Deksrazoksan.pdf

(343 KB) Pobierz
Postepy Hig Med Dosw. (online), 2006; 60: 584-590
e-ISSN 1732-2693
www. phmd .pl
Review
Deksrazoksan (ICRF-187) – czynnik kardioochronny
i modulator działania niektórych leków
przeciwnowotworowych
Received:
2006.06.05
Accepted:
2006.10.23
Published:
2006.11.14
Dexrazoxane (ICRF-187) – a cardioprotectant and
modulator of action of some anticancer drugs
Krzysztof Kik, Leszek Szmigiero
Zakład Farmakologii Molekularnej Uniwersytetu Medycznego w Łodzi
Streszczenie
Antybiotyki antracyklinowe należą do najczęściej stosowanych i najbardziej skutecznych leków
przeciwnowotworowych. Terapeutyczna skuteczność tej klasy leków jest ograniczona przez ich
kumulatywną kardiotoksyczność. Deksrazoksan jest obecnie jedynym związkiem kardioprotek-
cyjnym zatwierdzonym do klinicznego stosowania w terapii wykorzystującej antracykliny. Jego
działanie kardioochronne pozwala na użycie większych dawek kumulacyjnych antracyklin oraz
zwiększenie skuteczności leczenia. Unikalne właściwości deksrazoksanu są związane z jego
zdolnością do chelatacji jonów metali oraz do interakcji z kompleksem Fe(III)-antracyklina, co
zapobiega generowaniu przez antracykliny wolnych rodników odpowiedzialnych za uszkadzanie
kardiomiocytów. Poza działaniem kardioochronnym, związek ten wykazuje również właściwości
przeciwnowotworowe. Podobnie jak inne pochodne bisdioksopiperazyny, deksrazoksan jest sil-
nym inhibitorem topoizomerazy II – jednego z głównych enzymów kontrolujących funkcje DNA
i biorącego udział w procesach replikacji i transkrypcji. Zdolność deksrazoksanu do tworzenia
z topoizomerazą II struktury „zamkniętej klamry” i uniemożliwianie odłączenia się enzymu od
przyłączonej nici polinukleotydowej, stanowi przyczynę generowania dwuniciowych pęknięć
DNA i główny powód aktywności cytotoksycznej wobec szybko proliferujących komórek nowo-
tworowych. Innymi skutkami katalitycznej inhibicji wspomnianego enzymu są indukcja procesu
apoptozy oraz różnicowania. Deksrazoksan może być stosowany nie tylko jako czynnik kardioo-
chronny, lecz również jako modulator działania niektórych leków przeciwnowotworowych przez
zwiększenie ich selektywności lub opóźnienie rozwoju oporności wielolekowej.
Słowa kluczowe:
deksrazoksan • ICRF-187 • antracykliny • kardiotoksyczność • topoizomeraza II • apoptoza
• uszkodzenia DNA
Summary
The anthracycline antibiotics are among the most widely used and effective anticancer drugs. The
therapeutic effi cacy of this class of drugs is limited by cumulative cardiac toxicity. Dexrazoxane
is the only clinically approved cardioprotective agent used in anthracycline-containing anticancer
therapy. Its cardioprotective action allows the use of a much higher cumulative dose of anthracyc-
lines and improvement in the effectiveness of treatment. Anthracyclines form complexes with iron
ions, which are very active in the production of reactive oxygen species responsible for the lipid
peroxidation of mitochondrial and endoplasmatic reticulum membranes. This process seems to
* Praca sfi nansowana przez Uniwersytet Medyczny w Łodzi, temat nr 503-2099-1.
