Klastogene Aktivität von 2-Chlordeoxyadenosin in somatischen Säugetierzellen

MUTAGENESE
FORSCHUNGSARTIKEL

Klastogene Aktivität von 2-Chlordeoxyadenosin in somatischen Säugetierzellen

Gilmara Ausech AntonucciI; Catherine He TakahashiI; II

Iuniversität von São Paulo, Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Departamento de Genética, Ribeirão Preto, SP, Brasilien.
IIUniversidade von São Paulo, Fakultät für Philosophie, Wissenschaften und Briefe von Ribeirão Preto, Abteilung für Biologie, Ribeirão Preto, SP, Brasilien.

Korrespondenz

ZUSAMMENFASSUNG

des Basenanalogons 2-Chlordeoxyadenosin (2-CdA), das zur Therapie chronisch resistenter und fortgeschrittener lymphoproliferativer Erkrankungen verwendet wird, ist zytotoxisch für sich teilende und nicht teilende Lymphozyten. Die vorliegende Arbeit untersuchte das klastogene Potenzial dieses Arzneimittels in vitro in humanen Lymphozyten in Kultur und in vivo in BALB / c-Mäusen Knochenmarkszellen. In menschlichen Lymphozyten wurde die klastogene Wirkung von 2-CdA in den Phasen G1, S und G2 des Zellzyklus unter Verwendung von drei verschiedenen Konzentrationen (10, 20 und 40 mg / ml) untersucht. Die analysierten Endpunkte umfassten den mitotischen Index (MI), den Proliferationsindex (PI), den Schwesterchromatidenaustausch (SCE) und die Chromosomenaberration (CA). Die statistische Analyse durch einen Varianztest (ANOVA) zeigte einen signifikanten Anstieg (p < 0.05) in CA-Frequenzen für Zellen, die während der S-Phase behandelt wurden, aber der MI variierte nicht. Die getesteten Konzentrationen führten weder zu einem signifikanten Anstieg der mittleren Häufigkeit von SCEs noch zu einer Veränderung des Zell-PI in den Phasen G1 und S. Die in vivo getesteten Konzentrationen betrugen 0,25, 0,375 und 0,5 mg/kg Körpergewicht. In diesem Test wurden bei den getesteten Dosierungen keine Veränderungen der CA-Frequenzen und des MI beobachtet. Daher weisen die Ergebnisse auf eine klastogene Wirkung von 2-CdA in humanen Lymphozytenkulturen hin.

Schlüsselwörter: menschliche Lymphozyten, 2-CdA, Chromosomenaberrationen, SCE, Zellzyklus.

Einleitung

Purinanaloga sind bei der Behandlung von lymphoproliferativen Erkrankungen hochaktiv (Pott-Hoeck und Hiddemann, 1995). Cladribin, 2-Chlordeoxyadenosin (2-CdA), ist ein Nukleosidanalogon mit einem Halogenatom, das an Position 2 in seinem Purinring ersetzt ist und eine Resistenz gegen Desaminierung durch Adenosindeaminase (ADA) verleiht. 2-CdA ist ein Medikament der Wahl bei der Behandlung von Haarzellenleukämie, aber es ist auch hochwirksam bei anderen niedriggradigen lymphoiden Malignomen, einschließlich chronischer lymphatischer Leukämie (CLL). Die Berichte in der Literatur haben gezeigt, dass 2-CdA eine ähnliche CR-Rate (Complete Response) und OR-Rate (Overall Response) wie Fludarabin aufweist, aber der Einfluss beider Wirkstoffe auf die Überlebensraten für Patienten mit CLL ist noch ungewiss. Die durch 2-CdA induzierte CR-Rate ist signifikant höher als bei Patienten, die mit konventioneller Chemotherapie behandelt wurden (Robak, 2001). 2-CdA ist ein weiteres neues chemotherapeutisches Purinanalogon mit spezifischer Toxizität für Lymphozyten (Schrimer et al., 1997). Die Zytotoxizität tritt in proliferierenden und ruhenden Zellen auf, was zu Ereignissen wie der Hemmung der DNA- und Proteinsynthese sowie der Induktion der Apoptose führt (Robertsson et al., 1993). Trotz der Toxizität wurden gute Ergebnisse beim therapeutischen Ansprechen erzielt, und dieses Medikament ist die Hauptoption bei der Behandlung von Trikoleukämie, bei der Patienten eine Haarzellenleukämie (HCL) aufweisen (Tallman et al., 1992; Tallman et al., 1993).

