Wpływ łącznego stosowania leku Ukrain i Metotreksatu na niektóre

Wpływ łącznego stosowania leku Ukrain i Metotreksatu na niektóre

&ARM0RZEGL.AUK†
7PŒYWŒ’CZNEGOSTOSOWANIALEKU5KRAINI-ETOTREKSATU
NA NIEKTÌRE PARAMETRY BIOCHEMICZNE W SUROWICY KRWI MYSZY
uWIADCZ’CEOFUNKCJINEREK
%FFECTOFSIMULTANEOUSTREATMENTWITH5KRAINAND-ETHOTREXATE
ONSOMEBIOCHEMICALPARAMETERSOFMICESERUMINDICATING
ONKIDNEYFUNCTION
-AGDALENA)ZDEBSKA-AGDALENAŸWIEKA"OGUMIŒA3OBKOWIAK%WA*AGIEŒŒO†7ÌJTOWICZ
+ATEDRAI:AKŒAD4OKSYKOLOGII7YDZIAŒU&ARMACEUTYCZNEGOZ/DDZIAŒEM!NALITYKI-EDYCZNEJ
5NIWERSYTET-EDYCZNYW,UBLINIE
!PTEKA3ZPITALNA#ENTRUM/NKOLOGII:IEMI,UBELSKIEJ
Streszczenie
W pracy oceniano wpływ łącznego stosowaniu dwóch leków przeciwnowotworowych tj. leku Ukrain (9,5 lub 19,0
mg/kg ip. 1x dziennie przez 14dni) i Metotreksatu (MTX,
18,8 mg/kg ip. 1x w 1 i w 8 dniu doświadczenia) na wybrane parametry biochemiczne świadczące o funkcji nerek myszy. W surowicy krwi zwierząt oznaczono stężenia
mocznika, kreatyniny i beta-2-mikroglobuliny (β-2-M).
Na podstawie uzyskanych wyników wykazano, istotne
zwiększenie stężenia mocznika, kreatyniny oraz β-2-M
w surowicy krwi myszy otrzymujących łącznie oba leki
w porównaniu z odpowiednimi grupami otrzymującymi
tylko Ukrain lub MTX. Uzyskane wyniki sugerują, że
łączne stosowanie leku Ukrain z MTX może prowadzić
do nasilania ich działania toksycznego.
Summary
In this study evaluated the influence of simultaneous treatment with two anticancer drugs i.e. Ukrain (9,5 or 19,0
mg/kg ip. once daily for 14 days) and Methotrexate (MTX,
18,8 mg/kg ip. once in the first and eighth day of experience)
on some biochemical parameters indicating on kidney function. The serum concentration of urea, creatinine and beta-2microglobulin (β-2-M) were determined. The study showed
a significant increase the concentrations of urea, creatinine
and β-2-M in the serum of mice treatment Ukrain with MTX
as compared with the groups receiving Ukrain or MTX only.
The results suggest that simultaneous treatment with Ukrain
and MTX can lead to increasing their toxic activity.
Key words: Ukrain, Methotrexate, urea, creatinine, beta2-microglobulin (β-2-M), mice
Słowa kluczowe: Ukrain, Metotreksat, mocznik, kreatynina, beta-2-mikroglobulina (β-2-M)
'˜ ւ
Lek przeciwnowotworowy Ukrain (NSC – 631570) jest
tiofosforowo – kwasowo pochodną alkaloidów Chelidonium
majus L. W badaniach in vitro i in vivo wykazano, że Ukrain
cechuje się selektywnym działaniem cytotoksycznym i/lub
cytostatycznym na komórki nowotworowe [1, 2, 3, 4]. W terapii onkologicznej Ukrain często stosowany jest przed lub
po chemioterapii i/lub radioterapii. Stosowanie leku u pacjentów onkologicznych powoduje redukcję masy guza oraz
częściową lub całkowitą remisję [5, 6]. Podczas skojarzonej chemioterapii cytostatykami często obserwuje się liczne działania niepożądane stosowanych leków gdyż nie są
one obojętne dla zdrowych komórek organizmu [7]. Ukrain
w terapii skojarzonej osłabia toksyczne działania niepożądane innych cytostatyków oraz poprawia tolerancję chemioterapii u pacjentów w różnym wieku [4, 8, 9]. Ponieważ
w dostępnym piśmiennictwie brak jest danych dotyczących stosowania leku Ukrain w połączeniu z metotreksa-
tem (MTX) wydawało się celowym podjęcie takich badań.
