Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Биохимические основы действия соединений палладия на белково-нуклеиновый обмен эукариотических и прокариотических клеток in vivo и in vitro

ВАК РФ 03.00.04, Биохимия

Автореферат диссертации по теме "Биохимические основы действия соединений палладия на белково-нуклеиновый обмен эукариотических и прокариотических клеток in vivo и in vitro"

На правах рукописи

Фомина Наталья Юрьевна

БИОХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ДЕЙСТВИЯ СОЕДИНЕНИЙ ПАЛЛАДИЯ НА БЕЛКОВО-НУКЛЕИНОВЫЙ ОБМЕН ЭУКАРИОТИЧЕСКИХ И ПРОКАРИОТИЧЕСКИХ КЛЕТОК IN VIVO И IN VITRO

Специальность 03. 00. 04 — биохимия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

КРАСНОДАР 2004

Работа выполнена в Саратовском государственном медицинском университете.

Научный руководитель:

доктор медицинских наук,, профессор Бородулин В.Б.

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук Плотников В.К.

кандидат биологических наук, доцент Волик Г.П.

Ведущая организация: Ростовский научно-исследовательский онкологический институт МЗ РФ

Защита состоится « 1 » июня_2004 г. в 11 часов на

заседании диссертационного совета Д 220.038.09 при Кубанском государственном аграрном университете по адресу: 350044, г. Краснодар, ул. Калинина 13.

С диссертацией можно ознакомиться в 'библиотеке Кубанского государственного аграрного университета.

Автореферат разослан

« 30»

2004 г.

Ученый секретарь

диссертационного с о в а уОдидат биологических наук, доцент

Н.В. Чернышева

ОБШДЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. В настоящее время проводится поиск новых противоопухолевых и антибактериальных препаратов, обладающих меньшей токсичностью и более широким спектром противоопухолевого и антибактериального действия по сравнению с соединениями платины. Соединения платины известны в медицине как противоопухолевые препараты: г/г/с-платин, карбплатин и др. (Kovala-Demertzi D. et al., 2003; Trevisan A et al., 2002).

Необходимо отметить, что платина и палладий, расположенные в VIII группе периодической системы Д. И. Менделеева, обладают сходными химическими свойствами. Поэтому, учитывая меньшую токсичность палладия по сравнению с токсичностью соединений платины (Барковский Е.В. с соавт., 1997), в настоящее время проводится активный синтез и изучение биологического действия препаратов палладия (Ефименко И.А., 1998; Barnes N.R. et al., 1999; Carotti S. et al., 2000; Kovala-Demertzi D. et al., 2003; Nikolis N. etai,. 2003).

Считается, что противоопухолевое и антибактериальное действие комплексных соединений платины и палладия может заключаться в связывании с азотистыми основаниями ДНК (Sinn E. et al., 1977; Swaminathan V., 1979; Commes K.M., 1990; Nikolis N.. 2003).

Биохимические механизмы действия ионов этих металлов на метаболические пути изучены недостаточно. Образование комплексов с АТФ и другими метаболитами энергетического обмена является одним из возможных путей воздействия на энергетический заряд клетки.

Известно, что в опухолевых и бактериальных клетках преобладают

процессы анаэробного окисления глюкозы. Терминальной реакцией гликолиза

является обратимое превращение пирувата в лактат, катализируемое

лактатдегидрогеназой (ЛДГ) (Ленинджер А., 1976; Мецлер Д., 1980; Страйер

Л., 1984; Красильникова Е.Н. с соавт., 2001 )^2йэхш1¥дшш£1ир)цащее действие

РОС НАЦИОНАЛ ЬНАЯ I БИБЛИОТЕКА I

OS

соединений палладия на активность ЛДГ опухолевых и бактериальных клеток может служить важным показателем противоопухолевого и антибактериального действия соединений этого класса.

Вышеизложенное определило цель и задачи настоящего исследования.

Цель и задачи исследования.

Целью настоящего исследования явилось изучение противоопухолевого, цитотоксического и антибактериального действия соединений палладия, включая исследование взаимодействия соединений палладия с азотистыми основаниями, аденозинтрифосфорной кислотой, и одним из центральных ферментов гликолиза—лактатдегидрогеназой.

Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:

изучить цитотоксическое и противоопухолевое действие водорастворимых (K2PdCl4, цис-Рй(КИ3)2С12) и жирорастворимых (Pd(O3)2C12, Pd^K)2C12) соединений палладия на спленоциты линейных мышей Balb-C и клетки миеломы SP-2X; установить антибактериальное действие водорастворимых t/«c-Pd(NH3)2Cl2) и жирорастворимых (Pd(<t>3)2CI2, Pd(OK)2Cl2) соединений палладия на клетки штамма К coli HB-101; определить влияние водорастворимых и

жирорастворимых соединений палладия и

их лигандов (фуразонала, фуракрилина) - на активность ЛДГ; изучить взаимодействие водорастворимых соединений палладия -K2PdCl4, цис- Pd(NH3)2Cl2- с аденином, цитозином, АТФ; выяснить взаимодействие жирорастворимых соединений палладия -Pd(<D3)2Cl2, Pd(OK)2Cl2 - и их лигандов (фуразонала, фуракрилина) с аденином, цитозином, АТФ.

Научная новизна работы состоит в изучении антибактериального, цитотоксического и противоопухолевого действия соединений палладия. Обнаружено, что изученные соединения палладия обладают цитостатическим действием и не оказывают выраженного цитолитического действия на

Обнаружено, что изученные соединения палладия обладают цитостатическим действием и не оказывают выраженного цитолитического действия на спленоцитыбелых линейных мышей Bafo-C.Установлено,что соединениецис-PcKNHj^Cb - палладиевый аналог i/мс-платина- обладает противоопухолевым действием в отношении клеток ми ел о мы SP-2X. Жирорастворимые соединения палладия проявляют антибактериальную активность на клетки штамма Е. coli НВ-101. Препараты !/«c-Pd(NH3)2Cl2, Pd(03)2Ct, Pd(OK)2Cb ингибируют фермент гликолиза ЛДГ. Показано, что юдорастюримые соединения палладия взаимодействуют с цитозином, аденином и АТФ. Жирорастворимые соединенияпалладия юаимодействуют только сцитозиноми аденином.

Теоретическая и практическая значимость проведенной работы заключается в выявлении антибактериального и противоопухолевого действия соединений палладия, что дает возможность обоснованно рекомендовать проведение клинических испытаний данных препаратов.

Выдано свидетельство на полезную модель № 22478 «Кювета для выращивания микроорганизмов» по заявке №2001131454 от 21.112001 г. Заявитель Саратовский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии, Министерство здравоохранения РФ.

Принято к печати учебно-методическое пособие «Структура и химические свойства нуклеотидов и нуклеозидов» с грифом Учебно-Методического Объединения по медицинскому и фармацевтическому образованию вузов России.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на: научно-практических конференциях «Молодые ученые - здравоохранению региона- 2002, 2003, 2004» (Саратов, 2002,2003,2004 г.).

Публикация результатов исследований. По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ. Выдано свидетельство на полезную модель №22478 «Кюветадля выращивания микроорганизмов» по заявке№2001131454 от21.11 2001 г.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Соединения палладия обладают цитостатическим действием и не оказывают выраженного цитолитлческого действия на спленоциты белых линейных мышей Bab-С, соединение i/i/c-Pd(NHj)2Ck обнаруживает противоопухолевый эффект в отношении клеток MHenoMbiSP-2X.

2. Жирорастворимые препараты (Рй(ФЗ)гСЬ, Р0(ФК)2С1г) оказывают антибактериапшоедействиенаклетки штамма Е соЛНВ-101.

3. Препараты i/woPd(NH3)2Ct, Pd(03)2Cl2, Рс1(ФК)2С1г ингибируют фф мент гаи кол иза ЛДГ.

4. Водорастворимые соединения палладия взаимодействуют с цитозином, аденином и АТФ. Жирорастворимые соединения палладия взаимодействуюттолько с цитозином и аденином.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, выводов и указателя использованной литературы. Работа изложена на 142 страницах машинописного текста, включает 36 рисунков и 13 таблиц. Список литературных источник)в содержат 215 наименований (96 отечественных и 119 зарубежных).

ОБЪЕКТЫИ МЕТОДЫИССЛЕДОВАНИЯ

Все исследуемые соединения палладия были синтезированы в НИИ химии при Саратовском государственном университете им. Н.Г. Чернышевского и разделенынатри группы (см. рис. 1).

К первой группе отнесли водорастворимые соединения палладия: соединение I - K2PdClt - тетрахлоропалладат(11)калия, соединение II -- цис-дихлородиамминопалладий(П).

Ко второй группе - соединения палладия, растворимые в диметилформамиде - ДМФА («Merck») — соединения III — Pd(<t>3)2Ct - транс-

Р<3(ФК);>С12 - транс-дихлороди-1-(5-нитро-2- фурилаллилиденамино)-1,3,4-триазолпалладий(П).

Третью группу составили нитрофурановые лекарственные препараты, являющиеся лигандами комплексных соединений: соединение V — фуразонал -Ж5-нитро-2- фурфурилиденамино)-1,3,4-триазол, соединение VI - фуракрилин - М-(5-нитро-2- фурилаплилиденамино)- 1,3,4-триазол (см. рис. 1).

Л X.

г к2 '

С1 С1_

' ч /г

.

Н3\ N93 ш -- „

[V —

N С!

^—N

v< - - „сн^лк /=*

Рис. 1. Химические формулы соединений палладия и их лигандов: I -K2PdCI4; II - Pd(NH3) 2CI2; III - Pd(03)2Cl2; IV - Pd(OK)2CI2; V - Фуразонал; VI -Фуракрилин

Определение цитотоксического н противоопухолевого действия соединений палладия. В работе использовали соединения палладия в концентрациях 10° - 10"* М. Цитотоксическое действие соединений палладия определяли по изменению числа диплоидных и апоптозируемых клеток

спленоцитов белых линейных мышей Balb-C. Противоопухолевое действие соединений палладия устанавливали по уменьшению доли клеток миеломы SP-2Х в S-фазе митоза. Исследование проводили после инкубации клеток спленоцитов и клеток миеломы с соединениями палладия на проточном цитофлюориметре ICP 22 фирмы PHYWE (Германия) по методу Barlogie В. (1976).

Антибактериальная активность соединений палладия. Эксперименты по антибактериальной активности проводили в бактериологической лаборатории Саратовского научно-исследовательского института травматологии и ортопедии согласно Раздевиловой О.П. (1999). Единичная колония Escherichia coli HB-101 выращивалась в 10 мл LB-среды при 37°С в течении 18 часов. 10 мкл раствора соединения палладия или лиганда соответствующей концентрации (10-3 - 10-6 М) смешивали с 10 мкл раствора, содержащего около 500 — 1000 клеток в LB-среде в пробирках на 0,5 мл, и выдерживали при 20"С в течение 3 часов. Затем 10 мкл бактериальной культуры наносили на слой агара в центр чашки и равномерно распределяли по всему слою агара. Чашки выдерживали 18 часов при 37"С, затем подсчитывали абсолютное число выросших колоний. Определение ингибирования роста клеток штаммов Е. coli HB-101 с соединениями палладия проводили путем подсчета выросших колоний на твердой питательной среде. После подсчета клеточных колоний на чашках производилась статистическая обработка полученных результатов (см. табл. 1). Формула для расчета взята согласно РокицкомуП.Ф. (Д973):

X,2 - критерий соответствия, Oi и Ог - полученные из эксперимента величины общего числа бактериальных клеток, выросших на чашках в контроле и опыте соответственно.