584
Electronic PDF security powered by www.IndexCopernicus.com
804724795.057.png 804724795.068.png 804724795.079.png
Kik K. i Szmigiero L. – Deksrazoksan (ICRF-187) – czynnik kardioochronny…
be the major cause of anthracycline-induced cardiotoxicity. Dexrazoxane exerts its protective ef-
fects by rapid and complete binding of ferric and ferrous ions, even by displacing the metal ions
from complexes with anthracyclines. Besides its cardioprotective effect, dexrazoxane also exhi-
bits anticancer properties. Like other derivatives of bisdioxopiperazine, dexrazoxane is a cata-
lytic inhibitor of eukaryotic DNA topoisomerase II, the key enzyme controlling DNA topology
and contributing to the replication and transcription processes. Dexrazoxane is able to lock topo-
isomerase II at the stage of the enzyme reaction cycle where the enzyme forms a closed clamp
around the DNA. This phenomenon seems to be the main reason for the generation of DNA do-
uble-strand breaks by dexrazoxane as well as its cytotoxicity against quickly proliferating cancer
cells. Other effects of its topoisomerase II catalytic inhibition is the induction of cell differen-
tiation and apoptosis. Dexrazoxane may be used not only as a cardioprotective agent, but also as
a modulator of action of some anticancer drugs by enhancing their selectivity or by delaying the
development of multidrug resistance.
Key words:
dexrazoxane • ICRF-187 • anthracycline • cardiac toxixity • topoisomerase II • apoptosis
Full-text PDF:
http://www.phmd.pl/pub/phmd/vol_60/9831.pdf
Word count:
2198
Tables:
Figures:
3
References:
45
Adres autora:
dr hab. Leszek Szmigiero, Zakład Farmakologii Molekularnej, Uniwersytet Medyczny w Łodzi, ul. Mazowiecka 6/8,
92-215 Łódź; e-mail: chemgen@csk.am.lodz.pl
Wykaz skrótów:
ADR-925 – metabolit ICRF-187; DHO-aza – dihydroortaza; DHP-aza – amidohydrolaza
dihydropirymidyny; DOX – doksorubicyna (adriamycyna); DRB – daunorubicyna; DSB – dwuniciowe
pęknięcia DNA; EDOX – epidoksorubicyna; EDTA – kwas etylenodiaminotetraoctowy;
HR4– rekombinacja homologiczna; ICRF-187 – deksrazoksan, Cardioxane, Zinecard;
ICRF–159 – razoksan; ICRF-198 – produkt hydrolizy razoksanu; irs1SF CHO – komórki jajnika
chomika chińskiego pozbawione systemu HR; JNK1 – N-terminalna kinaza białka c-Jun;
K562 – komórki ludzkiej białaczki szpikowej; m-AMSA – amsakryna; NHEJ – rekombinacja
niehomologiczna; RFT – reaktywne formy tlenu; SPD8 – fi broblasty płuc chomika chińskiego;
STI-571 – inhibitor kinazy tyrozynowej Bcr-Abl; VM-26 – tenipozyd; VP-16 – etopozyd;
V3-3 CHO – komórki jajnika chomika chińskiego pozbawione systemu NHEJ
W PROWADZENIE
stosowany głównie jako lek kardioochronny, ma także ak-
tywność przeciwnowotworową związaną z jego inhibito-
rowym działaniem na topoizomerazę II.
Antracykliny, ze względu na swoją aktywność przeciw-
nowotworową, a także szeroki zakres działania należą do
jednych z najczęściej stosowanych leków przeciwnowo-
tworowych. Stanowią najbardziej skuteczną grupę chemio-
terapeutyków wykorzystywanych w leczeniu ostrych biała-
czek, chłoniaków, raka piersi, płuc oraz mięsaków tkanek
miękkich [39]. Podstawowym czynnikiem ograniczającym
skuteczniejsze wykorzystanie tek klasy leków jest ich tok-
syczne działanie na mięsień sercowy [9]. Długotrwała tera-
pia antracyklinami oraz przekroczenie dopuszczalnej daw-
ki kumulatywnej odpowiedniej dla danego leku prowadzi
do nieodwracalnego uszkodzenia serca, a dokładniej do
kardiomiopatii poantracyklinowej [10]. Pierwszym i do-
tąd jedynym związkiem o udowodnionym działaniu kardio-
protekcyjnym jest deksrazoksan – ICRF-187 (Cardioxane,
Zinecard). ICRF-187 dzięki zmniejszeniu kardiotoksycz-
ności umożliwia zastosowanie większych dawek kumula-
tywnych antracyklin, poprawiając tym samym efektywność
leczenia i chroniąc kardiomiocyty przed szkodliwym dzia-
łaniem reaktywnych form tlenu (RFT). Deksrazoksan jest
1. B UDOWA CHEMICZNA I METABOLIZM
Deksrazoksan (ICRF-187) [1,2-bis(3,5-dioksopiperazynyl-
1-yl)propan] należy do klasy pochodnych bisdioksopipe-
razyny (ryc. 1) i jest cyklicznym analogiem kwasu etyleo-
diaminotetraoctowego (EDTA), jest to S-(+)-enancjomer
racemicznego razoksanu (ICRF-159), będącego przeciw-
nowotworowym blokerem podziałów komórkowych [26].
