Assessment of the Toxic Effect of 2-(Chlorodinitromethyl)-4-Methoxy-6-(4-Methylpiperazine-1-yl)-1,3,5-Triazine by Respiratory Activity of Lymphocytes

P. V. Iliasov; Ильясов П. В.; L. V. Limareva; Лимарева Л. В.; A. I. Sizova; Сизова А. И.; V. A. Zalomlenkov; Заломленков В. А.; A. P. Kuricyna; Курицына А. П.

doi:10.31857/S0233475523050055

Оценка токсического действия 2-(хлординитрометил)-4-метокси-6-(4-метилпиперазин-1-ил)-1,3,5-триазина по дыхательной активности лимфоцитов

Авторы: Ильясов П.В.¹, Лимарева Л.В.¹, Сизова А.И.¹, Заломленков В.А.², Курицына А.П.¹
Учреждения:
1. Самарский государственный медицинский университет Минздрава России
2. Самарский государственный технический университет
Выпуск: Том 40, № 5 (2023)
Страницы: 342-350
Раздел: СТАТЬИ
URL: https://journals.rcsi.science/0233-4755/article/view/135040
DOI: https://doi.org/10.31857/S0233475523050055
EDN: https://elibrary.ru/OETRRZ
ID: 135040

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Метод оценки метаболических характеристик интактных клеток на основе регистрации их дыхательной активности использовали для отслеживания реакции лимфоцитов на потенциальный фармакологический агент 2-(хлординитрометил)-4-метокси-6-(4-метилпиперазин-1-ил)-1,3,5-триазин. Использованный метод обеспечил выполнение анализа цитотоксического действия тестируемого соединения, что позволило определить его пороговые токсические концентрации для лимфоцитов человека. Показано, что полученные результаты согласуются с данными эталонного метода – МТТ-теста цитотоксичности.

Ключевые слова

цитотоксичность, дыхательная активность, лимфоциты, противоопухолевый агент, электрод Кларка, триазин