С помощью критерия соответствия определяли величину Р - вероятность значения у? (величина табличная). Обнаруженное различие между фактическими и теоретически ожидаемыми результатами (Р<0,001) свидетельствует о достоверности полученных результатов.

Статистическая обработка результатов и достоверность полученных данных определяли согласно Мейнеллу Дж. с соавт. (1967), Рокицкому П.Ф. (1973).

Действие соединений палладия на активность ЛДГ in vitro.

Активность ЛДГ определяли с помощью оптического теста Варбурга. Активность ЛДГ из свиной мышцы (кристаллическая суспензия в 2,2 М раствора сульфата аммония, активность 200 ФЕ/мг, фирма «Merck») определяли по уменьшению содержания НАДН (максимум поглощения при длине волны 340 нм) в реакционной смеси в результате энзиматического восстановления пирувата в лактат. Концентрацию НАДН («Merck») определяли по формуле:

где А, о.е. - оптическая плотность в оптических единицах;

6220 - молярный коэффициент экстинкции НАДН при

Ингибирование ЛДГ соединениями палладия определяли по уменьшению скорости реакции и изменению константы Михаэлиса Для определения Кт вычисляли скорость реакции при различных концентрациях субстрата — пирувата натрия (фирма «Merck»). Затем строили график зависимости скорости ферментативной реакции (V, моль/лх) от концентрации субстрата (С, М

пирувата натрия). Скорость ферментативной реакции определяли по формуле:

Со — С\а V=--

T-to

где V - скорость ферментативной реакции, моль/лх;

С0 - концентрация НАДН до начала реакции, М;

C 12 - половина от общей концентрации НАДН, М;

т - время, за которое произошло ферментативное окисление половины (сек.) определяли по графику зависимости концентрации НАДН (С, М) от времени реакции (сек.);

to —время начала реакции, сек.

численно равна концентрации пирувата натрия (М), при которой скорость ферментативной, реакции равна половине от максимальной. Изменение активности ЛДГ и Кга может свидетельствовать о действии соединений палладия на активность ЛДГ.

Связывание соединений палладия с азотистыми основаниями и аденозинтрифосфатом in vitro. Спектральные измерения проводились на автоматическом спектрофотометре «Specord UV-VIS», Германия, в кварцевых кюветах («Sigma») с длиной оптического пути 1 см. В работе использовали цитозин, аденин и аденозинтрифосфат (АТФ) фирмы «Sigma». Для титрования использовали 2 кюветы:4 кювету определения-и кювету сравнения (каждая кювета содержала 3 мл бидистиллированной воды). В кювету определения помещали раствор азотистого основания (нуклеотида), регистрировали спектр поглощения. В обе кюветы прибавляли равные аликвоты раствора соединения палладия (прямое титрование). Вторая серия экспериментальных исследований заключалась в проведении титрования раствора соединения палладия раствором азотистого основания (нуклеотида) (обратное титрование). Связывание комплексных соединений палладия с цитозином, аденином и АТФ регистрировали по изменению спектров поглощения цитозина, аденина и АТФ в присутствии соединений палладия. Связывание характеризуется стехиометрическим параметром /0, который определяется из кривых титрования по точке перегиба титрующей кривой: - феноменологическая

величина, физический смысл которой отражает факт полного насыщения основания или нуклеотида связанными с ним молекулами соединений палладия; - число молей азотистых оснований или нуклеотида,

взаимодействующих с 1 молем соединений палладия.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

1. Противоопухолевая активность соединений палладия на клетки

миеломы 8р-2Х

Изучение противоопухолевой активности соединений палладия проводили по методу Вагк^е (1976). Противоопухолевое действие соединений палладия характеризуется изменением числа клеток миеломы в 8-фазе митоза. Известно (Херрингтон С. и соавт., 1999), что чем больше опухоль, тем больше клеток опухоли находятся в 8-фазе митоза. Поэтому уменьшение числа клеток миеломы в 8-фазе митоза является доказательством противоопухолевого действия препарата. Из изученных соединений палладия наиболее значительное уменьшение числа клеток миеломы в 8-фазе митоза вызывало соединение ¡/ис-Рс^Из^СЬ в концентрации 4*10~5 М, при инкубации с которым число клеток миеломы в 8-фазе уменьшалось на 67%. Менее выраженное действие оказывало соединение КгРгёСЦ в концентрации 4*10"5 М, при инкубации с которым число клеток уменьшалось на 53%.

Число клеток миеломы в Э-фазе, %

1 2 3 4 5

Рис. 2. Изменение числа миеломных клеток в 8-фазе митоза при инкубации с соединениями палладия: 1 - контроль; 2 — миеломные клетки после инкубации с соединением К^РсЮ-; соединением Рс^Нэ^СЬ; 4 — с соединением Рё(ФЗ)5СС г, соединением Рс1(ФК)2С1г

Соединения РсЦФЗ^СЬ и РсЗ(ФК)2С12 в концентрации 10-3 М не вызывали уменьшения числа апоптозируемых миеломных клеток и клеток миеломы в 811

фазе митоза (см. рис. 2). Из изученных соединений палладия наибольшее противоопухолевое действие оказывало соединение 1/ис-Рс1(>Шз)2С12, которое является палладиевым аналогом цис-дихлородиамминоплатины (щс-ДЦП, цис-платин, платидиам). Соединение Р£1(№1з)2С12 в концентрации 4*10-5 М вызывает значительное уменьшение общего числа клеток миеломы (на 42,5%) по сравнению с другими препаратами: соединение ЬУМСЦ (410"5 М) - на 23%, соединение Рс1(ФЗ)2С12 (103 М) — на 39%, соединение Рс^ФК^СЬ (Ю3 М) - на 41% (см. рис. 2). Таким образом, полученные результаты позволяют сделать вывод о перспективности использования соединения Рс1(КНз)2С12 палладиевого аналога цис-платина - в качестве противоопухолевого соединения.

2. Цитотоксическое действие соединений палладия на сплсноциты белых линейных мышей BaШ-C

Соединения оказывают цитостатическое

действие на спленоциты белых линейных мышей Ва1Ь-С, т.к. в присутствии этих соединений происходит увеличение числа диплоидных клеток на 43% (КгРЙСЦ), на 32% (Ра(ЫН3)2С12), на 34% (Рс1(ФЗ)2С12) соответственно. Это означает, что спленоциты после инкубации с соединениями палладия не вступают в стадию митоза. Известно, что соединения палладия взаимодействуют с нуклеиновыми кислотами, вызывая внутрицепочечное или межцепочечное сшивание цепей ДНК за счет образования связей с атомами азота азотистых оснований. Это делает невозможным репликацию ДНК в интерфазной клетке в процессе 8-фазы митоза. Вследствие этого увеличивается число интерфазных, а, следовательно, диплоидных клеток. Из изученных соединений палладия цитолитическим действием обладало соединение К2РёС14, после инкубации с которым число апоптизируемых клеток спленоцитов достоверно снижалось на 37,4%.

Таким образом, можно заключить, что соединения палладия обладали цитостатическим действием и не оказывали выраженного цитолитического действия на сп.г:еноциты белых линейных мышей Balb-C.

3. Антибактериальная активность соединений палладия

Определение ингибирования роста клеток Е. coli штамма НВ-101 жирорастворимыми соединениями палладия и их

лигандами фуразоналом (ФЗ) и фуракрилином (ФК) проводили путем подсчета выросших колоний на твердой питательной среде (табл. 1).

Наибольшей антибактериальной активностью обладало соединение Рс^ФК^СЬ, которое в концентрации 10'6 М вызывало подавление роста клеток Е. coli на 35% (см. табл. 1). Менее выраженное антибактериальное действие оказывало соединение Рс1(ФЗ)2С12, которое в концентрации 10"' М подавляло рост клеток Е. coli на 67%. Из - жирорастворимых соединений наименьшее антибактериальное действие проявляло нитрофурановое соединение фуразонал (см. табл. 1). Водорастворимые соединения палладия не вызывали значительного угнетения роста бактерий штамма Е. coli НВ-101.

Антибактериальный эффект жирорастворимых соединений палладия в отношении грамотрицательных микроорганизмов объясняется хорошей проницаемостью клеточной стенки бактерий для липофильных соединений.

Таблица 1. Число клеточных колоний Е. coli HB-101, выросших на 1-% агаре после высевания из LB-среды* в присутствии жирорастворимых соединений

палладия и их лигандов

о, С„М С, мг/л о2 Р

Рс1(ФЗ)2С12 480120 ю-3 591,4 613 462 <0,001

10+ 59,14 45±4 436,8 <0,001

10"5 5,914 159125 191 <0,001

10"4 0,5914 408120 5,84 <0,05

Рё(ФК)2С12 480±20 ю-3 643,4 412 460 <0,001

10" 64,34 8+2 456,5 <0,001

ю-5 6,434 126122 207 <0,001

10"4 0,6434 312132 35,6 <0,001

Фуразонал 480±20 10"3 207 59110 328,8 <0,001

10"4 20,7 223125 93,9 <0,001

Ю-5 2,07 412127 5,2 <0,05

I0"6 0,207 475126 0,0002 >0,05

Фуракрилин 480120 10'J 233 612 462,3 <0,001

10"4 23,3 107116 237 <0,001

Ю-5 2,33 162118 157,5 <0,001

10"4 0,233 465128 0,24 >0,05

* - Условия культивирования: LB-среда, 37°С; О\ и О2 - полученные из

эксперимента величины общего числа клеток в контроле и опыте соответственно; %2 - критерий соответствия; Р - вероятность значения См -молярная концентрация препарата в М, С - концентрация препарата в мг/л

4. Действие соединений палладия на активность ЛДГ ш \itro

Ингибирующее действие соединений палладия на ЛДГ определяли по уменьшению активности фермента. При добавлении соединения КгРсКИЦ активность ЛДГ снижается на 20%, в присутствии соединения Р<1(МНз)2С1г - на 30%, соединения Р<1(ФЗ)гС12 - на 40% , с о е д и И^К)^ - на 30% (рис. 3). Тип ингибирования ЛДГ определяли с помощью уравнения Михаэлиса-

Меитен. При неконкурентном ингибировании снижается величина максимальной скорости реакции (У,,,,,). Если при этом величина константы Михаэлиса (К,„) не уменьшается, то говорят о полностью неконкурентном ингибировании. Однако часто имеет место смешанный тип ингибирования (частично неконкурентный тип), при котором снижение сочетается с

увеличением Кга. Учитывая снижение максимальной скорости реакции, увеличение К„., уменьшение активности ЛДГ в присутствии соединений палладия К^РсЮЦ И Р^КН^О;, Р<3(ФК)2С12, можно заключить, что последние подавляют активность ЛДГ по неконкурентному типу ингибирования, соединение Рс1(ФЗ)2С12 - по смешанному типу ингибирования.