Produktem hydrolizy ICRF-187 jest stanowiący jego aktyw-
ną postać ADR-925, będący S-(+)-enancjomerem ICRF-198
[12]. Hydrolityczna przemiana ICRF-187 jest katalizowana
przez dwa enzymy: amidohydrolazę dihydropirymidyny –
DHP-aza (dihydropyrimidine amidohydrolase - DHPase)
oraz dihydroortazę – DHO-azę (dihydroortasę – DHOase).
Wyniki najnowszych badań wskazują, iż enzymatyczna hy-
droliza ICRF-187 zależna jest od obu tych enzymów i prze-
prowadzana jest z ich współudziałem [32]. Metaboliczna
aktywacja deksrazoksanu przedstawiona jest na ryc. 2.
585
Electronic PDF security powered by www.IndexCopernicus.com
804724795.090.png 804724795.001.png 804724795.008.png 804724795.009.png 804724795.010.png
Postepy Hig Med Dosw (online), 2006; tom 60: 584-590
wicie acykliczny ADR-925 [14,34]. DHP-aza obecna jest
głównie w wątrobie oraz nerkach i w przeciwieństwie do
DHO-azy nie występuje w sercu [19]. DHO-aza jest bar-
dziej rozpowszechniona. Enzym ten obecny jest w wie-
lu tkankach: sercu, wątrobie, nerkach, krwi. Aktywność
DHO-azy w homogenatach pochodzących z tkanki serco-
wej kształtuje się na poziomie 23% aktywności enzymu
umiejscowionego w wątrobie. Obecność DHO-azy w ser-
cu może sugerować, iż deksrazoksan w pewnej mierze ule-
ga enzymatycznej hydrolizie do swojej aktywnej posta-
ci (ADR-925) właśnie w sercu. Hydroliza może również
przebiegać w innych tkankach, takich jak krew, aczkolwiek
obecność w sercu zdaje się pełnić główną rolę w kardioo-
chronnym działaniu leku [33].
O
R1
O
N
HN
N
NH
R2
O
O
NAZWA
ICRF-187
ICRF-159
ICRF-154
ICRF-193
STRUKTURA
NAZWA LEKU
deksrazoksan, Cardioxane,
razoxane
R1=H; R2=CH3
R1=H; R2=CH3
R1=CH3; R2=CH
R1=CH3; R2=CH3
S-(+) enancjomer
racemat
2. F ARMAKOKINETYKA
Dystrybucja ICRF-187 w obrębie tkanek następuje bardzo
szybko. Okres półtrwania leku w osoczu u człowieka wy-
nosi 3,2±0,9 godziny, przy czym najwyższy poziom zarów-
no substancji wyjściowej jak i produktów hydrolizy stwier-
dza się w wątrobie i w nerkach. ICRF-187 nie przechodzi
w istotnych klinicznie ilościach do płynu mózgowo-rdze-
niowego. Wydalany jest głównie w postaci niezmienionej
(40%). Dawkowanie tego cytoprotektora, jest uzależnio-
ne od ilości podawanej antracykliny i jest na ogół 20-krot-
nie wyższe od dawki chemioterapeutyka. ICRF-187 poda-
je się w 15-minutowym wlewie dożylnym na około 30–45
Ryc. 1. Struktura ważnych klinicznie pochodnych bisdioksopiperazyny
Proces aktywacji przebiega dwuetapowo. W pierwszym
etapie działa DHP-aza, która przekształca lek do produk-
tów pośrednich z otwartym jednym pierścieniem pipera-
zynowym. Kolejny etap katalizowany jest przez DHO-azę,
