Классификация цитостатических препаратов на основе диаграммы состояния микротрубочек Евгений Александрович Катруха Гематологический научный центр РАМН Московский физико-технический институт Москва-2008 Лаборатория криобиофизики клеток крови Г.Т.Гурия

2 Классификация : – система группировки объектов исследования или наблюдения в соответствии с их общими признаками //wikipedia – процесс организации эмирических данных и приведения их к обобщенным понятиям (классы, категории, субкатегории) для последующего выявления формальных связей между ними //энциклопедический словарь

3 Классификация противоопухолевых препаратов согласно ВОЗ Алкилирующие препараты (хлорэтиламины, этиленимины, производные нитрозомочевины) Антиметаболиты (антагонисты пурина, пиримидина, фолиевой кислоты) Препараты растительного происхождения (алкалоиды, таксаны) Цитотоксичные антибиотики (антрациклины, актиномицины, флеомицины) Другие противоопухолевые препараты (ингибиторы топоизомераз и киназ, антитела, гормоны и т.д.)

4 Классификация противоопухолевых препаратов по типам биологических мишеней Подавление синтеза нуклеиновых кислот Алкилирующие препараты Ингибиторы топоизомераз Интеркалирующие препараты Остановка митоза Растительные алкалоиды Регуляторные и сигнальные каскады Ингибиторы тирозиновых киназ, моноклональные антитела

5 Классификация противоопухолевых препаратов (исторический ракурс) Антиметаболиты (метотрексат, гемцитабин, цитозар) Ингибиторы топоизомераз (топотекан, этопозид) Алкилирующие препараты (циклофосфамид, цисплатин) ДНК-интеркаляторы (антрациклины: доксорубуцин, эпирубицин) Ингибиторы тирозиновых киназ (иматиниб, гефитиниб) Ингибиторы динамики микротрубочек (паклитаксел, винбластин) Назначение ПП: ОСТАНОВКА ДЕЛЕНИЯ КЛЕТОК

6 Действие ингибиторов тирозиновых киназ

7 Цитостатические препараты, ингибирующие сигнальные каскады Drugs affecting growth of tumors (eds. Pinedo, Smorenburg), 2007, Birkhauser Verlag

8 Цитостатические препараты, ингибирующие сигнальные каскады Drugs affecting growth of tumors (eds. Pinedo, Smorenburg), 2007, Birkhauser Verlag

9 Цитостатические препараты, влияющие на динамику микротрубочек (МТ) Kiselyov et al., Anti-Cancer Agents in Medical Chemistry, 2007, V.7, P

10 Цитостатические препараты, влияющие на динамику МТ Kiselyov et al., Anti-Cancer Agents in Medical Chemistry, 2007, V.7, P

11 Химиотерапия Блок А (5-6 препаратов, 2-5 дней) Перерыв Блок Б (5-6 других препаратов, 2-5 дней) Перерыв Блок В (5-6 препаратов, 2-5 дней) Блочная система Сочетаемость и токсичность препаратов в блоках? Существуют ли общие подходы?

12 Наглядность представления одновременного воздействия препаратов

13 Диаграмма состояния Графическое изображение всех возможных состояний системы в пространстве основных параметров Диаграмма состояния воды

14 Диаграмма состояния Диаграмма состояния двухкомпонентной системы

15 Наглядность представления одновременного воздействия препаратов

16 Диаграмма состояния тубулина Е.А. Катруха, Г.Т. Гурия, Динамические нестабильности тубулинового цитоскелета. Диаграмма состояния. // Биофизика, 2006, Т.51, вып.6, с

17 Диаграмма состояния тубулина

18 Диаграмма состояния тубулина

19 Диаграмма состояния тубулина несочетаемость препаратов (W + S) & (N + E) & (N + S) & (W + E) умеренная сочетаемость (N + N) & (S + S) & (W + W) & (E + E) эффект усиления (N + W) & (S + E) => уменьшение побочной токсичности

20 Классификация цитостатиков в свете полученных результатов

21 Сочетаемость препаратов разных классов

22 Литература Е.А. Катруха, Г.Т. Гурия, Динамические нестабильности тубулинового цитоскелета. Диаграмма состояния. // Биофизика, 2006, Т.51, вып.6, с Е.А. Катруха, Г.Т. Гурия, Роль неустойчивостей, нелинейных колебаний и волн в регуляции тубулинового цитоскелета. // в сб. «Нелинейные волны-2006», отв. ред. А.В. Гапонов-Грехов, В.И. Некоркин, Нижний Новгород: ИПФ РАН, с Ряд текущих экспериментальных работ в этом направлении Choe MS, Chen Z, Klass CM, Zhang X, Shin DM. (2007) Enhancement of docetaxel-induced cytotoxicity by blocking epidermal growth factor receptor and cyclooxygenase-2 pathways in squamous cell carcinoma of the head and neck. //Clin Cancer Res May 15;13(10): Mimeault M, Johansson SL, Vankatraman G, Moore E, Henichart JP, Depreux P, Lin MF, Batra SK. (2007) Combined targeting of epidermal growth factor receptor and hedgehog signaling by gefitinib and cyclopamine cooperatively improves the cytotoxic effects of docetaxel on metastatic prostate cancer cells.// Mol Cancer Ther Mar;6(3): Mimeault M, Venkatraman G, Johansson SL, Moore E, Henichart JP, Depreux P, Lin MF, Batra SK. (2007) Novel combination therapy against metastatic and androgen-independent prostate cancer by using gefitinib, tamoxifen and etoposide.//Int J Cancer Jan 1;120(1): Popat S, Barbachano Y, Ashley S, Norton A, O'Brien M. (2008) Erlotinib, docetaxel, and gefitinib in sequential cohorts with relapsed non-small cell lung cancer. //Lung Cancer Feb;59(2):

23 Благодарности Авторы благодарят профессора И.А. Воробьева за ценные замечания

Классификация цитостатических препаратов на основе диаграммы состояния микротрубочек Евгений Александрович Катруха Гематологический научный центр РАМН Московский физико-технический институт Москва-2008 Лаборатория криобиофизики клеток крови Г.Т.Гурия