Активность, %

Рис. 3. Изменение активности ЛДГ (%) в присутствии исследуемых и контрольных соединений: 1 - контроль; 2 - соединение КгРёСЦ; 3 - соединение РсЦКНз^СЬ;; 4 - соединение Рс^ФЗ^СЬ; 5 - фуразонал; 6 - соединение Рс1(ФК):С12; 7 - фуракрилин; 8 - ДМФА (диметилформамид)

Следовательно, наибольшим ингибирующим действием на активность ЛДГ обладает соединение Р(1(ФЗ)гС12 по механизму смешанного ингибирования.

5. Взаимодействие азотистых основании и АТФ с соединениями палладия in vitro

Взаимодействие соединений палладия с азотистыми основаниями и АТФ подтверждалось изменением спектров поглощения цитозина, аденина и АТФ при взаимодействии с соединениями палладия (см. рис. 4а). Параметрами, отражающими тонкие, процессы взаимодействия соединений палладия с азотистыми основаниями и АТФ являются молярное поглощение - е (оптическая характеристика) и стехиометрический параметр - 10 (структурная характеристика). Величины молярного поглощения и стехиометрического параметра зависели от структуры соединения палладия и конформации азотистого основания и нуклеотида.

Анализируя стехиометрический параметр, было установлено, что пять молекул соединений K2PdCl4 и Pd(NH3)2Q2 связываются с одной молекулой аденина. Из этих данных можно предположить, что, в данном случае, атом палладия координирует с эндоциклическими атомами азота N1', К3, N7, N пуринового кольца (см. рис. 46), а также с экзоциклической аминогруппой, расположенной в 6 положении аденина.

Таблица 2. - Оптические и структурные характеристики взаимодействия аденина, цитозина и АТФ с водорастворимыми соединениями палладия

K2PdCI4 Pd(NHj)2Cl2

Хар-ка Аденин- Цитозин АТФ Аденин Цитозин АТФ

г0 5,1 0.22 1.3 5.4 1.75 2.2

1о 0.196 4.55 0.7 0.19 0.57 0.45

е 0.5 1.08 1.27 0.5 1.1 0.52

Изобестическая точка 213 нм 245 нм 273 нм 250 нм 287 нм 272 нм 277 нм 283 нм 272,5 нм

Таблица.}.-Оптическиеи структурные характеристики взаимодействия

ад ешша, цитозина и АТФ с жирорастворимыми соединениями палладия

Р(1(ФЗ)2СЬ РсЦФК^СЬ

Хф-ка Аденин Цитозин АТФ Аденин Цитозин АТФ

Го 0^8 0,44 - - 0,46 -

Ь 1,58 23 - - 2,17 -

Е 1,11 3,15 - - 1/55 -

Иэобестнческая точка 275 нм

При титровании цитозина соединением К2Р(1С11 определили стехиометрический параметр, свидетельствующий о связывании одной молекулы соединения К2РСЮ4 с четырьмя молекулами цитозина. Соединение К;Р(!С1| связывалось с АТФ в соотношении 2:3. При титровании цитозина соединением РсЦЫНз^С^ формируется комплекс в соотношении 1 :2,при этом связывание атома палладия происходит предположительно по эн до циклическим атомам азотаИ) и N3, а также с экзо циклической кето группой го 2 положении и экзо циклической аминогруппой в б положении пирммидинового кольца цитозина. При взаимодействии АТФ с соединением РсЦМН-^а образуется комплекс в соотношении 1 : 2 (рис. 46). Предположительно атом палладия может связываться с эндоциклическими атомами азота и с экзоциклической аминогруппой в 6 положении

пуриноюго кольца АТФ (см. табл.2).

Жирорастворимое соединение Рс1(ФЗ)2С£ связывалось с азотистыми основаниями (цитозином, аденином) в соотношении 1 : 2, что предполагает транс-связывание двух азотистых оснований с атомом палладия соединения (табл. 3). Аналогичное соотношение наблюдалось при связывании соединения с цитозином. Жирорастворимые соединения палладия

не связывались с АТФ.

Лиганды жирорастворимых соединений палладия - нитрофурановые препараты фуразонал и фуракрилин - не взаимодействовали с азотистыми основаниями и АТФ.

А, о с.

200 220 240 260 280 300 320 X, ИМ

а б

Рис.4, а) Спектры поглощения АТФ при добавлении к раствору АТФ в концентрации 207,1О"5М (1) раствора Рс^Нз^СЬ в концентрации - 1,49-10"*М (2);2^8-105 М (3); 4,47-1(Г5 М (4);5^7-105 М (5); 7,46-Ю 5 М (6); в^б-Ю"5 М

- три

остатка фосфорной кислоты

Таким образом, полученные результаты позволяют сделать вывод о перспективности использования соединения - паллациевого

аналога цис-ппхтна. - в качестве противоопухолевого соединения, а комплексов палладия с нитрофуранами в качестве антибактериальных препаратов.

ВЫВОДЫ

1.Соединения палладия оказывают противоопухолевое действие и не обладают выраженным цитотоксическим действием. Из изученных соединений палладия наибольшим противоопухолевым действием на клетки миеломы 8р-2Х обладаю соединение 1/«с-Р(1(ЫНз)гСЬ в

концентрации 4-Ю'5 М, яаляющееся папладиевым аналогом цис-платина, при инкубации с которым число клеток миеломы снижалось на 67%. Изученные соединения палладия обладали цитостатическим действием и не оказывали выраженного цитолитического действия на спленоциты белых линейных мышей Balb-C.

2.Наибольшей антибактериальной активностью в отношении бактерий штамма Е. coli HB-101 обладало жирорастюримое соединение Pd(OK)2Cl2, которое в концентрации 10"6 М вызывало снижение роста клеток штамма Е. coli HB-101 на 35%. Водорастворимые соединения палладия и не обладали выраженной антибактериальной активностью.

3.Водорастворимые соединения палладия* KjPdClt и i/«c-Pd(NH3)2Cb ингибировали фермент гликолиза ЛДГ по типу неконкурентного ингибироваиия. Жирорастюримые соединения палладия Pd(03)2Ct и Pd(OK)2Cb ингибировали фермент гликолиза ЛДГ го типу некой кур ентнопэ или смешанного ингибирования, их лиганды -фуразонал и фуракрилин - неоказывали игбирующего действия на ЛДГ.

4.Водорастворимые соединения палладия

взаимодействуют с аденином, цитозином и АТФ, образуя комплексы в различном стехиометрическом соотношении. В случае соединения K:PdClt-5 : 1, 1 :4,2 :3,при титровании с соединением цис- Pd(NH3)2Clz — 5 :1,2 :1,2 :1 соответственно.

5.Жирорастюримые соединения палладия взаимодействовали с цитозином в стереохимическом соотношении 1 : 2, соединение также взаимодейстювало с аденином в

соотношении 1 : 2. Жирорастюримые соединения палладия не связывались с АТФ. Лиганды жирорастворимых соединений палладия -нитрофурановые препараты фуразонат и фуракрилин - не взаимодействовали с азотистыми основаниями и АТФ.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Вьщано свидетельство на полезную модеть № 22478 «Кювета для выращивания микроорганизмов»-по заявке №2001131454 от 21.112001 г. Заявитель Саратовский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии,Министерство здравоохраненияРФ.

2. Фомина ШО., Чаплыгина ОА., Шебатдова АД., Бородулин В.Б. Взаимодействие Е^РёО,, с синтетическими и природными нуклеиновыми кислотами // Журнал общей химии.- 2002.- Т. 72.- Вып. 5.- С. 755-760.

3. Кофтин О. В.,. Фомина НЮ. Изучение ззаимодействия цисдиаминдихлорпалладия с ад енозинтр и фосфатом спектрофотометрическим методом//Саратовский научно-медицинский вестник.-2002.№1.- С.37-38.

4. Малыш ГА., Фомина НЮ. Изучение действия цисдиаминдихлорпатладия на активность лактатдегидрогеназы спектрофотомеприческим методом // Саратовский- научно-медицинский вестни к. - 2002 .№ 1, - С. 3 8.

5. Турбанова ЕА., Фомина ШО. Изучение взаимодействия тетрахлорпалл адата калия с ад енозинтр и фосфатом спектрофотометрическим методом //Саратовский научно-медицинский вестник.- 2002.№1.- С.39.

6. Структура и химические свойства нуклеозидов и нуклеотидов: Учеб.-метод. пособие / В.Б. Бородулин, Ю.В. Куляш, О А. Чаплыгинг, Н ДО. Фомина. - Саратов.: Изд-во Сарат. мед. ун-та, 2002.—71 с. (Принято к печати с грифом Уч ебно-методич еско го объ един ения).

7. Фомина НЮ., Лазуткин ДМ., Каменская Д.Ю., Батурин ДН. Изучение взаимодействия тетрахлоропатл адата калия с аденином спектрофотометрическим методом // Молодые ученые — здравоохранению региона: Сб. науч. трудов.- Саратов:Изд-во Сарат. мед.ун-та, 2003.- С. 8990.

8. Фомина НЮ., Лазуткин ДМ., Каменская Д.Ю., Батурин ДН. Изучение взаимодействия циодиамминодихлоропаплааия с аденином

спектрофогометрическим методом // Молодые ученые — здравоохранению региона: Сб. на>ч. трудов. - Саратов: Изд-во Сарат. мед. ун-та, 2003. - С. 89.

9. Саратцев А. В., Фомина Н. Ю., Бородулин В. Б. Изучение действия комплексных соединений тяжелых металлов на активность лактатдегидрогеназы спектрофотометрическим методом // Молодые ученые -здравоохранению региона: Сб. науч. трудов. - Саратов: Изд-во Сарат. мед. унта, 2004.-С. 101.

10. Фомина Н. Ю., Каменская Д. Ю. Изучение взаимодействия транс-дихлороди-1-(5-нитро-2- фурфурилиденамино)-1,3,4-триазолпалладия(П) с цитозином спектрофотометрическим методом // Молодые ученые -здравоохранению региона: Сб. науч. трудов. - Саратов: Изд-во Сарат. мед. унта, 2004.-С. 102.

11. Фомина Н. Ю. Изучение антибактериального действия транс-дихлороди-1-(5-нитро-2- фурфурилиденамино)-1,3,4-триазолпалладия(Н) на клетки штамма Escherichia coli HB-101 // Молодые ученые — здравоохранению региона: Сб. науч. трудов. - Саратов: Изд-во Сарат. мед. ун-та, 2004. - С. 103.

Лицензия ИД 0233414.07.2000.

Подписано в печать 22.04 2004. Формат 60x84/16 Бумага офсетная Офсетная печать

Печ. л. I Заказ № 267

Тираж 100

Огпечагшю в типографии КубТАУ, 350044, Краснодар, Калинина, 13

¿-89 1 О

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Фомина, Наталья Юрьевна

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Металлы платиновой группы и их характеристика.

1.2. Использование соединений платины и палладия в медицине.

1.3. Биологическая активность переходных металлов.

1.4. Взаимодействие переходных металлов с нуклеиновыми кислотами и их компонентами.

ГЛАВА И. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Комплексные соединения палладия.

2.2. Использование метода проточной цитометрии для определения цитотоксического и противоопухолевого действия соединений палладия.

2.3. Методы определения антибактериальной активности соединений палладия.

2.4. Определение активности лактатдегидрогеназы в присутствии соединений палладия.

2.5. Физико-химическое исследование комплексов переходных металлов и их лигандов.