która otwiera drugi pierścień piperazynowy, dając całko-
O
COO _
HN
N
N
O
CONH2
O
H3C
O
N
HN
DHP-aza
N
NH
O
_ OOC
H3C
O
N
O
deksrazoksan
(ICRF-187)
N
NH
H2NOC
H3C
O
Etap I
O
COO _
HN
N
N
_ OOC
CONH2
H3C
O
COO _
N
DHO-aza
H2NOC
N
O
_ OOC
CONH2
H3C
N
H2NOC
N
NH
ADR-925
H3C
O
Etap II
Ryc. 2. Metaboliczna aktywacji deksrazoksanu. Produkt enzymatycznej hydrolizy leku (ADR-925) jest jego aktywną postacią chelatującą jony metali
586
Electronic PDF security powered by www.IndexCopernicus.com
804724795.011.png 804724795.012.png 804724795.013.png 804724795.014.png 804724795.015.png 804724795.016.png 804724795.017.png 804724795.018.png 804724795.019.png 804724795.020.png 804724795.021.png 804724795.022.png 804724795.023.png 804724795.024.png 804724795.025.png 804724795.026.png 804724795.027.png 804724795.028.png 804724795.029.png 804724795.030.png 804724795.031.png 804724795.032.png 804724795.033.png 804724795.034.png 804724795.035.png 804724795.036.png 804724795.037.png 804724795.038.png 804724795.039.png 804724795.040.png 804724795.041.png 804724795.042.png 804724795.043.png 804724795.044.png 804724795.045.png 804724795.046.png 804724795.047.png 804724795.048.png 804724795.049.png 804724795.050.png 804724795.051.png 804724795.052.png 804724795.053.png 804724795.054.png 804724795.055.png 804724795.056.png 804724795.058.png 804724795.059.png 804724795.060.png 804724795.061.png 804724795.062.png 804724795.063.png 804724795.064.png 804724795.065.png 804724795.066.png
Kik K. i Szmigiero L. – Deksrazoksan (ICRF-187) – czynnik kardioochronny…
min przed podaniem doksorubicyny – DOX (doxorubi-
cin). Przy dawce DOX równej 50 mg/m 2 zaleca się poda-
nie 1000 mg/m 2 ICRF-187 [42].
W rezultacie powstaje wiele uszkodzeń w tkance serco-
wej, mającej mały potencjał antyoksydacyjny ze wzglę-
du na małe stężenie enzymów ochronnych: katalazy oraz
dysmutazy ponadtlenkowej [8].
3. D ZIAŁANIE KARDIOOCHRONNE
Działanie ochronne ICRF-187 polega na natychmiasto-
wym wiązaniu jonów żelazowych i żelazawych, oraz na
usuwaniu ich z kompleksu z antracykliną. ICRF-187 od-
działuje bezpośrednio z konglomeratami żelazo-antracy-
klina zapobiegając tym samym tworzeniu się RFT oraz
późniejszej inaktywacji oksydazy cytochromowej, kata-
lizującej przeniesienie elektronów z cytochromu c na O 2
[15,17,36].
3.1. Chelatowanie jonów metali
Produkt hydrolitycznego rozpadu ICRF-187, ADR-925
w układach in vitro ma zdolność silnej chelatacji jonów
metali. W pH niższym od wartości fi zjologicznych pro-
dukt ten może usuwać jony Fe(III) z transferyny (w pH 7,4
produkt jest nieaktywny) oraz z ferrytyny – białek odpo-
wiadających za transport i kompleksowanie jonów żelaza.