Adenindesoxynukleoside induzieren Apoptose in ruhenden Lymphozyten und sind nützliche Arzneimittel zur Behandlung indolenter lymphoproliferativer Erkrankungen. Es wurden mehrere Mechanismen vorgeschlagen, um die Toxizität von Desoxyadenosin und seinen Analoga in ruhenden Zellen zu erklären, einschließlich der direkten Bindung von dATP an den proapoptotischen Faktor Apaf-1 und der Aktivierung der Caspase-9- und -3-Signalwege (Genini et al., 2000).

Ein Patient mit akuter myeloischer Leukämie, der mit 2-CdA und Ara-C behandelt wurde, zeigte eine verzögerte Erholung des Knochenmarks, Sinusitis und Candida tropicalis Sepsis. Sie entwickelte ein Multisystemorganversagen und starb 1 Monat nach Beginn der AML-Therapie. Die auf Brust und Bauch beschränkte Obduktion ergab eine disseminierte Candidiasis, an der Lunge, Herz, Leber, Nieren und Milz beteiligt waren (Mathew et al., 2000).

Zwaan et al. (2002) beobachteten, dass Patienten mit t(9:11) gegenüber den folgenden Arzneimitteln signifikant empfindlicher zu sein schienen als andere AML-Patienten: Cytarabin (Median: 2,9-fach), Doxorubicin (4,5-fach), Mitoxantron (8,0-fach), 2-Chlordeoxyadenosin (10,0-fach).

Nukleosidanaloga (NA) wie Cytosinarabinosid, Fludarabin, Cladribin und Gemcitabin sind wesentliche Bestandteile der AML-Induktionstherapie (Akute Myeloische Leukämie); Sie sind auch wirksam zur Behandlung lymphoproliferativer Erkrankungen und wurden bei der Behandlung einiger solider Tumoren eingesetzt. Diese wichtigen Verbindungen weisen einige gemeinsame Merkmale auf, nämlich den Transport durch spezifische Membrantransporter sowie den Metabolismus und die Interaktion mit intrazellulären Zielen. Sie unterscheiden sich jedoch in Bezug auf die Arten von Transportern und ihre bevorzugte Interaktion mit bestimmten Zielen, die die Wirksamkeit gegen schnell proliferierende Tumoren erklären können (Galmarini et al., 2001).

In Anbetracht dieser Informationen ist es wichtig, das klastogene Potenzial von 2-CdA auf der Grundlage von Berichten zu bewerten, dass dieses Arzneimittel Zytotoxizität induziert (Tallman et al., 1992; Tallman et al., 1993) und DNA-Einzelstrangbrüche (Liliemark und Juliusson, 1994). Der Zweck dieser Studie war es, die Kapazität dieses Chemotherapeutikums bei der Induktion von Chromosomenschäden in menschlichen Lymphozyten und Knochenmarkszellen von BALB / c-Mäusen zu bewerten.

Materialien und Methoden

Chemischer Wirkstoff

Das antitumorale 2-Chlordeoxyadenosin wurde freundlicherweise vom Chemotherapiezentrum des Hospital de Clínicas der Ribeirão Preto School of Medicine (Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto – USP) für die In-vitro- und In-vivo-Experimente zur Verfügung gestellt.