ГЛАВА III. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.

3.1 Изучение цитотоксического действия соединений палладия на сплепоциты белых линейных мышей Balb-C.

3.2 Определение противоопухолевого действия соединений палладия на клетки миеломы SP-2X.

3.3. Антибактериальное действие соединений палладия на клетки штамма

Escherichia coli НВ-101.

ГЛАВА IV. № учение активности лактатдегидрогеназы в присутствии соединений палладия.

4.1. Исследование действия водорастворимых соединений палладия на активность лактатдегидрогеназы.

4.2. Действие жирорастворимых соединений палладия на активность лактатдегидрогеназы.

ГЛАВА V. Взаимодействие соединений палладия с азотистыми основаниями и аденозинтрифосфатом.

5.1. Взаимодействие водорастворимых соединений палладия с азотистыми основаниями и аденозинтрифосфатом.

5.2. Определение стехиометрии связывания щггозина, аденина и аденозинтрифосфата с водорастворимыми соединениями палладия.

5.3. Взаимодействие жирорастворимых соединений палладия с азотистыми основаниями и аденозинтрифосфатом.

5.4. Определение стехиометрии связывания цитозина, аденина и аденозинтрифосфата с жирорастворимыми соединениями палладия.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Биохимические основы действия соединений палладия на белково-нуклеиновый обмен эукариотических и прокариотических клеток in vivo и in vitro"

В последнее время металлы платиновой группы находят широкое применение в химической, энергетической и других отраслях промышленности. Соединения этой группы используются в медицине в качестве противоопухолевых (z/z/c-платин, карбплатин и др.), иммуномодулирующих (эфазол) препаратов [17-19, 51, 76, 124, 157].

Известно, что именно соединения платины являются одними из наиболее эффективных противоопухолевых препаратов. В настоящее время их широко применяют в клинической практике для лечения онкологических заболеваний головы и шеи, органов желудочно-кишечного тракта, яичек и яичников [41, 76]. Механизм противоопухолевого действия комплексов платины заключается во взаимодействии с ДНК, что приводит к остановке пролиферации и гибели опухолевых клеток. Несмотря на значительный терапевтический эффект, лекарственные препараты на основе г/г/с-платина обладают побочным действием (вызывают тошноту, рвоту, расстройство фушщий костного мозга, являются причиной различных нервных заболеваний). Токсическое действие комплексов платины в значительной степени связано с их накоплением в почках, где они могут взаимодействовать с белками. Кроме того, существенным недостатком таких препаратов является их низкая растворимость в воде [41]. В настоящее время проводится огромная работа по поиску аналогов этих комплексов, обладающих меньшей токсичностью и более широким спектром противоопухолевой активности. Параллельно изучается биологическая активность соединений палладия с целью выявления цитотоксических и противоопухолевых свойств, которые позволят использовать соединения палладия для лечения онкологических заболеваний.

Однако направленный поиск новых лекарственных препаратов, обладающих значительным терапевтическим эффектом и не оказывающих побочного действия, возможен лишь при детальном изучении влияния различных платиноидов и их комплексов на организм человека и выяснении механизма взаимодействия платиновых препаратов с ДНК и белками. Одним из путей установления такого механизма является изучение взаимодействия препаратов на основе металлов платиновой группы с нуклеиновыми кислотами, а также исследование влияния на каталитическую активность различных ферментов, отвечающих за протекание жизненно важных процессов в клетках.

Взаимодействие соединений палладия с нуклеиновыми кислотами и их фрагментами заключается в координации соединений палладия по атому азота N7 пуриновых оснований [203] и атому азота N3 пиримидиновых основании (в основном, цитозина) [199].

Необходимо отметить, что в последнее время для лечения ряда онкологических заболеваний применяются нитрофурановые препараты, действие которых сводится к разрушению интенсивно делящейся ДНК супероксидным радикалом, образующимся при окислении нитрильной группы нитрофуранов клеточными оксид азами [96]. Методами кругового дихроизма и УФ-спектроскопии установлено, что нитрофураны не связываются с нуклеиновыми кислотами. В то же время комплексное соединение, содержащее нитрофуран и атом платины (или палладия), связывается с нуклеосомной и плазмидной ДНК бактериальных клеток, что установлено методом футпринтинга и электрофореза в агарозном геле [4]. В связи с этим палладийсодержащие комплексы нитрофуранов также могут использоваться для преодоления лекарственной устойчивости микроорганизмов.

Важным биохимическим показателем метаболизма является активность одного из центральных ферментов углеводного обмена - лактатдегидрогеназы (ЛДГ). Активность ЛДГ увеличивается в сыворотке крови у онкологических больных вследствие смещения метаболических реакций опухолевой клетки в сторону протекания анаэробных процессов с последующим выходом фермента в кровь после гибели клетки [36, 39, 67].

Таким образом, изучение биологического действия палладийсодержагцих соединений, применяющихся в различных отраслях промышленности и в медицине, на центральные мишени клеток - нуклеиновые кислоты и ферменты - является одной из актуальных задач современной биохимии.

В связи с вышеизложенным была сформулирована цель настоящего исследования: изучить антибактериальное и цитотоксическое действие соединений палладия, выяснить действие соединений палладия на один из центральных ферментов гликолиза — лактатдегидрогеназу, а также изучить взаимодействие соединений палладия с азотистыми основаниями и аденозинтрифосфатом.

На основании этого были поставлены задачи исследования: изучить цитотоксическое и противоопухолевое действие водорастворимых (K2PdCl4, z/wc-Pd^NH^Cb) и жирорастворимых (Рё(ФЗ)2СЬ, Pd(OK)2Cl2) соединений палладия на спленоциты линейных мышей Balb-C и клетки миеломы SP-2X; установить антибактериальное действие водорастворимых (K2PdCl4, z/woPd(NH3)2Cl2) и жирорастворимых (Pd(03)2Cl2, Pd(<t>K)2Cl2) соединений палладия на клетки штамма Е. соli НВ-101; определить влияние водорастворимых (K2PdCl4, цис- Pd (NH3)2Cl2) и жирорастворимых (Pd(03)2Cl2, Pd(OK)2Cl2) соединений палладия и их лигандов (фуразонала, фуракрилина) - на активность ЛДГ; изучить взаимодействие водорастворимых соединений палладия -K2PdCl4, ifuc- Pd(NH3)2Cl2- с аденином, цитозипом, АТФ; выяснеть взаимодействие жирорастворимых соединений палладия Pd(03)2CI2, Pd(OK)2Cl2 - и их лигандов (фуразонала, фуршфтиппш) с аденином, цитозином, АТФ.

Научная новизна работы состоит в изучении антибактериального, цитотоксического и противоопухолевого действия соединений палладия. Обнаружено, что изученные соединения палладия обладают цитостатическим действием и не оказывают выраженного цитолитического действия на спленоциты белых линейных мышей Balb-C. Установлено, что соединение i'tiic

Pd(NH3)2Cl2 - палладиевый аналог г/г/с-платина - обладает противоопухолевым действием в отношении клеток миеломы SP-2X. Жирорастворимые соединения палладия проявляют антибактериальную активность на клетки штамма Е. coli НВ-101. Препараты z/«oPd(NH3)2Cl2, Pd(03)2Cl2, Ра(ФК)2С12 ингибируют фермент гликолиза ЛДГ. Показано, что водорастворимые соединения палладия взаимодействуют с цитозином, аденином и АТФ. Жирорастворимые соединения палладия взаимодействуют только с цитозином и аденином.

Теоретическая и практическая значимость проведенной работы заключается в выявлении антибактериального и противоопухолевого действия соединений палладия, что дает возможность обоснованно рекомендовать проведение клинических испытаний данных препаратов.

Выдано свидетельство на полезную модель № 22478 «Кювета для выращивания микроорганизмов» по заявке №2001131454 от 21.11.2001 г. Заявитель Саратовский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии, Министерство здравоохранения РФ.

Принято к печати учебно-методическое пособие «Структура и химические свойства нуклеотидов и нуклеозидов» с грифом Учебно-Методического Объединения по медицинскому и фармацевтическому образованию вузов России.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на: научно-практических конференциях «Молодые ученые - здравоохранению региона - 2002 и 2003» (Саратов, 2002, 2003 г.).

Публикация результатов исследований. По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ. Выдано свидетельство на полезную модель № 22478 «Кювета для выращивания микроорганизмов» по заявке №2001131454 от 21.11.2001 г.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Соединения палладия обладают цитостатическим действием и не оказывают выраженного цитологического действия на спленоциты белых линейных мышей Balb-C, соединение ^wc-Pd(NH3)2Cl2 обнаруживает противоопухолевый эффект отношении клеток миеломы SP-2X.

2. Жирорастворимые препараты (Рс1(ФЗ)2СЬ, Pd^K)2Cl2) оказывают антибактериальное действие на клетки штамма Е. coli НВ-101.

3. Препараты z/wc-Pd(NH3)2Cl2, Pd(03)2Cl2s Pd(OK)2Cl2 ингибируют фермент гликолиза ЛДГ.

4. Водорастворимые соединения палладия взаимодействуют с цитозином, аденином и АТФ. Жирорастворимые соединения палладия взаимодействуют только с цитозином и аденином.

Структура и объем диссертации.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, выводов и указателя использованной литературы. Работа изложена на 142 страницах, включает 36 рисунков и 13 таблиц. Список литературных источников содержит 215 наименований.

Заключение Диссертация по теме "Биохимия", Фомина, Наталья Юрьевна

выводы

1. Соединения палладия оказывают противоопухолевое действие и не обладают выраженным цитотоксическим действием. Из изученных соединений палладия наибольшим противоопухолевым действием на клетки миеломы SP-2X обладало соединение z/z/c-Pd(NH3)2Cl2 в концентрации 4* 10° М, являющееся палладиевым аналогом г/г/с-платина, при инкубации с которым число клеток миеломы снижалось на 67%. Изученные соединения палладия обладали цитостатическим действием и не оказывали выраженного цитолитического действия на спленоциты белых линейных мышей Balb-C.

2. Наибольшей антибактериальной активностью в отношении бактерий штамма Е. coli НВ-101 обладало жирорастворимое соединение Pd<MC2Cl2, которое в концентрации 10"6 М вызывало снижение роста клеток штамма Е. coli НВ-101 на 35%. Водорастворимые соединения палладия K2PdCl4 и z/z/c-Pd(NH3)2Cl2 не обладали выраженной антибактериальной активностью.

3. Водорастворимые соединения палладия K2PdCLt и z/wc-Pd(NH3)2Cl2 ингибировали фермент гликолиза ЛДГ по типу неконкурентного ингибирования. Жирорастворимые соединения палладия Pd^3)2Cl2 и Pd(OK)2Cl2 ингибировали фермент гликолиза ЛДГ по типу неконкурентного или смешанного ингибирования, их лиганды -фуразонал и фуракрилин - не оказывали игбирующего действия на ЛДГ.

4. Водорастворимые соединения палладия K2PdCl4 и HHC-Pd(NH3)2Cl2 взаимодействуют с аденином, цитозином и АТФ, образуя комплексы в различном стехиометрическом соотношении. В случае соединения K2PdCl4 - 5:1,1:4, 2:3, при титровании с соединением цис- Pd(NH3)2Cl2 -5:1,2:1,2:1 соответственно.