ADR-925 wykazuje znacznie silniejsze działanie w stosun-
ku do ceruloplazminy, pozbawiając ją dużej części jonów
miedzi. Przy fi zjologicznych wartościach pH usunięcie
68% tych jonów przez ADR-925 zajmuje 4,8 dnia, nato-
miast w przypadku ferrytyny, usunięcie 18% jonów żela-
za wymaga upływu aż 7 dni [18]. Ciekawe wydaje się to,
iż obecność zarówno jonów Fe(II), jak i Fe(III) promuje
hydrolizę ICRF-187 do jego jednopierścieniowych inter-
mediatów będących produktami przejściowymi całkowi-
tej hydrolizy deksrazoksanu. Jednocześnie należy podkre-
ślić, że hydrolizę zainicjować może tylko obecność obu
tych jonów, a nie jak można by przypuszczać któregokol-
wiek z nich [2].
4. A KTYWNOŚĆ PRZECIWNOWOTWOROWA
4.1. Hamowanie działania topoizomerazy II
Pochodne bisdioksopiperazyny wykazują aktywność prze-
ciwnowotworową, która w głównej mierze wydaje się wy-
nikać z hamującego działania tej klasy związków na to-
poizomerazę II DNA. DNA topoizomeraza II jest jednym
z najważniejszych enzymów odpowiedzialnych za zmia-
ny w topologii DNA, odgrywającym główną rolę w pro-
cesach replikacji, transkrypcji oraz kondensacji chroma-
tyny. U ssaków występują dwie izoformy tego enzymu:
topoizomeraza II a (Mr 170,000) oraz topoizomeraza II
b (Mr 180,000) [44]. To, że enzym ten odgrywa najważ-
niejszą rolę w nieodzownych dla funkcjonowania szyb-
ko proliferujących komórek procesach sprawia, że jest
on ważnym celem chemioterapii. Zależnie od mechani-
zmu działania, inhibitory topoizomerazy II są klasyfi ko-
wane na „blokery” oraz inhibitory katalityczne. Związki
zwane blokerami zatrzymują działanie enzymu na etapie
kompleksu enzym-DNA w chwili, gdy enzym związany
jest kowalencyjnie z DNA, a jedna z nici polinukleotydo-
wych jest przecięta (ryc. 3, etapy 3 i 4). Powstaje wówczas
tzw. kompleks „rozszczepialny”, a wynikiem działania ta-
kich inhibitorów jest kumulacja w komórce pęknięć DNA
[3,4,30]. Kilka ważnych leków przeciwnowotworowych:
etopozyd (VP-16), tenipozyd (VM-26), amsakryna (m-
AMSA) oraz wspomniane wcześniej antracykliny (DOX,
DRB czy EDOX), opierają swoje terapeutyczne działanie
na blokowaniu „rozszczepialnego” kompleksu topoizome-
raza II – DNA [3,4,30].
Spokrewniony strukturalnie z deksrazoksanem ICRF-
159 biernie dyfunduje do komórek, podczas gdy produkt
jego hydrolizy ICRF-198 jest zbyt polarny, aby przedostać
się przez błonę komórkową [20]. Tąką samą sytuację ob-
serwujemy w przypadku deksrazoksanu i jego aktywne-
go metabolitu – ADR-925. W zrozumieniu mechanizmu
działania tego kardioprotektora istotnym wydaje się to, iż
związek przenika do komórki w pierwotnej postaci po-
konując barierę, jaką jest błona komórkowa. Po wniknię-
ciu do komórki ulega stopniowej hydrolizie do aktywnej
postaci chelatującej jony metali. Powszechnie uważa się,
że wychwytywanie, a następnie hydroliza ICRF-187 do
czynnika chelatującego ADR-925 przez komórki mięśnia
sercowego, chroni je przed kardiotoksycznym działaniem
DOX. Mechanizm ochronnego działania na serce polega,
w głównej mierze, na niszczeniu szkodliwych komplek-
sów, tworzonych przez DOX z jonami żelaza oraz na unie-
możliwieniu wchodzenia kompleksów DOX-jony żelaza
w cykl przemian oksydoredukcyjnych, prowadzących do
powstania RFT.
