egils.bisenieks@osi.lv

Gunars Duburs

Latvian Institute of Organic Synthesis, Riga, Latvia

Email: gduburs@osi.lv

Roza I Goncharova

Institute of Genetics and Cytology of the NASB, Minsk, Republic of Belarus

Email: R.Goncharova@igc.bas-net.by

References

  1. Бурлакова Е. Б., 1998. Биоантиоксиданты вчера, сегодня, завтра..//Биоантиоксидант: Тез. докл. V межд. конф., Москва, C. 1-2.
  2. Бурлакова Е. Б., Конрадов А. А., Мальцева Е. Л., 2003. Действие сверхмалых доз биологически активных веществ и низкоинтенсивных физических факторов//Хим. физика. Т. 22. С. 21-40.
  3. Вальдман А. П., Дубур Г. Я., Спруж Я. Я., 1977. Дилудин -новый антиоксидант -стабилизатор витаминов и стимулятор роста и продуктивности сельскохозяйственных животных//Извест. АН Латв. ССР. № 9. С. 43-61.
  4. Вартанян Л. П., Иванов Е. В., Вершинина С. Ф., Маркочев А. Б., Бисениекс Е. А., Горнаева Г. Ф., Пустовалов Т. В., Пономарева Т. В., 2004. Антинеопластический эффект глутапирона при хроническом гамма-облучении крыс//Радиац. Биол. Радиоэкология. Т. 44, № 2.С. 198-201.
  5. Гончарова Р. И., 2005. Теоретические и практические аспекты антимутагенезе//Молекулярная и прикладная генетика. Научные труды, Минск, Т. 1. С. 21-25.
  6. Гончарова Р. И., Даливеля О. В., Кужир Т. Д., Дубурс Г. Я., Улдрикис Я. Р., 2002. Кластогенность этилметансульфоната и диметилтерефталата в микроядерном тесте и пути ее модификации//Цитология и генетика. № 1. С. 14-25.
  7. Гончарова Р. И., Слуквин А. М., Дубурс Г. Я. Дилудин, антимутаген 1,4-дигидропиридинового ряда -стимулятор роста и продуктивности прудового карпа//Международная конференция «Генетика, селекция, гибридизация, племенное дело и воспроизводство рыб» Санкт-Петербург, 10-12 сентября 2008 г. Тезисы докладов, С. 55-56.
  8. Гуревич К. Г. Закономерности и возможные механизмы действия сверхмалых доз биологически активных веществ//Вестн. Мос. ун-та. Сер. 2, Химия. 2001. Т. 2. № 2. С. 131 -134.
  9. Даливеля О. В., Савина Н. В., Кужир Т. Д., Гончарова Р. И., 2005. Модуляция процессов репарации ДНК на примере действия производных 1,4-дигидроизоникотиновой кислоты//Цитология и генетика. Т. 39, № 5. С. 62-72.
  10. Иванов Е. В., Пономарева Т. В., Меркушев Г. Н., Романович И. К., Дубур Г. Я., Бисениекс Э. А., Улдрикис Я. Р., Пойканс Я. Я., 2004. Радиомодифицирующие свойства производных 1,4-дигидропиридина и 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10-декагидроакридин-1,8-диона//Радиац. Биол. Радиоэкология. Т. 44, № 5. С. 550-559.
  11. Кужир Т. Д., 1999. Антимутагены и химический мутагенез в системах высших эукариот. -Минск: Технология, 267 с.
  12. Савина Н. В., Кужир Т. Д., 2003. Влияние локуса yellow на чувствительность половых клеток дрозофилы к химическим мутагенам//Генетика. Т. 39, № 12. С. 1-10.
  13. Степаненко И. Л., 2004. Регуляция генных сетей стрессового ответа активными формами кислорода//Экологическая генетика. Т. II, № 1. С. 4-12.
  14. Тирзит Г. Д., Казуш Э. Я., Дубур Г. Я., 1992. Влияние производных 1,4-дигидропиридина на генерирование гидроксильного радикала//Химия гетероцикл. соед. № 4. С. 519-521.
  15. Эмануэль Н. М., Обухова Л. К., Дубур Г. Я., Тирзит Г. Д., Улдрикис Я. Р., 1985. Геропротекторная активность 2,6-диметил-3,5-диэтоксикарбонил-1,4-дигидропиридина//Доклады АН СССР! Т. 284, № 5. С. 1271 -1274.