5, Жирорастворимые соединения палладия Pd(<J>3)2Cl2 и Pd(<t>K)2Cl2 взаимодействовали с цитозином в стереохимическом соотношении 1 : 2, соединение Рё(ФЗ)2С12 также взаимодействовало с аденином в соотношении 1 : 2. Жирорастворимые соединения палладия не связывались с АТФ. Лиганды жирорастворимых соединений палладия - нитрофурановые препараты фуразонал и фур акр ил ин - не взаимодействовали с азотистыми основаниями и АТФ.

Заключение

Анализируя полученные результаты, можно заключить, что из изученных соединений палладия I, II, III, IV наибольшее противоопухолевое действие оказывало соединение II (палладиевый аналог z/z.'c-ДДП) в концентрации 4ТО"5 М, при инкубации с которым число клеток миеломы SP-2X в S-фазе митоза снижалось на 67%. Менее выраженное действие оказывало соединение I в концентрации 4-Ю"5 М, при инкубации с которым • число клеток миеломы, находящихся в S-фазе, уменьшалось на 53%. Соединения III и IV в концентрации 10"3 М не вызывали уменьшения числа апоптозируемых клеток и клеток в S-фазе митоза. Изученные соединения палладия обладали цитостатическим действием и ие оказывали выраженного цитолитического действия на спленоциты белых линейных мышей Balb-C.

Следовательно, незначительное цитотоксическое действие соединений палладия на спленоциты белых линейных мышей Balb-C и выраженное противоопухолевое действие соединения II на клетки миеломы SP-2X позволяют рекомендовать проведение клинических испытаний соединения II на противоопухолевую активность/

Изученные жирорастворимые соединения палладия III и IV и их лиганды (фуразонал и фуракрилин) проявляли антибактериальную активность в отношении бактерий штамма Е. coli НВ-101. Наибольшей антибактериальной активностью обладало соединение IV, которое в концентрации 10"6 М вызывало снижение роста клеток Е. coli на 35%. Менее выраженное антибактериальное действие оказывало соединение 1П, которое в концентрации 10'5 М подавляло рост клеток Е. coli на 67%. Из жирорастворимых соединений наименьшее антибактериальное действие проявляло шггрофурановое соединение фуразонал. Водорастворимые соединения палладия не вызывали значительного угнетения роста бактерий Е. coli. Отсутствие антибактериального эффекта водорастворимых соединений палладия можно объяснить низкой проницаемостью клеточной мембраны бактерий для этих препаратов. Антибактериальный эффект жирорастворимых соединений палладия в отношении Е. coli объясняется хорошей проницаемостью клеточной стенки бактерий для липофильных соединений. Жирорастворимые соединения палладия III и IV, проникшие в клетку Е. coli, подавляют рост микроорганизма благодаря связыванию с нуклеиновыми кислотами [99, 150, 154].

Известно, что в бактериальных клетках проходят преимущественно реакции анаэробного гликолиза, терминальной реакцией которого является обратимое превращение пирувата в лактат. Фермент, катализирующий данную реакцию, - ЛДГ - считается одним из центральных ферментов анаэробного гликолиза. Поэтому ингибирующее действие соединений палладия на активность ферментов гликолиза, в том числе и ЛДГ, бактериальных клеток может служить важным показателем противоопухолевого и антибактериального действия этих соединений. Из изученных соединений наибольшим ингибирующим действием на ЛДГ обладали соединения П1 и IV, при действии которых активность ЛДГ снижалась на 40% и 30% соответственно; в то время как лиганды этих соединений оказывали наименьшее ингибирующее действие. Водорастворимые соединения I и II снижали активность ЛДГ на 20% и 30% соответственно.

Кроме того, путем определения константы Михаэлиса обнаружено, что соединения палладия угнетали активность- ЛДГ по неконкурентному типу ингибирования.

Вместе с тем, обнаружена интересная корреляция между антибактериальным действием жирорастворимых соединений Ш и IV и их ингибирующим действием на активность ЛДГ. В обоих случаях наибольший эффект оказывали комплексы палладия с нитрофуранами, а их лиганды -фуразонал и фуракрилин, напротив, обладали наименьшим действием и на рост клеток, и на активность ЛДГ,

В связи с этим, при исследовании новых нитрофуран- и палладийсодержащих противоопухолевых и антибактериальных препаратов необходимо учитывать ингибирующее действие комплексов палладия с нитрофуранами на активность ЛДГ.

Центральной мишенью любой клетки является дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК), взаимодействие с которой переходных металлов, в том числе палладия, обеспечивает противомикробное, антифаговое., цитотоксическое действие [5А, 6А, 31 А, 75А, 80А, 81А, 82А, 83А, 84А, 87А, 139А]. Анализируя связывание соединений палладия с азотистыми основаниями и АТФ, следует отметить следующее. Соединения палладия связывались с цитозином в различном соотношении: соединение I в соотношении: 4:1, соединение П — 1 : 2, соединения III и IV - 2 : 1. Из изученных соединений палладия только три связывались с аденином: соединения I и П в соотношении 1 : 5 и соединение П1 в соотношении 2:1. Причем, в случае водорастворимых соединений I и П, можно говорить об образовании двух и более типов комплексов, поскольку на спектрах титрования аденина в присутствии этих соединений отмечаются одна (соединение П) и три (соединение I) изобестические точки. На спектрах титрования аденина в присутствии соединения III изобестические точки отсутствовали, что указывало на образование одного типа комплекса.

Экспериментально установлено [84А], что связывание соединений палладия с нуклеиновыми кислотами- происходит за счет одно- или двуцепочечного связывания, что приводит к нарушению процессов репликации и транскрипции нуклеиновой кислоты и, в конечном итоге, способствует возникновению мутаций, которые либо вызовут снижение жизнеспособности клетки, либо будут полностью подавлять ее активность.

Наряду с нуклеиновыми кислотами, одним из наиболее важных клеточных метаболитов, отвечающих за жизнеспособность клетки, является АТФ. Из изученных соединений с АТФ взаимодействовали только водорастворимые соединения I и П, при этом соединение I связывалось с АТФ в соотношении 2 : 3, а соединение'И - в соотношении 2:1, т.е. два моля соединения II связывались с одним молем АТФ. Наличие гообестических точек на спектрах титрования АТФ в присутствии соединений 1 и II свидетельствуют об образовании двух или более типов-комплексов. Таким образом, соединения палладия связываются с АТФ, что может повлечь за собой инактивацию ЛТФ как универсального источника энергии в клетке и, следовательно, явиться одной из причин ее гибели.

Таким образом, учитывая угнетение роста бактерий штамма Е. coli НВ-101 жирорастворимыми соединениями палладия III и IV в концентрации 10"6 — 10"5 М, можно сделать вывод о перспективности использования комплексов палладия с нитрофуранами в качестве антибактериальных препаратов. Кроме того, принимая во внимание уменьшение числа клеток миеломы в S-фазе митоза под действием водорастворимого соединения палладия II и, в то же время, низкую цитотоксическую активность соединений палладия в отношении спленоцитов, можно заключить о перспективности использования водорастворимого соединения П в качестве противоопухолсвого препарата.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Фомина, Наталья Юрьевна, Краснодар

1. Акатов А.К., Зуева B.C. Стафилококки / АМН СССР. М.: Медицина, 1983.-256 с.

2. Биккулова А.Т., Ишмуратова Г.М., Биоэлементология S-, р-, d-элементов. СПб.: Наука, 1999. -256с.

3. Биохимические методы исследования в клинической и экспериментальной стоматологии: Метод пособие / В.К. Леонтьев, Ю.А. Петрович. Омск.: Изд-во Омск. гос. мед. ун-та, 1976. - 93 с.

4. Бородулин В.Б. Биохимические основы антибактериального действия комплексов переходных металлов: Дисс. . д-ра мед. наук. Саратов, 1996. -274 с.

5. Бородулин В.Б., Шебалдова А.Д., Корниенко Г.К., Фомина Н.Ю. Взаимодействие с нуклеиновыми кислотами комплексов переходных металлов // Химия для медицины и ветеринарии: Сб. науч. Трудов. Саратов: Изд-во СГУ, 1998.-С. 28.

6. Быстренина В.И., Шебалдова А.Д., Иделевич А.И., Куликова Л.К., Крашенинникова М.К., Нелюбова Т.К. Комплексы платины (П) и палладия (П)с 2-алкил—(-аминоэтил) -пирролидонами — новые биологически активные вещества//Хим.-фарм. журнал. 1981. №12. - С. 41-43.

7. Введение в биомембранологию: Учеб. пособие / Под ред. А.А. Болдырева. -М.: Изд-во МГУ. ~ 1990. 208 с.

8. Введение в химию биогенных элементов и химический анализ: Учеб. пособие / Е.В. Барковский, С.В. Ткачев, Г.Э. Астрахимович и др.; Под общ. ред. Е.В. Барковского. -Мн.: Выш. шк., 1997. 176 с,: ил.

9. П.Венгер И.К. Применение антибиотиков и нитрофуранов в лечении острого и хронического холецистита // Антибиотики. 1984. №.2. - С. 129-132.

10. Гейл Э., Кандлифф Э., Рейнолдс П. и др. Молекулярные основы действия антибиотиков //М.: Мир. 1975, 500 с.

11. Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология: В 3-х т. Т. 3.: пер. с англ. / Под ред. Р. Сопера. -М.: Мир, 1990. 376 с.

12. Грузина Т.Г., Балакина М.Н., Карамушка В.И., Степура Л.Г., Ульберг З.Р. АТФаза плазматических мембран бактерий в оценке токсичности тяжелых металлов //Микробиология. 1997. №1. - С. 14-18.

13. Губерниева Л.М., Силаев А.Б. К вопросу о комплексообразовании антибиотиков с нуклеиновыми кислотами // Антибиотики. 1964, №8. — С. 716719

14. Димогло А.С., ЧобанИ.Н, Чумаков Ю.М., Берсукер И.Б. Исследование связи между строением и противоопухолевой активностью в комплексах платины (П) // Хим.-фарм. журнал. 1982. №8. - С.60-64.

15. Ефименко И.А. Биокоординационная химия платиновых металлов — основа для создания новых лекарственных препаратов // Координац. Химия. 1998. №4.-С. 282-286.

16. Иванов А.Ю., Дейнега Е.Ю., Мирошников А.И., Савлук О.С. Исследование изменений электроориентации клеток Escherichia coli при действии дезинфектантов //Микробиология. 1985. Вып. 5. - С. 826-829.

17. Иванов А.Ю., Фомченков В.М. Электрофоретический анализ повреждения бактериальных клеток Escherichia coli ионами серебра -// Микробиология. -1992. Вып. З.-С. 464-471.

18. Иванов А.Ю., Фомченков В.М., Хасанова Л.А., Курамшина З.М., Садиков М.М. Влияние ионов тяжелых металлов на электрофизические свойства бактериальных клеток Anacystis nidulans и Escherichia coli // Микробиология. -1992. Вып. 3. С. 455-463.

19. Ионы металлов в биологических системах / Под ред. Зигеля X. М.: Мир, 1983.-413 с.

20. Карамушка В.И., Ульберг З.Р., Грузина Т.Г., Роль мембранных процессов в накоплении золота Au (III) и Аи (0) бактериями // Укр. биохим. жури. 1990. Вып. 1. - С. 76-82.