Katalityczne inhibitory topoizomerazy II zaburzają czyn-
ności enzymu na innych niż kompleks „rozszczepialny”
etapach jego działania. Jednym z najlepiej poznanych ka-
talitycznych inhibitorów topoizomerazy II jest opisywany
ICRF-187. Dotychczasowe badania sugerują, iż inhibito-
rowe działanie ICRF-187 oparte jest na wiązaniu się tego
związku z ATP-azowym regionem enzymu. Reakcja za-
chodzi w chwili przyłączenia enzymu do DNA, po przej-
ściu jednego segmentu DNA (segment T) przez lukę w seg-
mencie przeciętym (segment G) i religacji tego ostatniego
(ryc. 3, etap 6). Przyłączony do miejsc związania ATP in-
hibitor uniemożliwia rozsunięcie się podjednostek enzymu
i uwolnienie zarówno jednej cząsteczki ATP jak i oddyso-
cjowanie enzymu od DNA. Unieruchomione podjednostki
enzymu tworzą strukturę „zamkniętej klamry” z zatrzyma-
nym w niej DNA (ryc. 3). Sytuacja ta uniemożliwia od-
łączenie się topoizomerazy II od DNA i wejście enzymu
w nowy cykl katalityczny [5].
3.2. Interakcja z kompleksem Fe(III)-antracyklina
Poza zdolnością do interkalacji DNA, antracykliny np.:
DOX, epidoksorubicyna (EDOX), czy daunorubicyna (DRB)
są również silnymi induktorami RFT. Kardiotoksyczność
antracyklin oparta jest głównie na mechanizmach przebie-
gających z udziałem RFT, których wytwarzanie ulega dużej
intensyfi kacji w obecności kompleksów jony żelaza-antra-
cyklina [9,21]. Kompleksy te są silnymi reduktorami stano-
wiącymi podłoże dla transferu elektronów na tlen i mogą
prowadzić do wytwarzania anionów nadtlenkowych oraz
wysoce reaktywnych metabolitów rodników hydroksylo-
wych i nadtlenku wodoru [9,21]. Powstałe wolne rodniki
powodują peroksydację błon w komórce, zarówno mito-
chondrialnych, jak i błon retikulum endoplazmatycznego.
587
Electronic PDF security powered by www.IndexCopernicus.com
804724795.067.png 804724795.069.png 804724795.070.png
Postepy Hig Med Dosw (online), 2006; tom 60: 584-590
G
G
Domeny N-terminalne
T
T
Domeny C-terminalne
1
G
AT P
T
T
G
ADP
+ P
6
ICRF-187
ICRF-193
Doksorubicyna
Daunomycyna
Tenipozyd
Etopozyd
G
2
Mg2 +
AT P
T
5
3
4
T
G
G
T
Ryc. 3. Schemat działania topoizomerazy II [5]. Etap 1 – wiązanie enzymu z DNA. T – transportowany segment DNA; G – bramkowy segment DNA
(gate). Segment T przechodzi przez lukę (bramkę) w przeciętym przez topoizomerazę II segmencie G. Etap 2 – związanie dwóch cząsteczek
ATP, co prowadzi do przemian konformacyjnych domen N-terminalnych, które zamykają DNA w klamrze. Etapy 3 i 4 – przecięcie segmentu G
i utworzenie w nim bramki, przez którą przechodzi segment T, reakcja odbywa się kosztem hydrolizy jednej cząsteczki ATP. Etap 5 – religacja
pęknięcia w segmencie G z wykorzystaniem drugiej cząsteczki ATP. Etap 6 – oddysocjowanie dwóch cząsteczek ADP i wyjście segmentu T
przez lukę między rozsuniętymi domenami C-terminalnymi. Ten etap jest hamowany przez wiążący się z domenami ATP-azowymi ICRF-187,
co utrwala zamkniętą klamrę enzymu wokół DNA. Etap 7 – rozsunięcie domen N-terminalnych i uwolnienie segmentu G
4.2. Biologiczne następstwa hamowania
topoizomerazy II przez ICRF-187
Oporne na VM-26 komórki linii CEM oraz CEM/VM-1
pod wpływem działania ICRF-187 wykazały zgodną z K562
wrażliwość na indukcję procesu apoptozy. Inkubacja CEM
z ICRF-187 skutkowała wzmożoną fragmentacją jądrowe-
go DNA oraz indukcją aktywności proteolitycznej kaspazy
3 i 7. W komórkach linii CEM/VM-1 zaobserwowano rów-
nież korelację między indukcją c-Jun oraz aktywacją kina-
zy JNK1. Mimo to komórki linii CEM/VM-1, cechujące się
3-krotnie większą wrażliwością na ICRF-187, wynikającą
z obniżonej aktywności topoizomerazy II w zestawieniu z li-
nią CEM, okazały się bardziej podatne na apoptozę induko-
waną przez ICRF-187 przy jednoczesnym braku ekspresji
c-jun oraz aktywacji białka JNK1. Powyższe dane pozwala-
ją przypuszczać, iż ICRF-187-zależna inhibicja topoizome-
razy II w komórkach CEM prowadzi do apoptozy poprzez
szlak zależny od kaspazy 3 i 7 oraz nie wymaga obecności
białka c-Jun oraz aktywności kinazy JNK1 [25].