Список литературы

Афанасьева А.Н., Сапарова В.Б., Сельменских Т.А., Макаренко И.Е. 2021. Выбор оптимального метода детекции жизнеспособности клеточных культур для тестов на пролиферативную активность и цитотоксичность. Лабораторные животные для научных исследований. 2, 16–24.
Bartholomew E.F., Martini F.H., Nath J.L. 2018. Fundamentals of anatomy and physiology. Global edition. Harlow: Pearson Education Limited. 1306 p.
Azevedo A.M., Prazeres D.M.F., Cabral J.M.S., Fonseca L.P. 2005. Ethanol biosensors based on alcohol oxidase. Biosens. Bioelectronics. 21 (2), 235–247.
Bachmann T.T., Bilitewski U., Schmid R.D. 1998. A microbial sensor based on pseudomonas putida for phenol, benzoic acid and their monochlorinated derivatives which can be used in water and n-hexane. Analyt. Lett. 31 (14), 2361–2373.
Ziegler F.D., Strickland E.H., Anthony A. 1962. Oxidative phosphorylation and respiratory regulation in rat liver homogenates measured with the oxygen electrode. Rep. US Army Med. Res. Lab. 1–25.
Voss D.O., Cowles J.C., Bacila M. 1963. A new oxygen electrode model for the polarographic assay of cellular and mitochondrial respiration. Anal. Biochem. 6, 211–222.
Holtzman D., Moore C.L. 1971. A micro-method for the study of oxidative phosphorylation. Biochim. Biophys. Acta. 234 (1), 1–8.
Gaylor J.L., Miyake Y., Yamano T. 1975. Stoichiometry of 4-methyl sterol oxidase of rat liver microsomes. J. Biol. Chem. 250 (18), 7159–7167.
Tedjo W., Chen T. 2020. An integrated biosensor system with a high-density microelectrode array for real-time electrochemical imaging. IEEE Trans. Biomed. Circuits Syst. 14 (1), 20–35.
Rajendran S.T., Huszno K., Debowski G., Sotres J., Ruzgas T., Boisen A., Zor K. 2021. Tissue-based biosensor for monitoring the antioxidant effect of orally administered drugs in the intestine. Bioelectrochemistry. 138, 107720.
Cai Y., Wang M., Xiao X., Liang B., Fan S., Zheng Z., Cosnier S., Liu A. 2022. A membraneless starch/O2 biofuel cell based on bacterial surface regulable displayed sequential enzymes of glucoamylase and glucose dehydrogenase. Biosens. Bioelectron. 207, 114197.
Emelyanova E.V., Antipova T.V. 2022. Biosensor approach for electrochemical quantitative assessment and qualitative characterization of the effect of fusaric acid on a culture-receptor. J. Biotechnol. 357, 1–8.
Hiramoto K., Yasumi M., Ushio H., Shunori A., Ino K., Shiku H., Matsue T. 2017. Development of oxygen consumption analysis with an on-chip electrochemical device and simulation. Anal. Chem. 89 (19), 10 303–10 310.
Rejmstad P., Johansson J.D., Haj-Hosseini N., Wardell K. 2017. A method for monitoring of oxygen saturation changes in brain tissue using diffuse reflectance spectroscopy. J. Biophotonics. 10 (3), 446–455.
Thews O., Vaupel P. 2015. Spatial oxygenation profiles in tumors during normo- and hyperbaric hyperoxia. Strahlenther Onkol. 191 (11), 875–882.
Lau J.C., Linsenmeier R.A. 2012. Oxygen consumption and distribution in the long-evans rat retina. Exp. Eye Res. 102, 50–58.
Sakr Y. 2010. Techniques to assess tissue oxygenation in the clinical setting. Transfus. Apher. Sci. 43 (1), 79–94.
Godsman N., Kohlhaas M., Nickel A., Cheyne L., Mingarelli M., Schweiger L., Hepburn C., Munts C., Welch A., Delibegovic M., Van Bilsen M., Maack C., Dawson D.K. 2022. Metabolic alterations in a rat model of Takotsubo syndrome. Cardiovasc. Res. 118 (8), 1932–1946.
Pandya J.D., Sullivan P.G., Leung L.Y., Tortella F.C., Shear D.A., Deng-Bryant Y. 2016. Advanced and high-throughput method for mitochondrial bioenergetics evaluation in neurotrauma. Methods Mol. Biol. 1462, 597–610.
Divakaruni A.S., Rogers G.W., Murphy A.N. 2014. Measuring mitochondrial function in permeabilized cells using the Seahorse XF analyzer or a Clark-type oxygen electrode. Curr. Protoc. Toxicol. 60, 25.2.1–25.2.16.
Vial G., Guigas B. 2018. Assessing mitochondrial bioenergetics by respirometry in cells or isolated organelles. Methods Mol. Biol. 1732, 273–287.
Silva A.M., Oliveira P.J. 2012. Evaluation of respiration with clark type electrode in isolated mitochondria and permeabilized animal cells. Methods Mol. Biol. 810, 7–24.
Mitchell R.J., Gu M.B. 2004. An escherichia coli biosensor capable of detecting both genotoxic and oxidative damage. Appl. Microbiol. Biotechnol. 64 (1), 46–52.
Mungroo N.A., Neethirajan S. 2014. Biosensors for the detection of antibiotics in poultry industry-a review. Biosensors (Basel). 4 (4), 472–493.
Чепкова И.Ф., Ануфриев М.А., Понаморева О.Н., Алферов В.А., Решетилов А.Н., Щеглова В.А., Петрова С.Н. 2010. Применение биосенсора на основе иммобилизованных микроорганизмов для оценки токсичности продукции бытового назначения и товаров для детей. Токсикол. вестник. 1 (100), 34–40.
Polyak B., Marks R., Rode A., Rettberg P., Horneck G., Baumstark-Khan C. 2001. Comparison between two assay formats: Fiber optic Rec a lux sensor and SOS-lux assay in suspension and comparison between two reporter bacterial cells (Escherichia coli DPD1718 and Salmonella typhimurium TA1535). BIOSET: Biosensors for Environmental Technology. 8, 13–18.
Ковтун С.В. 2009. Исследования выбросов от автотранспортных потоков методом биолюминесценции. Горный информационно-аналитический бюллетень. S18, 118–121.
Agilent Technologies Inc. How Agilent Seahorse XF analyzers work | Agilent. https://www.agilent.com/en/ products/cell-analysis/how-seahorse-xf-analyzers-work [Электронный ресурс] (дата обращения: 23.03.2023).
Ильясов П.В., Гусева О.С., Курицына А.П., Лимарева Л.В. 2023. Оценка физиолого-биохимических характеристик клеток на основе регистрации их респираторной активности при воздействии субстратов и токсических веществ. Гены и клетки. (в печати).
Gidaspov A.A., Bakharev V.V., Kachanovskaya E.V., Kosareva E.A., Galkina M.V., Ekimova E.V., Yakunina N.G., Bulychev Y.N. 2004. Synthesis and cytotoxic activity of halogen-containing dinitromethyl-1,3,5-triazine derivatives. Pharm. Chem. J. 38 (8), 411–419.
Трещалина Е.М., Жукова О.С., Герасимова Г.К., Андронова Н.В., Гарин А.М. 2005. Методические указания по изучению противоопухолевой активности фармакологических веществ. В кн.: Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ. Ред. Хабриев Р.У. Москва: Медицина, с. 637–674.