21. Коломийцева М.Г., Габович Р.Д. Микроэлементы в медицине. Изд-во «Медицина». Москва, 1970.-288 с.

22. Колпакова А.Ф., Колпаков Ф.И. Сравнительное изучение сенсибилизирующего действия металлов платиновой группы // Гигиена труда и проф. заболеваний. 1983. №7. - с. 22 - 24.

23. Корниенко Г.К., Шебалдова А.Д., Марьин В.И., Куликова JI.K. Синтез и биологическая активность комплексов переходных металлов с нитрофурановыми производными 1-амино-1,3,4-триазола//Хим.-фарм. журнал. 1984. №11.-С. 1339-1344.

24. Кофтин О.В., Фомина Н.Ю. Изучение взаимодействия цисдиаминдихлорпалладия с аденозинтрифосфатом спектрофотомегрическим методом // Саратовский научно-медицинский вестник. 2002. №1. - С. 37-38.

25. Красильникова Е.Н., Цаплина И.А., Захарчук Л.М., Богданова Т.И. Влияние экзогенных факторов на активность ферментов метаболизма углеводов у термоацидофильных бактерий рода Siilfobacilhis // Прикладная биохимия и микробиология. 2001. №4. - С. 418-423.

26. Крылова Л.Ф., Диканская Л.Д., Федотов М.А. Моногистидиновые комплексы платины (II) и палладия (II) // Коорд. химия. 1994. №10. - С. 780785.

27. Кулик Г.И., Гехун В.Ф., Пелькис Ф.П., Король В.И., Бойм Т.М., Борисов В.П., Мигаль Л.А., Петрунь Н.М. Модификация токсических эффектов цис-дихлордиамминоплатины // Эксперим. Онкология. 1985. № 6. - С. 55-58.

28. Лебедев А.Ю., Дейнега Е.Ю., Савлук О.С., Федоров Ю.И. Роль трансмембранного потенциала в Си2+-индуцированном нарушении барьерных свойств цитоплазматический мембраны Escherichia coli // Биологические мембраны. 1989. №12. - С. 1313-1316.

29. Ленинджер А. Основы биохимии, -М.: Мир, 1976. 957с.

30. Лукевиц Э., Демичева Л. Биологическая активность производных фурана // Химия гетероцикл. соединений. 1993. №3. - С. 291-321.

31. Малыш Г.А., Фомина Н.Ю. Изучение действия цисдиамминодихлорпалладия на активность лактатдегидрогеназы спектро фотометрическим методом // Саратовский научно-медицинский вестник. 2002. №1. - С. 38.

32. Мецлер Д. Биохимия. -М.: Мир, 1980. Т.2.-607 с.

33. Мейнелл Дж. и Мейнелл Э. Экспериментальная микробиология (теория и практика): Пер. с англ. М.: Мир, 1967. - 347 с.

34. Мигунова С.В., Вильмс Е.В., Шеховцова Т.Н., Иванов В.Б. Ингибирование пероксидазы, трипсина и а-химотрипсина комплексными соединениями платины(П) и платины(ГУ) // Биохимия. 1999. Вьш. 4. - С. 476 - 482.

35. Минченкова JI.E. Исследование комплексов тяжелых металлов с молекулой ДНК. Дисс. . канд. Физ.-мат. Наук. Москва, 1969. 146 с.

36. Молекулярная клиническая диагностика. Методы: Пер. с англ. / Под ред. С. Херрингтона, Дж. Макги. М.: Мир, 1999. - 558 с.

37. Морозов Г.И., Носова Л.Ю., Бикетов С.Ф. и др. Биохимические основы эффекта совмещения генов устойчивости к канамицину и нитрофуранам в клетках Escherichia coli. //Мол. ген. микробиол. вирусол. 1994. №2. - С. 11-14.

38. Наумов А.В., Ледванов М.Ю., Дроздов И.Г. Иммунология чумы. — Саратов, 1992.-172 с.

39. Неорганическая химия. Т. 2. / Под ред. Г. Эйхгориа. М.: Мир, 1978. 736.

40. Г1ивоварова Т.А., Коробушгаша Е.Д., Крашенинникова С.А., Рубцов А.Е., Каравайко Г.И. Влияние ионов золота па Thiobacilhis ferrooxidans // Микробиология. 1986. Вып. 6. - С. 966-972.

41. Подильчак М.Д. Клиническая энзимолсгия. Изд-во Здоровье. Киев, 1967. -215 с.

42. Практикам по биохимии. -М.: Изд-во МГУ, 1989. 508 с.

43. Промышленная аллергия и токсикоз (платшюз) / Под ред. Ж.Ж. Рапопорта. -Изд-во КГМИ. Красноярск, 1976. - 119с.

44. Противоопухолевая химиотерапия. Справочник / Под ред. Н.И. Переводчиковой. -М.: Мир, 2000. 391 с.

45. Раздевилова О.П. Биологическая активность солей тиапирилия: Дисс. . канд. мед. наук. Саратов, 1999. - 159 с.

46. Рапопорт Ж.Ж., Шестовицкий В.А., Роговая О.Ф., Рубанович В.М. Состояние адренорецепторных систем у больных платрщозом // Гигиена труда и проф. заболевания. 1986. №6. - С. 8 - 12.

47. Рокицкий П.Ф. Биологическая статистика. Минск: Вышзйшая шхсла, 1973. -320 с.

48. Рубанович В.М. Токсико-аллергическое действие платиноидов в эксперименте и клинике' (обзор литературы) // Гигиена труда и проф. Заболеваний. 1983. № 8. - С. 44-47.

49. Рубанович В.М., Устинович Л.П., Роговая О.Ф. Состояние иммунологической реактивности у больных платинозом // Гигиена труда и проф. заболеваний. 1986. №2. - С. 48-49.

50. Румянцев Г.И., Новиков С.М. Прогнозирование кожно-резорбтивных свойств новых химических веществ // Гигиена и санитария. 1975. №4. - С. 9195.

51. Сазыкин Ю.О. Антибиотики как ингибиторы биохимических процессов. -М.: Наука, 1968-447 с.

52. Сазыкин Ю.О., Борисова Г.Н. Действие бактериостатических антибиотиков на синтез белка и нуклеиновых кислот в клетках золотистого стафилококка // Антибиотики. 1962. №11. - С. 975-979.

53. Самусь Н.М., Шляхов Э.Н., Бурденко Т.А., Симонова Л.Л., Цапков В.Н. Координационные соединения меди (2+) и никеля (2+) с а-семикарбазонами изатина и 5-бромизатина и их противомикробная активность // Хим.-фарм. журнал. 1985. №6. - С 705-709.

54. Сидорик Е.П., Бурлака АН, Сидорик О.А., Корневая JI.M. Молекулярные механизмы ангибластического действия координационных соединений платины // Эксперим. Онкология. 1983. №1. - С. 13-19.

55. Сомов Б.А., Хаймовский Г.Д. Изучение аллергической реактивности у больных аллергическим дерматитом и экземой, вызванных контактом с солями хрома и никеля. В сб.: Тезисы докладов I Всесоюзной конференции дерматовенерологов. М., 1965. С. 101-105.

56. Сорокин В.А., Валеев В.А., Гладченко Г.О. и соавт. Природа различий в связывании ионов переходных металлов 3 с/-группы с гуанозин-5': монофосфатом // Биофизика. 1999. Вып. 1. - С. 38 - 44.

57. Стеценко А.И., Преснов М.А., Коновалова А.И. Химия противоопухолевых комплексных соединений платины // Успехи химии. 1981. Вып. 4. - С. 665 — 692.

58. Стеценко А.И., Яковлев К.И., Дьяченко С.А. Комплексные соединения платины (II) с пуриновыми и пиримидиновыми основаниями и нуклеозидами // Успехи химии. 1987. Вып. 9. - С. 1533-1563.

59. Страйер Л. Биохимия: Пер. с англ. -М.: Мир, 1984. Т. 1. - 232 с.

60. Сытник И. А., Пузакова Е.В. Совместное действие антибиотиков-аминогликозидов и нитрофуранов с желчью на бактерии рода Proteus П Антибиотики. 1980. № 6. - С.437-439.

61. Терехов В.И., Павлов П.А. Антибактериальная активность и токсичность нового нитрофурана // Антибиотики и химиотерапия. 1995. № 4. — С.34-36.

62. Терехов В.И., Павлов П.А. Эффективность терапевтического действия фуразолидона и фурацила (ПАП-49) при экспериментальной стафилококковой и эшерихиозной септицемии // Антибиотики и химиотерапия. 1995. № 4. -С.37-39.

63. Ткачу к Н.И. Сочетанное действие нитрофурановых препаратов и желчных кислот на стафилококки // Антибиотики. 1984. №3. - С. 188-191.

64. Томилец В.А., Захарова И.А. Анафилактические и анафилактоидные свойства комплексных соединений палладия // Фармакология и токсикология. -1979. №2.-С. 170-173.

65. Томников А.Ю., Шуб Г.М. Химиотерапевтическая эффективность нового производного 5-алкил-ЗН-фуранов при экспериментальной стафилококковой инфекции// Антибиотики и химиотерапия. 1990. № 2. - С.22-23.

66. Ту луб А. А. Квантовохимические изменения комплексных соединений платины (И) с пуриновыми основаниями // ЖНХ. 1990. Вып. 8. - С. 2062 -2065.

67. Турбанова Е.А., Фомина Н.Ю. Изучение взаимодействия тетрахлорпалладата калия с аденозинтрифосфатом спектрофотометрическим методом И Саратовский научно-медицинский вестник. 2002. №1. - С. 39.

68. Тюляндин С.А. Лечение больных распространенным раком яичников // Материалы V Ежегодной Российской онкологической конференции (27-29 ноября 2001 г.), М., 2001. С. 18-20.

69. Уильямс А. Металлы жизни. М.: Мир, 1975. - 236 с.

70. Ульберг З.Р., Карамушка В.И., Грузина Т.Г. и др. Влияние протонофоров на гетерокоагуляцию бактериальных клеток и минеральных частиц // Коллоидн. журнал. 1990. №1. - С. 172-178.

71. Фертш Э. Структура и механизм действия ферментов. М.: Мир, 1980. — 432 с.

72. Фомина Н.Ю., Чаплыгина О.А., Шебалдова А.Д., Бородулин В.Б. Взаимодействие K2PdCU с синтетическими и природными нуклеиновыми кислотами // ЖОХ. 2002. Вып. 5. - С. 755-760.

73. Ховрычев М.П., Семенов A.M., Работиова И.Л. Действие ионов цинка на Candida utilis // Микробиология. — 1980. Вып. 1. — С. 59-63.

74. Хьюз М. Неорганическая химия биологических процессов. М.: Мир, 1983. -413 с.

75. Черномордик А.Б. Применение антибиотиков и других химиотерапевтических препаратов. Киев, 1988. - 320 с.

76. Чистякова Т.И., Дедюхина ЭТ., Ерошин В.К. Ингибированис роста Candida valida ионами магния, цинка или железа // Микробиология. 1991. Вып. 1. - С. 48-53.

77. Чистякова Т.Н., Дедюхина ЭТ., Ерошин В.К. Влияние повышенных концентраций ионов цинка или марганца на показатели роста и состав биомассы дрожжей // Микробиология. -1990. Вып. 6. С. 53-59.

78. Шишниашвили Д.М., Лысцов В.Н., Улапов Б.П., Мошковский Ю.Ш. Исследование взаимодействия ДНК с ионами палладия // Биофизика. 1971. Вып. 6. - С. 965-969.

79. Штейнгардт Ю.Н., Немеров Е.В., Букреева Е.Б., Христолюбова Е.И. Эффективность интратрахеальных инсталляций фурацшшна при бронхиальной астме и хроническом бронхите // Тер. арх. 1984. № 3. - С.53-56.

80. Щепеткин И.А. Гипоксические биоредуктивные агенты: возможные иммунные и рецепторопосредованные механизмы противоопухолевого действия // Экспер. клин. фарм. 1999. №3. - С. 67-74.

81. Щепеткин И.А. Свободнорадикальные механизмы биологического действия нитрофуранов //Антибиотики и химиотер. -2000. №8: С. 31-35.

82. Adams Т.Т., Buehner М., Chandekhar К, et al. Structure-function relationships in lactate dehydrogenase // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 1973. - Vol. 70. - P. 1968.

83. Ahrland S., Chatt J., Davies N.K. The relative affinities of ligand atoms for acceptor molecules and ions // Quart. Rev. Chem. Soc. 1958. - Vol. 12. - P. 265276.

84. Ajana A., Bideau I.D., Cotrait M., Buisson I.P., Demerseman P., Einhom I., Royer R. Molecular and electronic structure of some mutagenic nitronaphthofurans: structure-activity relationship // Eur. J. Chem. -1988. Vol. 23. - P. 341-346.

85. Aoki K. Crystallographic studies of interaction between nucleotides and metal ions. I. Crystal structure of the 1:1 complexes of cobalt and nicel with inosinc-5'-phosphate // Bull. Chem. Soc, Japan. 1975. - Vol. 48. - P. - 1260-1271.

86. Arya S.K., Yang J.T. Optical rotation, dispersion and circular dichroism of silver (I): Polyribonucleotides complex // Biopolymers. 1975. - Vol. 1. - P. 18471861.

87. Ashmarina L.I., Muronetz V.I., Nagradova N.K. Lactate dehydrogenase can function in a monomeric form. The principles of an active subunit preparation // Biochem. Int. -1981. Vol. 3. - P. 415.

88. Asnis R.E. The reduction of furacin-resistant and parent-susceptible strains of Escherichia coli // Arch. Biochem. Biophys. 1957. - Vol. 66. - P. 208-216.

89. BarlogieВ., Spitzer G., Hart J.S. //Blood. 1976. - Vol. 48. - P. 245-256.

90. Bode H.-P., Friebel C., Fuhmann G. Vanadium uptake by yeasts cells. 6th Int. Trace Elem. Symp., Leipzig, 1989. Vol. 1. Jena. 1989. P. -135-141.

91. Brown D. M., Upcroft J.A., Upcroft P.A. H202-producing NADH oxidase from the protozoan parasite Giardia duodenalis II Eur J Biochem 1996. Vol. 241. - P. 155-161.

92. Brown R.S., Hingerty B.E., Devan J.C., Kleg A. Pb (II)-catalyzed cleavage of the sugar-phosphate backbone of yeast tRNAPhc implications for lead toxicity and self-splisingRNA//Nature. - 1983. - Vol. 303. - P. 543-546.

93. Butzow J.J., Eichhorn G.L. Interaction of metal ions with nucleic acids and related compounds. XVH. On the mechanism of degradation of polyribonucleotides by zink (II) ions // Biochemistry. -1971. Vol. 10. - P. 2019-2027.

94. Canete M., Ortiz A., Juarranz A., Villanueva A., Nonell S.5 Borrell J.I., Teixido J., Stockert J.C. Photosensitizing properties of palladium-tetraphenylporphycene on cultured tumour cells // Anticancer. Drug. Des. 2000. -Vol. 15. P. 143-150.

95. Caradonna LP. and Lippard S.J. The antitumor drug cis-Pt(NH3)2Cl2. forms an intrastrand d(GpG) cross-link upon reaction with [d(ApGpGpCpCpT)]2 // J. Am. Chem. Soc. 1982. -Vol. 104. - P. 5793-5795.

96. Carotti S., Marcon G., Marussich M., Mazzei T.5 Messori L., Mini E., Orioli P. Cytotoxicity and DNA binding properties of a chloroglycylhistidinate gold(III) complex (GHAu) // Chem. Biol. Interact. 2000. - Vol. 125. - P. 29-38.

97. Cheland W.W., Mildvan A.S. Chromium (III) and cobalt (III) nucleotides as biological probes. In: Advances in Inorganic Biochemistry (G.L. Eichhorn and L.G. Marzilli, eds.), Vol. I, pp. 163-191, Elsevier. New York. 1979.

98. Chu G.Y.H., Duncan R.E., Tobias R.S. Heavy metals nucleosides interactions // Inorg. Chem. - 1977. - Vol. 16. - P. 2625-26-36.

99. Cohen S.S. Streptomycin and desoxyribonuclease in the study of variations in the properties of abacterial virus // J. Biol. Chem. 1974. - Vol. 168. - P. 511-526,

100. Collins J.E., Stotzky G. Heavy metals alter the electrokinetic properties of bacteria, yeasts, and clay minerals // Appl. Environ. Microbiol. 1992. - V. 58. - P. 1592-1600.

101. Collins J.E., Stotzky G. Metal ions and bacteria / Eds. Beveridge T.G., Doyle R.J. John Wiley and Sons, Inc., N.Y., 1989. P. 31-45.

102. Commes K.M., Costello C.E., Lippard S.J. Identification and characterization of a novel linkage isomerisation in the reaction of trans- diamminedichloroplatinum (II) with 5 '-d(TCTACGC GTTCT) // Biochemistry. 1990. - Vol. 29. - P. 21022110.

103. Conn J.F., Kim JJ., Suddath F.L., Blattman P., Rich A. Crystal and molecular structure of an osmium bispyridine ester of adenosine // J. Amer. Chem. Soc. 1974. -Vol. 96.-P. 7152-7153.

104. Cornelius R.D., Hart P.A., Cleland W.W. Phosphoras-31 NMR studies of complex of adenosine triphosphate, adenosine diphosphate, tripolyphosphate, and pyrophosphate with cobalt (III) ammines // Inorg. Chem. 1977. - Vol. 16. P. 27992805.

105. Coudron P.E., Stratton C.W. In vitro evaluation of nitrofurantoin as an alternative agent for metronidazole in combination antimicrobial therapy against Helicobacter pylori // J. Antimicrob. Chemother. 1998. - Vol. 42. - P. 657-660.

106. Cram L.S., Gomez E.R., Thoen C.O., Forslund J.C., and Jett J.H. Flow microfluorometric quantitation of the blastogenic response of lymphocytes // J. Histochem. and Cytochem. 1976. - Vol. 24. P. 383-387.

107. Dale R.A.K., Martin E., Livingston D.C., Ward D.C. Direct covalent mercuration of nucleotides and polynucleotides // Biochemistry, 1975. - Vol. 14. -P. 2447-2457.

108. Davidson N., Wildholm J., Nandi U.S., Jensen R., Olivera B.M., Wang J.C. Preparation and properties of native crab dAT II Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 1965. -Vol. 53.-P. 111-118.

109. Eastman A. Reevaluation of cis~dichloro(ethylenediamine)platinum (II) with DNA//Biochemistry.-1986.-Vol. 25.-P. 3912-3915.

110. Eichhorn G.L., Shin Y.A. Interactions of metal ions with polynucleotides and related compounds XII. The relative effect of various metal ions on DNA helicity // J. Amer. Chem. Soc. 1968. - Vol. 90. - P. 7323-7328.

111. Eichhorn G.L., Tarien E., Butzow J.J. Interactions of metal ions with nucleic acids and related compounds. XVI. Specific cleavage effects in the depolymerization of ribonucleic acids by zinc (П) ions // Biochemistry. 1971. - Vol. 10. - P. 20 J 42019.

112. Estrada-Parra S., Garcia-Ortigoza E. Immunochemical determination of the molecular conformation of nucleotides // Immunochemistry. 1972. - Vol. 9. - P. 779-807.

113. Eventoff W. et al. Structural adaptation of lactate dehydrogenase isoenzymes //Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 1977. - Vol 74. - P. 2677.

114. Fazakerley G.V., Reid D.G. Determination of the interaction of the ADP and dADP with copper (II), manganese (II) and lanthanide (1П) ions by nuclear-magnetic-resonance spectroscopy // Eur. J. Biochem. 1979. - Vol. 93. - P. 535-543.

115. Geier B.M., Wendt D., Arnold W.M., Zimmermann U. The effect of mercuric salts on the electro-rotation of yeast cells and comparison with a theoretical model // Biochim. et biophys. Acta. Biomembranes. 1987. - Vol. 900 (M 149). - P. 45-55.

116. Hodgson D.J. The stereochemistry of metal complexes of nucleic acid constituents // Prog. Chem. 1977. - Vol. 23. - P. 211-254.

117. Hof R Antimicrobial therapy with nitroheterocyclic compounds, for example, metronidazole and nitrofurantoin // Immun. Infect. 1988. - Vol. 16. P. 220-225.

118. Hornez J.C., Lefevre A., Joly D., Hildebrand H.F. Multiple parameter cytotoxicity index on dental alloys and pure metals // Biomol. Eng. 2002. — Vol. 19. P. 103-117.

119. Houscier C., Depauw-Gillet M.C., Hacha R., Frederico E. Alternation in the nucleosome and chromatin structures upon interaction with platinum coordination complexes //Biochim. EtBiophys. Acta. -1983. Vol. 739. - P. 317-325.

120. Jack A.s Landler J.E., Rhodes D., Brown R.S., Klug A. A crystallographic study of metal-binding to yeast phenylalanine transfer RNA // J. Mol. Biol. 1977. -Vol. 11.-P. 315-328.

121. Jenkins S.T. and Bennet P.M. Effect of mutations in deoxyribonucleic acid repair pathways on the sensitivity of Escherichia coli K-12 strains to nitrofurantoin // J. Bact. -1976--Vol. 125. -P. 1214-1216.

122. Jensen R.H., Davidson N. Spectrophotometry, potentiometric, and density gradient ultracentrifugation studies of the silver ion by DNA // Biopolymers. 1966. -Vol. 4.-P. 17-32.

123. Johnson N.P., Mazard A.M., Escalier J. And Macquet J.P. Mechanism of the reaction between cis-PtCl2(NH3)2. and DNA in vitro // J. Am. Chem. Soc. 1985. -Vol. 107.-P. 6376-6380.

124. Karamushka V.I., Gadd G.M. Influence of copper on proton efflux from Saccharomyces cerevisiae and the protective effect of calcium and magnesium // FEMS Lett, 1994. Vol. 122, - P. 33-37.

125. Kato N., Okabayashi K. and Mizuno D. The degradation of ribosomal RNA in E.coli by mitomycin С and AF-S, preferential inhibitors of DNA synthesis // J. Biochem. 1970. - Vol. 67. -P.175-184.

126. Keinwachter V. Interaction of platinum (II) coordination complex with deoxyribonucleic acid// Stud. Biophys. 1978. - Vol. 73. - P. 1-17.