Inaktywacja topoizomerazy II przez ICRF-187 jest związa-
na z zaburzeniami kondensacji chromatyny oraz segrega-
cją siostrzanych chromatyd w czasie mitozy, czego następ-
stwem jest zwiększona liczba pęknięć chromosomowych
oraz śmierć komórki [40]. Jest to zgodne z założeniem, iż
topoizomeraza II odgrywa istotną rolę w tworzeniu się ki-
netochorów będących częścią składową centromeru i sta-
nowiących miejsce przyczepu mikrotubul podczas podzia-
łu komórkowego [43].
Jednym ze skutków katalitycznej inhibicji topoizomerazy
II przez ICRF-187 jest indukcja procesu apoptozy. Proces
ten zaobserwowano i zbadano w komórkach białaczki ludz-
kiej linii CEM oraz K562. W komórkach K562 fragmen-
tacji DNA towarzyszyły zmiany morfologiczne związane
z kondensacją chromatyny oraz fragmentacja jądra komór-
kowego. Przeprowadzone badania wykazały, iż deksrazok-
san indukuje również erytroidalne różnicowanie komórek
K562, powodując tym samym zahamowanie ich wzrostu
oraz skierowanie na drogę programowanej śmierci – apo-
ptozy. Wykorzystanie STI-571 – inhibitora kinazy tyrozy-
nowej Bcr-Abl – w komórkach poddanych działaniu ICRF-
187 pozwoliło ustalić, iż mechanizm apoptozy wywołanej
przez ICRF-187 zależny jest od aktywności proteolitycz-
nej kaspazy 3 [16].
4.3. Indukcja uszkodzeń DNA
Działanie wielu związków hamujących topoizomerazę II
za pośrednictwem katalizy np. ICRF-187 [10] i VM-26 in-
dukuje powstawanie dwuniciowych pęknięć DNA – DSB
(double strand breaks) [23]. Unikalna zdolność tych związ-
ków do tworzenia struktury „zamkniętej klamry” z topoi-
zomerazą II i uniemożliwianie odłączenia się enzymu od
przyłączonej nici, stanowi najprawdopodobniej główną
przyczynę generowania DSB [23,29].
588
Electronic PDF security powered by www.IndexCopernicus.com
804724795.071.png 804724795.072.png 804724795.073.png 804724795.074.png 804724795.075.png 804724795.076.png 804724795.077.png 804724795.078.png 804724795.080.png 804724795.081.png 804724795.082.png 804724795.083.png 804724795.084.png 804724795.085.png 804724795.086.png 804724795.087.png 804724795.088.png 804724795.089.png 804724795.091.png 804724795.092.png 804724795.093.png 804724795.094.png 804724795.095.png 804724795.096.png 804724795.097.png 804724795.098.png 804724795.099.png 804724795.100.png 804724795.002.png 804724795.003.png 804724795.004.png 804724795.005.png 804724795.006.png 804724795.007.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin