Pochodne platyny w chemioterapii chorób nowotworowyche

• Authors: Mariola Subocz , Bożena Popławska , Anna Bielawska , Krzysztof Bielawski

Title variants

EN

Platinium coordination complexes in cancer chemotherapy

• Languages of publication: PL

Abstracts

PL

Istotną grupą leków przeciwnowotworowych są koordynacyjne związki platyny. Cisplatyna jest najstarszym przedstawicielem leków przeciwnowotworowych zawierających w swej strukturze platynę. Jej cytotoksyczność wynika przede wszystkim z kowalencyjnego wiązania do DNA, co w konsekwencji prowadzi do hamowania syntezy i replikacji DNA poprzez formowanie wewnątrz- i międzyniciowych wiązań krzyżowych. Przeciwwskazaniem do jej stosowania jest wysoka toksyczność leku, która powoduje występowanie licznych działań niepożądanych, takich jak wymioty, neuro- i nefrotoksyczność, ototoksyczność czy supresja szpiku kostnego zależna od dawki. Leki drugiej generacji, takie jak karboplatyna i oksaplatyna w ograniczonym stopniu zmniejszyły toksyczność i nabytą odporność niektórych nowotworów na pochodne platyny. Potrzeba posiadania leku o działaniu analogicznym do cisplatyny, jednak wywołującego mniej działań niepożądanych i wykazującego szersze spektrum działania, powoduje stały rozwój prac nad nowymi przeciwnowotworowymi kompleksami platyny. Zmianę właściwości biologicznych można osiągnąć modyfi kując otoczenie koordynacyjne w kompleksach platyny. Wprowadzenie grupy 2-metylopirydyny w pikoplatynie czy też obecność cykloheksyloaminy w satraplatynie doprowadziło do otrzymania związków o wysokiej aktywności w stosunku do nowotworów cisplatynoopornych. Inną strategią jest synteza dwurdzeniowych i trzyrdzeniowych kompleksów platyny, takich jak BBR3464 i berenilowe kompleksy platyny (II). Zakłada się, że wielordzeniowe kompleksy platyny wiążące się w odmienny sposób niż cisplatyna z DNA będą posiadały szerokie spektrum aktywności przeciwnowotworowej przy niskiej toksyczności.

EN

Cisplatin is a classical Pt-based anticancer drug that is widely used for the treatment of a broad spectrum of tumors. Its cytotoxicity is mediated mainly through interactions with DNA and inhibition of DNA synthesis and replication by formation of bifunctional interstrand and intrastrand cross links. Despite its success, the clinical usefulness of cisplatin is limited by its severe side eff ects such as dose-dependent nephrotoxicity, nausea and vomiting, ototoxicity, neurotoxicity, and myelosuppression. While there has been some success in lowering the toxicity of platinum drugs (carboplatin) and limited success in overcoming acquired cisplatin resistance (oxaliplatin) there has been little success in developing drugs that show activity in cancer cell lines that have a natural resistance to cisplatin and carboplatin. The need for alternatives to cisplatin has consequently inspired further work towards the development of novel platinum-based drugs with improved and or complementary properties. Some strategies have been applied during synthesis of new platinum drugs, such as the use of diff erent ligands (pikoplatin or satraplatin), in order to reduce side eff ects or increase the cytotoxicity potential of the drug. Another strategy is the synthesis of dinuclear or trinuclear platinum complexes (BBR3464 and berenil complexes of platinium(II)) which may decrease the action of the cellular repair machinery by forming different types of complex-DNA adducts.

Keywords

EN

anticancer agents; chemioterapia; chemotherapy; cisplatin; cisplatyna; leki przeciwnowotworowe; multinuclear platinium complexes; wielordzeniowekompleksy platyny

Discipline

• MEDICINE: MEDICINE

• Publisher: Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach
• Journal: Annales Academiae Medicae Silesiensis
• Year: 2011
• Volume: 65
• Issue: 4
• Pages: 70–76

Contributors

author

Mariola Subocz

• Zakład Syntezy i Technologii Środków Leczniczych

author

Bożena Popławska

• Samodzielna Pracownia Biotechnologii Uniwersytetu Medycznego w Białymstoku

author

Anna Bielawska

• Samodzielna Pracownia Biotechnologii Uniwersytetu Medycznego w Białymstoku

author

Krzysztof Bielawski

• Zakład Syntezy i Technologii Środków Leczniczych Wydziału Farmaceutycznego Uniwersytetu Medycznego w Białymstoku ul. Kilińskiego 1 15-089 Białystok tel. [phone], fax [phone]

References

• 1. Farrell N. Metal complexes as drugs and chemotherapeutic agents. Comprehensive Coordination Chemistry II, Elsevier Ltd., London 2003; 9: 809–840.
• 2. Johnson N.P., Butour J.L., Villani G. Metal antitumor compounds: the mechanism of action of platinum complexes. Prog. Clin. Biochem. Med. 1989; 10: 1–24.
• 3. Rosenberg B., VanCamp L., Trosko J.E., Mansour V.H. A new class of potent antitumor agents. Nature 1969; 222: 385–386.
• 4. Szczylik C., Wcisło G., Bodnar L., Miedzińska-Maciejewska M. Leczenie nefroprotekcyjne w trakcie chemioterapii analogami platyny u chorych nowotworowych. Współcz. Onkol. 2003; 7: 702–709.
• 5. Orzechowska-Juzwenko K. Farmakologia kliniczna: znaczenie w praktyce medycznej. Wydawnictwo Medyczne, Wrocław 2006.
• 6. Malinowska K., Modranka R., Kędziora J. Leki przeciwnowotworowe stosowane w lecznictwie oraz będące w fazie badań klinicznych. Pol. Merkuriusz Lek. 2007; XXIII: 135–165.
• 7. Wong E., Giandomenico C.M. Current status of platinum-based antitumor drugs. Chemical Rev. 1999; 99: 2451–2466.
• 8. Łacko A., Hudziec P., Mazur G. Porównanie parametrów farmakologicznych i klinicznych cisplatyny i karboplatyny w leczeniu guzów litych. Nowotwory 2000; 50: 609–614.
• 9. Mathé G., Kidani Y., Triana K. i wsp. A phase I trial of trans-L-diaminocyklohexane oxalatoplatinum(L-OHP). Biomed. Pharmacother. 1986; 40: 372–376.
• 10. Paluszewska M. Oksaliplatyna – właściwości farmakologiczne i zastosowanie kliniczne. Współcz. Onkol. 2003; 1: 12–16.
• 11. Misset J.L., Bleiberg H., Sutherland W., Bekradda M., Cvitkovic E. Oxaliplatin clinical activity: a review. Crit. Rev. Oncol. Hematol. 2000; 35: 75–93.
• 12. Faivre S., Chan D., Salinas R., Woynarowska B., Woynarowski J.M. DNA strand breaks and apoptosis induced by oxaliplatin in cancer cells. Biochem. Pharmacol. 2003; 66: 225–237.
• 13. Beale P., Judson I., O’Donnell A. i wsp. A phase I clinical and pharmacological study of cis-diamminedichloro(2-methylpyridine) platinum II (AMD473). Br. J. Cancer 2003; 88: 1128–1134.
• 14. Treat J., Schiller J., Quoix E. i wsp. ZD0473 treatment in lung cancer: an overview of the clinical trial results. Eur. J. Cancer 2002; 38: 13–18.
• 15. Carr J.L., Tingle M.D., McKeage M.J. Rapid biotransformation of satraplatin by human red blood cells in vitro. Cancer Chemother. Pharmacol. 2002; 50: 9–15.
• 16. Kelland L. Broadening the clinical use of platinum drug-based chemotherapy with new analogues. Satraplatin and picoplatin. Expert Opin Investig Drugs 2007; 16: 1009–1021.
• 17. Brabec V., Kaspárková J., Vrána O. i wsp. DNA modifi cations by a novel bifunctional trinuclear platinum phase I anticancer agent. Biochem. 1999; 38: 6781–6790.
• 18. Billecke C., Finniss S., Tahash L. i wsp. Polynuclear platinum anticancer drugs are more potent than cisplatin and induce cell cycle agrest in glioma. Neur. Oncol. 2006; 8: 215–226.
• 19. Manzotti C., Pratesi G., Menta E. i wsp. BBR 3464: a novel triplatinum complex, exhibiting a preclinical profi le of antitumor effi cacy diff erent from cisplatin. Clin. Cancer Res. 2000; 6: 2626–2634.
• 20. Pratesi G., Perego P., Polizzi D. i wsp. A novel charged trinuclear platinum complex eff ective against cisplatin-resistant tumours: hypersensitivity of p53-mutant human tumour xenografts. Br. J. Cancer 1999; 80: 1912–1919.
• 21. Perego P., Caserini C., Gatti L. i wsp. A novel trinuclear platinum complex overcomes cisplatin resistance in an osteosarcoma cell system. Mol. Pharmacol. 1999; 55: 528–534.
• 22. Bielawski K., Bielawska A., Popławska B., Bołkun-Skórnicka U. Synthesis, DNA-binding affi nity and cytotoxicity of the dinuclear platinum(II) complexes with berenil and amines ligands. Acta Pol. Pharm. 2008; 65: 363–370.
• 23. Bielawska A., Popławska B., Surazyński A., Czarnomysy R., Bielawski K. Cytotoxic effi cacy of a novel dinuclear platinum(II) complex in human breast cancer cells. Eur. J. Pharmacol. 2010; 643: 34–41.
• 24. Bielawski K., Bielawska A., Słodownik T., Popławska B., Bołkun-Skórnicka U. DNA-binding activity and cytotoxicity of Pt–berenil compounds in MDA-MB- 231 and MCF-7 breast cancer cells. Acta Pol. Pharm. – Drug Research 2008; 65: 135–140.

• Document Type: article