W onkologii MTX stosowany jest w leczeniu wielu chorób nowotworowych, m.in. guzach piersi, szyi i głowy oraz
w zaawansowanych stadiach chłoniaka nieziarniczego. Charakteryzuje się jednak dużą toksycznością i daje toksyczne
interakcje z wieloma lekami. Do zwiększenia toksyczności
MTX dochodzi przy równoczesnym stosowaniu takich cytostatyków jak cyklosporyna, cisplatyna oraz alkaloidy barwinka różowatego (Vinca rosea) [7, 10]. Dlatego też celem tej
pracy była ocena wpływu skojarzonego działania leku Ukrain
i MTX na niektóre parametry biochemiczne świadczące
o czynności nerek myszy.
- R–l-tŸlŸuR |J¬
Badania przeprowadzono na myszach, samicach szczepu Albino Swiss o masie ciała 20±5g. Zwierzęta pochodziły
od licencjonowanego dostawcy (Hodowla Zwierząt Laboratoryjnych, Teresa Górzkowska, Warszawa, Polska). Myszy
COPYRIGHT‚'RUPADR!2+WIECIÊSKIEGO)33.†
przebywały w klatkach, w pomieszczeniu o standardowych
warunkach laboratoryjnych (temp. 20±1 oC, stała wilgotność, hałas) z zachowaniem naturalnego cyklu dobowego.
Miały swobodny dostęp do wody i paszy. Po 2-3 dniach
adaptacji zwierzęta rozdzielano losowo do grup doświadczalnych liczących po 8 sztuk. Procedury eksperymentalne
badań uzyskały zgodę i zostały zatwierdzone przez I Lokalną Komisję Etyczną d/s Doświadczeń na Zwierzętach przy
Uniwersytecie Medycznym w Lublinie.
W pracy stosowano: lek Ukrain (wodny koncentrat 1:30,
Ukrainian Anti-Cancer Institute, Vienna, Austria), Metotreksat (MTX, Metotreksat-Ebewe, amp. 10mg/1ml, Ebewe
Pharma, Unterach, Austria), oraz wodę do iniekcji (aqua
pro injectione; Polfa, Lublin, Polska). Do oznaczeń biochemicznych używano gotowych zestawów diagnostycznych: mocznik (Liquick Cor-UREA 120) i kreatynina
(Liquick Cor-CREATININE 60) z firmy P.Z. CORMAY,
Lublin, Polska; oraz β-2-mikroglobulina (β-2-M, Beta-2Microglobulin, ELISA, Immundiagnostik AG, Bensheim,
Niemcy).
Wodne roztwory leku Ukrain (9,5 lub 19 mg/kg) oraz
MTX (18,8 mg/kg) przygotowywano ex tempore i podawano myszom dootrzewnowo (ip), w stałej objętości
0,1 ml/10g m.c. Zwierzęta grup kontrolnych otrzymywały
ip takie same objętości wody do iniekcji.
Procedura doświadczeń składała się z 6 grup (I-VI).
Myszy poszczególnych grup otrzymywały kolejno jeden
raz (1x) dziennie przez 14 dni: I - wodę do iniekcji, II i III
-Ukrain 9,5 i 19 mg/kg; IV – MTX (1x w 1 i 8 dniu doświadczenia) a w pozostałych dniach wodę do iniekcji; V – Ukrain
(9,5 mg/kg) w kombinacji z MTX (1x w 1 i 8 dniu doświadczenia); VI - Ukrain (19 mg/kg) w kombinacji z MTX (1x
w 1 i 8 dniu doświadczenia). Schemat podawania obu leków
zastosowany w niniejszej pracy oparty był na dostępnych
w piśmiennictwie schematach leczenia pacjentów onkologicznych tymi lekami [1,4,11,12].