  16. Aaron C. S., Lee W. R., 1978. Molecular dosimetry of the mutagen ethyl methanesulfonate in Drosophila melanogaster spermatozoa: linear relation of DNA alkylation per sperm cell (dose) to sex-linked recessive lethals//Mutat Res. Vol. 49, N 1. P. 27-44.
  17. Bachrati C. Z., Hickson I. D, 2003. RecQ helicases: suppressors of tumorigenesis and premature aging//Biochem. J. Vol. 374. Pt 3. P. 577-606.
  18. Beltz L. A., Bayer D. K., Moss A. L., Simet I. M., 2006. Mechanisms of cancer prevention by green and black tea polyphenols//Anticancer Agents Med. Chem. Vol. 6, N. 5. P. 389-406.
  19. Beranek D. T, 1990. Distribution of methyl and ethyl adducts following alkylation with monofunctional alkylating agents//Mutat. Res. Vol. 231. P. 11-30.
  20. Bertram B., Bollow U., Rajaee-Behbahani N., Bürkle A., Schmezer P., 2003. Induction of poly(ADP-ribosyl)ation and DNA damage in human peripheral lymphocytes after treatment with (-)-epigallocatechin-gallate//Mutat Res. Vol. 534, N 1-2. P. 77-84.
  21. Briede J., Daija D., Bisenieks E., Makarova N., Uldrikis J., Polkans J., Duburs G., 1999. Effects of some 1,4-dihydropyridine Ca antagonists on the blast transformation of rat spleen lymphocytes//Cell Biochem. Funct. Vol. 17, N 2. P. 97-105.
  22. Briede J., Heidemanis K., Dabina I., Duburs G., 2002. Effect of cerebrocrast on the function of human platelets and release of the arachidonic acid from plasma membrane//Cell Biochem. Funct. Vol. 20. P 177-181.
  23. Briede J., Stivrina M., Stoldere Dz., Vigante B., Duburs G., 2007. Effect of cerebrocrast, a new long-acting compound on blood glucose and insulin levels in rats when administered before and after STZ-induced diabetes mellitus//Cell Biochem. Funct. Vol. 25, N. 6. P 673-680.
  24. Chen J. H., Hales C. N., Ozanne S. E., 2007. DNA damage, cellular senescence and organismal ageing: causal or correlative?//Nucleic Acids Res. Vol. 35, N 22. P. 7417-7428.
  25. De Boer J., Hoeijmakers J. H., 2000. Nucleotide excision repair and human syndromes//Carcinogenesis. Vol. 21, N 3. P. 453-460.
  26. Duburs G., Vigante B., Plotniece A., Krauze A., Sobolevs A., Briede J., Klusa V., Velena A., 2008. Dihydropyridine derivatives as bioprotectors//Chemistry today. Vol. 26, N 2. P. 68-70.
  27. Garinis G. A., 2008 Nucleotide excision repair deficiencies and the somatotropic axis in aging//Hormones (Athens). Vol. 7, N. 1. P. 9-16.
  28. Ghosh H. S., 2008. The anti-aging, metabolism potential of SIRT1//Curr Opin Investig Drugs. Vol. 9, N 10. P. 1095-1102.
  29. Goncharova R., Zabrejko S., Dalivelya O., Kuzhir T., 2001 Anticlastogenicity of two derivatives of 1,4-dihydroisonicotinic acid in mouse micronucleus test//Mutat. Res. Vol. 496. P. 129-135.
  30. Goncharova R., Slukvin A., Duburs G., Uldrikis J., Bisenieks E., 2002. Promising antimutagen for improving reproductive indices of stripped fishes and the quality of their progeny//EAS Special Publication. N 31. P. 63-70.
  31. Gorbunova V., Seluanov A., 2005. Making ends meet in old age: DSB repair and aging//Mech Ageing Dev. Vol. 126, N 6-7. P. 621-628.