127. Kistenmacher T.J., Marzilli L.G., Rossi M. Conformational properties of the osmium tetraoxide bispyridine ester of 1-methylthymine and a comment on the linearity of the trans 0=0s=0 group // Bioinorg. Chem. 1976. - Vol. 6. - P. 347364.

128. Kuntz G.P.P., Kotowycz G. A nuclear magnetic resonance relaxation time study of the manganese (II)-inosine-5'-triphosphate complex in solution // Biochemistry. 1975. - Vol. 14. - P. 4144-4150.

129. Lewis D.E. and Rickman W.J. Metodology and quality control for flow cytometry // Immune cell phenotyping. In: Manual of clinical laboratory immunology (N.R. Rose et al.). 4th ed. - 1992. P. 164-173.

130. Lippard S.J. Platinum complexes: probes of polynucleotide structure and antitumor drug//Acc. Chem. Res. 1978. -Vol. 11. -P. 211-217.

131. Locci P., Marinucci L., Lilli C., Belcastro S., Staffolani N., Bellocchio S., Damiani F., Becchetti E. Biocompatibility of alloys used in orthodontics evaluated by cell culture tests // J. Biomed. Mater. Res. 2000. - Vol. 15. P: 561-568.

132. Macquet J.-P., and Butour J.-L. A circular dichroism study of DNA'Platinum Complexes. Differention between monofunctional cis-bidentate and trans-bidentate platinum fixation on a series of DNAs // Eur. J. Biochem. 1978. - Vol. 83. - P. 375387.

133. Mariam Y. H., Martin R.B. Proximity of nucleic base and phosphate groups in metal ion complexes of adenine nucleotides // Inorg. Chim. Acta. 1979. - Vol. 35. -P. 23-28.

134. Marzilli L.G., Kistenmacher T.J. Stereoselectivity in the binding of transition-metal chelate complexes to nucleic acids constituents: Bonding and nonbonding effects // Acc. Chem. Res. 1977. - Vol. 10. - P. 146-152.

135. Matesanz A.I. et al. Synthesis and characterization of novel palladium(II) complexes of bis(thiosemicarbazone). Structure, cytotoxic activity and DNA binding ofPd(II)-benzyl bis(thiosemicarbazonate) // J. Inorg. Biochem. 1999. -Vol. 76. — P. 29-37.

136. Merget R., Rosner G. Evaluation of the health risk of platinum group, metals emitted from automotive catalytic converters // Sci. Total. Environ. 2001. - Vol. 270.-P. 165-173.

137. Mildvan A.S., Loeb L.A. The role of metal ions in the mechanism of DNA and RNA polymerases // CRC Crit. Rev. Biochem. 1979. - Vol. 6. - P. 219-244.

138. Millard M.M., Macquet J.P., Theophanides T. X-ray photoelectron spectroscopy of DNA-Pt complexes. Evidence of Об (Gua)-N7 (Gua) chelation of DNA with cis-dichlorodiammine platinum (II) // Biochem. Biophys. Acta. 1975: -Vol. 402. - P. 166-170.

139. Miller C., Frey C.M., Stuehr J.E. Interactions of divalent metal ions with inorganic and nucleoside phosphates I. Thermodynamics // J. Amer. Chem. Soc. -1972. Vol. 94. - P. 8898-8904.

140. Misra M., Olinnski R., Dizdaroglu M., Kasprzak S. Enhancement by e-Histidine of Nickel (II) — Induced DNA Protein cross-linking and oxidative DNA base damage in the rat kidney // Chem. Res. Toxicol. - 1993. - Vol. 6. P. 33-37.

141. Motshi H., Pregosin P.S., Venanzi L.M. 15N-NMR and 31P-NMR studies of palladium and platinum complexes // Helvetica Chemica acta. 1979. - Vol. 62. - P. 667-677.

142. Narcisi E.M., Secor W.E. In vitro effect of tinidazole and furazolidone on metronidazole-resistant Trichomonas vaginalis II Antimicrob. Agents Chemother. — 1996. Vol. 40. - P. 1121-1125.

143. Niedle S., Stuart D.I. The crystal and molecular structure of an osmium bispyridine adduct of thymine // Biochim. Biophys. Acta. 1976. - Vol. 418. - P. 226231.

144. Nikolis N., Methenitis C., Pneumatikakis G. Studies on the interaction of altromycin В and its platinum(II) and palladium(II) metal complexes with calf thymus DNA and nucleotides // J. Inorg. Biochem. 2003. - Vol. 95. - P. 177-193.

145. Orioli P., Cini R., Donati D., Mangani S. Crystal and molecular structure of the ternary complex bis(adenosine-5'-triphosphato)(2,2'-bipyridine)zinc(II).tetrahydrate //J. Amer. Chem. Soc. 1981. - Vol. 103. -P. 4446-4452.

146. Parkin M.J., Ross I.S. The specific uptake of manganese in yeast Candida utilis //J. Gen. Microbiol. 1986. - Vol. 132. - P. 2135-2161.

147. Parkin M.J., Ross I.S. Uptake of copper and manganese by the yeast Candida utilis //Microbios Lett. 1985. - Vol. 29. - P. 115-121.

148. Pearson R.G. Acids and bases // Science. 1966, - Vol. 151. - P. 172-177.

149. Pezzano H., Podo F. Structure of binary complexes of mono- and polynucleotides with metal ions of the first transition group // Chem. Rev. 1980. -Vol. 80. - P. 365-401.

150. Pillai C.K.S., Nandi U.S. The Interaction Pd (П) to DNA // Biochim. Biophys. Acta. 1979. - Vol. 474. - P. 11-16.

151. Price C., Shipman M.A., Rees N.H., Elsegood MR., Edwards A J, Clegg W., Houlton A. Macrochelation, cyclometallation and G-quartet formation: N3- and C8-bound Pd(II) complexes of adenine and guanine // Chemistry. 2001. - Vol. 7. - P. 1194-1201.

152. Raudaschl-Sieber G., Marzilli L.G., Lippert B. Chemistry of mono(guanine)complexes of cisplatin and its relevance to the N7, 06 chelate hypothesis // Inorg. Chem. 1985. - Vol. 24. - P. 989-990.

153. Roberts J. J., Thomas A J. The mechanism of action of antitumor platinum compounds //Prog. Nucl. Acids Mol. Biob- 1979. V. 22. - P. 71-133.

154. Rosa J.J., Sigler P.B. The site of covalent attachment in the crystalline osmium-tRNA^1 isomorphous derivative // Biochemistry. 1974. - Vol. 13. - P. 5102-5110.

155. Rosenberg B. Platinum coordination complexes in cancer chemotherapy // Naturwissenschaften, 1973. - Vol. 60. - P. 393-406.

156. Rosenberg В., Camp L. Van, Trosko J.E., Mansour V.H. Platinum compounds: A new class of potent antitumor agents // Nature. 1969. - Vol. 222. - P. 285-386.

157. S as try S.S., Jayaraman R. Nitrofurantoin-resistant mutants of Escherichia coli: isolation and mapping //Mol. Gen. Genet. 1984. - Vol. 196. - P. 379-380.

158. Schmalz G., Schweikl H., Hiller K.A. Release of prostaglandin E2, IL-6 and 1L-8 from human oral epithelial culture models after exposure to compounds of dental materials // Eur. J. Oral. Sci. 2000. - Vol. 108. - P. 442-448.

159. Schollhorn H., Beyerle-Pfnur R., Thewalt U. and Lippert B. Unusual four-membered chelate rings of Pt™ with a cytosine nucleobase // J. Am. Chem. Soc. -1986. Vol 108. - P. 3680-3688.

160. Sheldrick W.S. Charge-Transfer-Wechselwirkungen zwischen den Liganden eines ternaren ATP-Cu2+-Phenanthrolin-Komplexes // Angevv. Chem. 1981. - Vol. 93.-P. 473-474.

161. Sherman S.E., Lippard S.J. Structural aspects of platinum anicancer drug interaction with DNA //Chem. Rev. 1987.-Vol. 87.-P. 1153-1181.

162. Sinn E., Flynn C.M. and Martin R.B. Crystal and molecular structure of dichlorobis-(l-methyl-cytosine)palladium (П) // Inorg. Chem. 1977. - Vol 16. - P. 2403-2406.

163. Sissoeff L., Grisvard J., Guille E. Studies on metal ions-DNA interactions: Specific behavior of reiterative DNA sequences // Prog. Biophys. Molec. Biol. -1973.-Vol. 31.-P. 165-199.

164. Swaminathan V., Sundaralingam M. The crystal structures of metal complexes of nucleic acids and their constituents // CRC Crystal Reviews in Biochemistry. -1979.-P. 245-336.

165. Syverud M.3 Dahl J.E., Hero H., Morisbak E. Corrosion and biocompatibility testing of palladium alloy castings // Dent. Mater. 2001. - Vol. 17. -P. 7-13.

166. Szent-Gyorgyi A. Bioenergetics. Chap. 10. Acad. Press. New York. 1957.

167. TAN-Dinh Son, Roux M., Ellenberger M. Interaction of Mg2t with nucleoside triphosphates by phosphorus magnetic resonance spectroscopy // Nucl. acids Res. -1975.-Vol. 2.-P. 1101-1110.

168. Terzis A. crysral and molecular structure of trichloro(9-methyladeninium)platinum (II) // Inorg. Chem. -1976. Vol. 15. -P. 793-796.

169. Thomas C.A. Interactions of HgCl2 with sodium thymonucleate // J. Amer. Chem. Soc. 1954. - Vol.76. - P. 6032-6034.

170. Trevisan A., Marzano C., Cristofori P., Borella V.M., Giovagnini L., Fregona D. Synthesis of a palladium(II)-dithiocarbamate complex: biological assay and nephrotoxicity in rats // Arch. Toxicol. 2002. - Vol. 76. - P. 262-268.

171. Tullius t.D. and Lippard S.J. Cis-diamminedichloroplatinum (II) binds in a unique manner to oligo(dG)-oligo(dC) sequences in DNA a new assay using exonuclease III // J. Am. Chem. Soc. - 1981. - Vol. 103. ~P. 4620-462.

172. Ulberg Z.R., Karamushka V.I., Vydybida A.K. Interaction of energized bacteria cells with particles of colloidal gold: peculiarities and kinetic model of the process //Biochim. etbiophys. acta. 1992. - Vol. 1134. - P. 89-95.

173. Ushay H.M., Tullius T.D., Lippard S.J. Inhibition of the BanHJ cleavage and unwinding of pBR-322 deoxyribonucleic acid by the antitumor drug cis-diamminedichloroplatinum (II) //Biochemistry. 1981. - Vol. 20. - P. 3744-3748.

174. Volesky B. Biosorption of heavy metals / Ed. Volesky В., CRC Press, Boca Raton. 1990. - P. 3-28.

175. Wang C.Y., Croft W.A., Bryan G.T. Tumor production in germ-free rats fed with 5-nitrofurans // Cancer Lett. 1984. - Vol. 21. P. 303-308.

176. Wataha J.C., Lockwood P.E., Noda M., Nelson S.K., Mettenburg DJ. Effect of toothbrushing on the toxicity of casting alloys // J. Prosthet. Dent. 2002. - Vol. 87. -P. 94-98.