W 15 dniu doświadczenia tj. 24 godz. po ostatniej iniekcji zwierzęta w/w grup dekapitowano i pobierano krew,
którą pozostawiano do wykrzepnięcia w celu uzyskania surowicy. Krew po wykrzepnięciu wirowano (3000 obr./min.)
przez 10 min. Następnie pobierano surowicę do probówek
polistyrenowych i przechowywano w temp. (-20 oC) do
jednoczasowego oznaczania badanych parametrów biochemicznych tj. mocznika, kreatyniny i β-2-M.
Stężenie mocznika (mg/dl) oznaczono metodą enzymatyczną, kinetyczną z ureazą i dehydrogenazą glutaminianową zgodnie z instrukcją zamieszczoną przez producenta.
Absorbancje prób badanych i próby wzorcowej odczytywano na czytniku mikropłytek ELx808IU (Bio-Tek Instruments
Inc.) przy długości fali λ=340 nm.
Stężenie kreatyniny (mg/dl) oznaczono kolorymetrycznie, zgodnie z instrukcją podaną przez producenta. Absorbancje prób badanych i próby wzorcowej odczytywano
wobec powietrza, przy długości fali λ=500 nm.w spektrofotometrze Spekol 11.
Stężenie β-2-M (mg/l) oznaczono metodą immunoenzymatyczną ELISA, zgodnie z instrukcją zamieszczoną przez
producenta. Absorbancje prób wzorcowych i badanych odczytywano w czytniku mikropłytek ELx808IU (Bio-Tek Instruments Inc.) przy długości fali λ = 450 nm.
Analizę statystyczną uzyskanych wyników przeprowadzono przy użyciu testu t-Studenta przy poziomie istotności
p<0,05.
'¬ylplŸ7-J-͟
Ocena wybranych parametrów biochemicznych świadczących o funkcji nerek myszy poddanych działaniu leku
Ukrain, Metotreksatu i ich kombinacji.
1. Stężenie mocznika w surowicy krwi myszy
Po 14 dniowym stosowaniu leku Ukrain (9,5 lub19,0
mg/kg) nie notowano zmian w stężeniu mocznika w surowicy krwi myszy w porównaniu z grupą kontrolną (Ryc. 1).
Zaś po 14 dniach w grupie myszy otrzymującej Metotreksat
(18,8 mg/kg ip. 1 x w 1 i 8 dniu doświadczenia) obserwowano istotne zwiększenie stężenia mocznika w surowicy krwi
w porównaniu z wynikami otrzymanymi w grupie kontrolnej. W surowicy krwi myszy otrzymujących łącznie lek
Ukrain (9,5 lub 19,0 mg/kg) z Metotreksatem (18,8 mg/kg)
stwierdzono istotne zwiększenie stężenia mocznika w porównaniu tylko z lekiem Ukrain w odpowiednich dawkach.
2. Stężenie kreatyniny w surowicy krwi myszy
Po 14 dniowym stosowaniu leku Ukrain w dawkach
(9,5 lub 19,0 mg/kg ip.) praktycznie nie notowano zmian
w stężeniu kreatyniny w surowicy krwi myszy w porównaniu z grupą kontrolną (Ryc. 2). Podobnie w grupie zwierząt otrzymujących Metotreksat (18,8 mg/kg) nie obserwowano zmian w stężeniu kreatyniny w surowicy krwi
w porównaniu z grupą kontrolną. W surowicy krwi myszy
otrzymujących łącznie lek Ukrain i Metotreksat stwierdzono istotne zwiększenie stężenia kreatyniny w porównaniu
z wynikami tego parametru w grupie otrzymującej sam Metotreksat.
3. Stężenie β-2-mikroglobuliny w surowicy krwi myszy.
14 dniowe stosowanie myszom leku Ukrain w dawkach
9,5 lub 19,0 mg/kg ip. istotne zmniejszało stężenie β-2mikroglobuliny w surowicy krwi w porównaniu z wartościami
w grupie kontrolnej (Ryc.3). Po 14 dniach od iniekcji Metotreksatu (18,8 mg/kg ip. w 1 i 8 dniu doświadczenia) stwierdzono zwiększenie stężenia β-2-mikroglobuliny w porównaniu
z grupą kontrolną. W surowicy krwi myszy otrzymujących
łącznie lek Ukrain i Metotreksat obserwowano zwiększenie
stężenia β-2-mikroglobuliny w surowicy w porównaniu do
wyników otrzymanych w grupach myszy, którym podawano
tylko lek Ukrain. Zaznaczyć należy przy tym, że stężenie
β-2-mikroglobuliny w tych grupach zbliżone było do stężenia tego białka w surowicy krwi myszy grupy kontrolnej.
¬˜p¥˜oZ piśmiennictwa [11, 12, 13] wiadomo, że poważnym
powikłaniem terapii MTX jest uszkodzenie nerek ponieważ głównie tą drogą zachodzi eliminacja leku i narząd ten
jest narażony na większe stężenia MTX i jego metaboli-
&ARM0RZEGL.AUK
0,29 ± 0,03
mg/l
0,99 ± 0,13
mg/dl
19,46 ± 1,65
mg/dl
W surowicy krwi zwierząt oznaczono
stężenia mocznika, kreatyniny i beta2-mikroglobuliny (β-2-M).
Diagnostyka laboratoryjna funkcji nerek oparta jest m.in. na oznaczaniu w surowicy krwi substancji
wydalanych głównie przez nerki
takich jak mocznik czy kreatynina.
Wzrost ich stężenia może świadczyć o zaburzeniu czynności nerek
[14]. Czułym wskaźnikiem zmniejszenia wartości przesączania kłębuszkowego (GRF) oraz stopnia
uszkodzenia cewek proksymalnych
* Δ p< 0,05 * w porównaniu z grupą kontrolną Δ w porównaniu z lekiem Ukrain
nerek jest wzrost stężenia β-2-M
Wyniki wyrażono jako średni % grupy kontrolnej
w surowicy krwi [15].
Ryc.1. Wpływ łącznego stosowania leku Ukrain (1x dziennie przez 14 dni) i MTX (1x w 1 i 8
W pracy wykazano, że 14– dniodniu doświadczenia) na stężenie mocznika w surowicy krwi myszy
we stosowanie myszom leku Ukrain (9,5 lub 19,0 mg/kg 1x dziennie ip.) nie wpływało na stężenie
mocznika i kreatyniny, obniżało
zaś stężenie β-2-M w surowicy
krwi w porównaniu z wartościami tych parametrów otrzymanymi
w surowicy krwi myszy grupy kontrolnej. Natomiast po 14 dniach
w grupie myszy, którym dwukrotnie podano MTX (1x ip w 1 i 8 dniu
doświadczenia) stwierdzono istotne zwiększenie stężenia mocznika
i β-2-M w porównaniu z wynikami
uzyskanymi w grupie kontrolnej.
W pracy wykazano również, że
# p< 0,05 w porównaniu z MTX
lek Ukrain (9,5 lub 19,0 mg/kg) poWyniki wyrażono jako średni % grupy kontrolnej
dany w kombinacji z MTX (18,8 mg/
Ryc. 2. Wpływ łącznego stosowania leku Ukrain (1x dziennie przez 14 dni) i MTX (1x w 1 i 8 kg) istotnie zwiększał w surowicy
krwi myszy stężenie mocznika (w podniu doświadczenia) na stężenie kreatyniny w surowicy krwi myszy
równaniu tylko z lekiem Ukrain) oraz
kreatyniny (w porównaniu z MTX).
Wartości stężenia β-2-M w tych grupach były zbliżone do wartości tego
białka w grupie kontrolnej.
Na podstawie uzyskanych wyników można przyjąć, że przy łącznym
stosowaniu leku Ukrain z MTX dochodzi do zwiększenia toksyczności
obydwu leków.
'yl|˜pl
1. Ukrain stosowany przez 14 dni
zmniejszał istotnie tylko stężenie
* Δ p< 0,05 * w porównaniu z grupą kontrolną Δ w porównaniu z lekiem Ukrain
Wyniki wyrażono jako średni % grupy kontrolnej
β-2-M w surowicy krwi myszy.
2. MTX (podany w 1 i 8 dniu doRyc. 3. Wpływ łącznego stosowania leku Ukrain (1x dziennie przez 14 dni) i MTX (1x w 1 i 8
świadczenia) istotnie zwiększał stędniu doświadczenia) na stężenie β-2-mikroglobuliny w surowicy krwi myszy
żenie mocznika i β-2-M w porównaniu z grupą kontrolną .
tów. Kwaśne pH moczu sprzyja wytrącaniu się kryształków
3. Po łącznym stosowaniu leku Ukrain (9,5 lub 19 mg/kg)
MTX w kanalikach nerkowych. Dlatego też w pracy postaz MTX (18,8 mg/kg) notowano istotne zwiększenie stęnowiono ocenić funkcję nerek myszy poddanych działaniu
żenia mocznika i kreatyniny w surowicy krwi myszy.
leku Ukrain, Metotreksatu oraz łącznego ich stosowania.
COPYRIGHT‚'RUPADR!2+WIECIÊSKIEGO)33.†
Piśmiennictwo
1. Jagiełło-Wójtowicz E, Kleinrok Z, Urbanska EM.
Ukrain (NSC-631570) in experimental and clinical
studies: a review. Drugs Exp Clin Res 1998; 24:
213-219.
2. Liepins A i wsp. Induction of bimodal programmed cell
death in malignant cells by the derivative Ukrain (NSC631570). Drugs Exp Clin Res 1996; 22: 73-79.
3. Nowicky JW i wsp. Ukrain both as an anticancer and
immunoregulatory agent. Drugs Exp Clin. Res 1992; 18:
51-54.
4. Uglyanitsa KN i wsp. Ukrain: A novel antitumor drug.
Drugs Exp Clin Res 2000; 26: 341-356.
5. Aschhoff B. Retrospective study of Ukrain treatment
in 203 patients with advanced-stage tumors. Drugs Exp
Clin Res 2000; 26: 249-252.
6. Lohninger A, Hamler F. Chelidonium majus L. (Ukrain)
in the treatment of cancer patients. Drugs Exp Clin. Res
1992; 18: 73-77.
7. Blower P i wsp. Drug – drug interactions on oncology:
Why are they important and can they be minimized?,
Crit Rev Oncol Hematol 2005; 55: 117-142.
8. Gansauge F i wsp. NSC-631570 (Ukrain) in the palliative treatment of pancreatic cancer. Results of a phase II
trial. Langenbecks Arch Surg 2002; 386:570-574.
9. Gansauge F i wsp. The clinical efficacy of adjuvant systemic chemotherapy with gemcitabine and NSC-631570
in advanced pancreatic cancer. Hepatogastroenterology
2007; 54: 917-920.
10. Bangert CA, Costner MI. Methotrexate in dermatology.
Dermatol Ther 2007; 20: 216-228.
11. Green MR, Chamberlain MC. Renal dysfunction during
and after high-dose methotrexate. Cancer Chemother.
Pharmacol 2009, 63:599-604.
12. Strang A, Pullar T.Methotrexate toxicity induced by acute renal failure. J R Soc Med 2004; 97: 536-537.
13. Świerkot J. Działanie niepożądane w czasie terapii metotreksatem u chorych na reumatoidalne zapalenie stawów. Adv Clin Exp Med 2007, 16: 287-295.
14. Angielski S. Nerki. W: Biochemia kliniczna. Red. Angielski S, Jakubowski Z, Dominiczak MH. Wyd. Preseusz, Sopot 1997, 44-78.
15. Jovanovic D i wsp. Serum cystatin C and β2-microglobulin
as markers of glomerular filtration rate. Ren. Fail. 2003,
25: 123 – 133.
Adres do korespondencji:
dr n. farm. Magdalena Izdebska
Katedra i Zakład Toksykologii, Uniwersytet Medyczny w Lublinie
ul. Chodźki 8, 20-093 Lublin
tel/fax 81 718 75 63
e-mail: [email protected]