  32. Hinkal G., Donehower L. A., 2008. How does suppression of IGF-1 signaling by DNA damage affect aging and longevity?//Mech. Ageing Dev. Vol. 129, N 5. P. 243-253.
  33. Ivanov E. V., Ponomarjova T. V., Merkushev G. N., Dubur G. Ja., Bisenieks E. A., Dauvorte A. Z., Pilscik E. M. 1990. Ein neuer Haut-Radioprotektor Diethon (experimentelle Untersuchung)//Radiobiol. Radiother. H. 1. S. 69-78.
  34. Ju Y. J., Lee K. H., Park J. E., Yi Y. S., Yun M. Y., Ham Y. H., Kim T. J., Choi H. M., Han G. J., Lee J. H., Lee J., Han J. S., Lee K. M., Park G. H., 2006. Decreased expression of DNA repair proteins Ku70 and Mre11 is associated with aging and may contribute to the cellular senescence//Exp Mol Med. Vol. 38, N 6. P. 686-693.
  35. Karanjawala Z. E., Lieber M. R., 2004. DNA damage and aging//Mech. Ageing Dev. Vol. 125, N 6. P. 405-416.
  36. Klegeris A., Liutkevičius E., Mikalauskiene G., Duburs G., McGeer P.L., Kluša V., 2002. Anti-inflammatory effects of cerebrocrast in a model of rat paw edema and on mononuclear THP-l cells//Europ. J. Pharmac. Vol. 441. P. 203-208.
  37. Klimavičiusa L., Kluša V., Duburs G., Kaasik A., Kalda A., Zharkovsky A., 2007. Distinct effects of atypical 1,4-dihydropyridines on 1-methyl-4-phenylpyridinium-induced toxicity//Cell Biochem Funct. Vol. 25, N 1. P. 15-21.
  38. Kluša V., 1995. Cerebrocrast. Neuroprotectant cognition enhancer//Drugs of the Future. Vol. 20, N 2. P. 135-138.
  39. Kluša V., Semenova T. D., Medvinskaya N. I., Fast A. E., 1995. Cerebrocrast (IOS-1212) normalizes disturbance of learning, attention, emotional behaviour and brain biogenic amine levels of prenatally hypoxized rats//Proc. Latvian Acad. Sci., Sect. B. 11/12. P. 156-161.
  40. Lewis E. B., Bacher F., 1968. Method of feeding ethyl methanesulfonate (EMS) to Drosophila males//Dros. Inf. Serv. V. 43. P. 193.
  41. Li F., Chong Z. Z., Maiese K., 2006. Cell Life versus cell longevity: the mysteries surrounding the NAD+ precursor nicotinamide//Curr. Med. Chem. Vol. 13, N 8. P. 883-895.
  42. Ling S., Wu Y., Zheng J., Linden J. Holoshitz J., 2004. Genoprotective pathways. II. Attenuation of oxidative DNA damage by isopentenyl diphosphate//Mutat Res. Vol. 554, N 1-2. P. 33-43.
  43. Michan S., Sinclair D., 2007. Sirtuins in mammals: insights into their biological function//Biochem J. Vol. 404, N 1. P. 1 -13.
  44. Misiewicz I., Skupinska K., Kowalska E., Lubinski J., Kasprzyncka-Guttman T. Sulforaphane-mediated induction of a phase 2 detoxifying enzyme NAD(P) H: quinone reductase and apoptosis in human lymphoblastoid cells//Acta Bichemica Polonica. 2004. Vol. 51, N 3. P. 711-721
  45. Muňoz E. R., Barnett B. M., 1978. Embryonic and post-embryonic lethals induced by diethyl sulfate in mature sperm of Drosophila melanogaster//Mutat. Res. Vol. 51, N 1. P. 37-44.
  46. Rattan S. I., 2006. Theories of biological aging: genes, proteins, and free radicals//Free Radic. Res. Vol. 40, N 12. P. 1230-1238.
  47. Ryabokon N. I., Goncharova R. I., Duburs G., Rzeszowska-Wolny J., 2005. A 1,4-dihydropyridine derivative reduces DNA damage and stimulates DNA repair in human cells in vitro//Mutat. Res. Vol. 587. P. 52-58.
  48. Ryabokon N. I., Goncharova R. I., Duburs G., Hancock R., Rzeszowska-Wolny J. 2008. Changes in poly(ADP-ribose) level modulate the kinetics of DNA strand break rejoining//Mutat. Res. Vol. 637, N 1-2. P 173-181.
  49. Sakihama Y., Cohen M. F., Grace S. C., Yamasaki H., 2002. Plant phenolic antioxidant and prooxidant activities: phenolics-induced oxidative damage mediated by metals in plants//Toxicology. Vol. 177, N. 1. P. 67-80.
  50. Sauve A. A., 2008. NAD+ and vitamin B3: from metabolism to therapies//J. Pharmacol. Exp. Ther. Vol. 32, N 3. P. 883-893.
  51. Savina N., Dalivelya O., Kuzhir T., 2003. Adaptive response to alkylating agents in Drosophila sex linked recessive lethal assay//Mutat. Res. Vol. 535, N 2.P. 195-204.
  52. Simić A., Manojlović D., Segan D., Todorović M., 2007.Electrochemical behavior and antioxidant and prooxidant activity of natural phenolics//Molecules. Vol. 12, N 10. P. 2327-2340.
  53. Schumacher B., Garinis G. A., Hoeijmakers J. H., 2008.Age to survive: DNA damage and aging//Trends Genet. Vol. 24, N 2. P. 77-85.
  54. Swindell W. R., 2007. Gene expression profiling of long-lived dwarf mice: longevity-associated genes and relationships with diet, gender and aging//BMC Genomics. Vol. 8. P. 353.
  55. Thompson L. H., Schild D., 2002. Recombinational DNA repair and human disease//Mutat. Res. Vol. 509, N 1-2. P. 49-78.
  56. Vaitkuvienė A., Ulinskaitė A., Meškys R. Duburs G., Kluša V., Liutkevičius E., 2006. Study of the interaction of 1,4-dihydropyridine derivatives with glucocorticoid hormone receptors from the rat liver//Pharmacol. Rep. Vol. 58, N 4. P. 551-558.
  57. Vogel E. W., Natarajan A. T., 1995. DNA damage and repair in somatic and germ cells in vivo//Mutat. Res. Vol. 330. P. 183-208.
  58. Waters M. D., Stack H. F., Jackson M. A.,Brockman H. E., De Flora S., 1996. Activity profiles of antimutagens: in vitro and in vivo data//Mutat. Res. Vol. 350, N 1. P. 109-129.
  59. Würgler F.E., Sobels F.H., Vogel E. 1984. Drosophila as an assay system for detecting genetic changes//Handbook of Mutagenicity Test Procedures/Ed. B. G. Kilbey, M. Legator, W. Nichols, C. Ramel. Amsterdam: Elsevier. P. 555-601.
  60. Wu Xian-Jun, Pang Xin-Wei, LI Cheng-Hui, Zhang Xi Ang-Zhai, 2000.Effects of diludin on immunologic competence of chicks//Chinese Journal of Veterinary Science. Vol. 20, N 4. P. 386-389.
  61. Wu Y., Zheng J., Linden J., Holoshitz J. 2004. Genoprotective pathways. Part I. Extracellular signaling through G(s) protein-coupled adenosine receptors prevents oxidative DNA damage//Mutat. Res. Vol. 546, N 1-2. P. 93-102.
  62. Yu Zu-Gong, Xia De-Quan, Wu Ting-Ting, 2005. Effects of cysteamine hydrochloride and diludin on growth, hormone and physiobiochemical parameters levels in Oreochromis aureus//Journal of Nanjing Agricultural University. Vol.28, N 4. P. 96-99.
  63. Zou Xiao-Ting, Zhu Jing-Lan, Xu Zi-Rong, Wang Yi-Zhen, 2003. Effects of dietary 1,4-dihydropyridine on fatty liver of laying hens//Journal of Zhejiang University.Vol. 29, N 6. P. 655-660.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2009 Savina N.V., Nikitchenko N.V., Dalivelya O.V., Kuzhir T.D., Bisenieks E., Duburs G., Goncharova R.I.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 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».