Menschliche periphere Blutlymphozyten

Blutproben wurden von sechs nichtrauchenden gesunden Freiwilligen (drei Frauen und drei Männer) im Alter von 25 bis 35 Jahren entnommen und während der G1-, S- und G2-Phasen des Zellzyklus zur Analyse der Chromosomenanomalie (CA) und des mitotischen Index (MI) einer Behandlung unterzogen. Zusätzlich wurden Lymphozyten von drei Individuen (zwei Weibchen und zwei Männchen) für die Analyse des Schwesterchromatidenaustauschs (SCE) und des Proliferationsindex (PI) verwendet. Lymphozyten wurden in 78% igem RPMI-1640 Medium (Sigma Chemical Co., St. Louis, USA) mit 20% fötalem Kälberserum (Cultilab, Brasilien) ergänzt und mit Penicillin (5 mg / ml) und Streptomycin (10 mg / ml) versetzt. Zellen wurden mit 2% Phytohämagglutinin stimuliert (Life Technologies, Grand Island, NY). Für je 5 ml Kulturmedium wurde 1 mL Plasma zugegeben und die Kulturen zur CA-Analyse 52 h bei 37°C inkubiert. 2-CdA-Lösungen wurden in entionisiertem Wasser in folgenden Konzentrationen verdünnt: 10, 20 und 40 mg/ml Kulturmedium nach Preston et al. (1987). Eine Negativkontrolle war in allen Experimenten enthalten. Objektträgerpräparation und Färbung wurden mit Standardtechniken durchgeführt (Moorhead et al., 1960). Objektträger zur Analyse von Schwesterchromatidaustausch (SCE) und Proliferationsindex (PI) wurden aus Parallelkulturen erhalten, zu denen 5-Brom-2′-desoxyuridin (Sigma Chemical Co., St. Louis, USA; 10 mg/ml) wurde zusätzlich zu 2-CdA zugegeben. Die differentielle Schwesterchromatidfärbung wurde mit der Fluoreszenz plus Giemsa-Technik unter Verwendung von Hoechst 33258 (Calbiochem – Behring Corp.; 0,05 mg/ml Hank’sche Lösung) und 5% Giemsa (Merck) erhalten. Diese Methode ist eine Modifikation der von Korenberg und Freedlender (1974) und Perry und Wolff (1974) veröffentlichten. Die Objektträger wurden über Nacht weißem Licht ausgesetzt. Metaphasenpräparate mit 46 ± 1 Chromosomen wurden in einem Blindtest analysiert. Die Chromosomen wurden schematisch für das SCE-Scoring sowie für die CA-Analyse gezeichnet.

Behandlungsprotokolle

2-CdA-Behandlung von Lymphozytenkulturen in verschiedenen Phasen des Zellzyklus

Chromosomenaberrationen (CAs)

Nach sieben Stunden Kulturbeginn (G1-Phase) wurden die Lymphozytenkulturen 1 h bei 37°C in Kulturmedium ohne Serum mit 2-CdA behandelt. Die Zellen wurden 52 h nach Kulturbeginn fixiert. Nach Behandlung mit 2-CdA wurden die Zellen zweimal in serumfreiem Medium gewaschen und in komplettem Medium reinkubiert. Zur Behandlung in der S-Phase wurden 24 h-Kulturen 6 h mit 2-CdA behandelt. Die Zellen wurden zweimal in serumfreiem Medium gewaschen, in Komplettmedium reinkubiert und nach 52 h Inkubation fixiert. Zur G2phase-Behandlung wurden 69 h-Kulturen 3 h mit 2-CdA behandelt und die Zellen nach 72 h Inkubation fixiert. Colchicin (Merck 0,016%) wurde 1,5 h vor der Fixierung zugegeben. Um den MI zu bestimmen, wurden 1000 Zellen pro Kultur bewertet, und 100 Metaphasen aus jeder Kultur wurden auf CA analysiert, insgesamt 6000 Zellen bzw. 600 Metaphasen für jede Behandlung.

Sister Chromatid Exchanges (SCEs)

Lymphozytenkulturen von 4 gesunden Spendern (zwei Weibchen und zwei Männchen) wurden zu Beginn der Inkubation mit 5-BrdU (10 µg/ml) behandelt, und als die Zellen die G1-Phase erreichten (7 h nach Kulturbeginn), wurde 2-CdA plus 5-BrdU für 1 h bei 37 °C in Kulturmedium ohne Serum zugegeben. Nach der Behandlung wurden die Zellen zweimal in serumfreiem Medium gewaschen, erneut mit 5-BrdU versetzt und anschließend die Zellen in vollständigem Medium reinkubiert. Zur Behandlung in der S-Phase wurden 24 h-Kulturen mit 2-CdA plus 5-BrdU in serumfreiem Medium für 6 h behandelt. Nach der Behandlung wurden die Zellen zweimal in serumfreiem Medium gewaschen und in Komplettmedium mit 5-BrdU reinkubiert. Für die SCE- und PI-Analyse wurden die Zellen (G1- und S2-Phasen) 72 h nach Kulturbeginn fixiert. Fünfzig Zweiteilungsmetaphasen pro Kultur wurden für SCE bewertet, und einhundert Metaphasen aus jeder Kultur wurden für die erste, zweite und dritte Zellteilung bewertet, insgesamt 200 Metaphasen bzw. 400 Zellen pro Behandlung. Der PI wurde unter Verwendung der folgenden Gleichung erhalten:

PI =

wobei M1 und M3 die Zahlen der ersten bzw. dritten Metaphase sind (Degrassi et al., 1989).

Tiere

Die verwendeten Tiere waren BALB / c-Mäuse (Mus musculus), die aus dem Tierhaus der Medizinischen Schule von Ribeirão Preto gewonnen wurden.

In-vivo-Test an Balb/c-Mäusen Knochenmarkszellen

Mäuse mit einem Gewicht von etwa 30 g (5-6 Wochen) wurden in Gruppen von 8 Tieren (4 Männchen und 4 Weibchen) eingeteilt und durch intraperitoneale Injektion mit 0 behandelt.5 ml / Endvolumen 2-CdA-Lösung, verdünnt mit destilliertem Wasser in den folgenden Konzentrationen: 0,25, 0,375 und 0,5 mg / kg Körpergewicht. Zweiundzwanzig Stunden nach der Behandlung (d. h. Zwei Stunden vor dem Opfer) wurden den Mäusen 0,3 ml / Endvolumen einer 1% igen Colchicinlösung (Sigma) injiziert und 2 h später durch Etherinhalation abgetötet. Die negative Kontrollgruppe erhielt destilliertes Wasser 0,5 ml /Endvolumen/Tier und die positive Kontrollgruppe erhielt Cyclophosphamid (CP), 25 mg/ kg Körpergewicht. Knochenmarkpräparate für Metaphasezellen wurden nach der Standardtechnik erhalten (Ford und Hamerton, 1956). Objektträger wurden in einem Blindtest analysiert und 100 Metaphasen pro Tier wurden schematisch gezeichnet. Der MI wurde erhalten, indem die Anzahl der mitotischen Zellen in 1000 analysierten Zellen pro Tier gezählt wurde, und 100 Zellen wurden für CA.

Statistische Analyse

Eine Einweganalyse der Varianz (ANOVA) wurde an der Anzahl abnormaler Metaphasen und der Gesamtzahl von CA, MI, SCEs und PI durchgeführt, wobei die P-Werte für jede Phase des Zellzyklus berechnet wurden. Immer wenn p < 0.05 gefunden wurde, wurden die Mittelwerte jeder Behandlung durch den Student-Newman-Keuls-Test verglichen. Die statistische Analyse wurde unter Verwendung der Softwarepakete Sigma Stat (Jandel Corporation) durchgeführt.

Ergebnisse

Menschliche Lymphozyten

Periphere Blutlymphozyten wurden mit unterschiedlichen Konzentrationen (10, 20 und 40 mg/ ml) von 2-CdA in den Phasen G1, S und G2 des Zellzyklus behandelt. Chromosomenaberrationen (CA) und mitotischer Index (MI) wurden in behandelten Lymphozyten von sechs gesunden Personen (drei Frauen und drei Männer) analysiert (Tabelle 1). Für die während der S-Phase behandelten Zellen wurde ein signifikanter Anstieg der CA-Frequenzen (p < 0,05) bei allen Konzentrationen im Vergleich zu den Kontrollfrequenzen beobachtet. Die häufigsten beobachteten Chromosomenaberrationen waren Chromatid- und Isochromatid-Lücken (Daten nicht gezeigt) und Brüche, gefolgt von Doppelfragmenten, Doppelfragmenten und Einzelfragmenten. Für Zellen, die während der G1- und G2-Phasen behandelt wurden, zeigten die CA-Frequenzen keinen statistisch signifikanten Unterschied zwischen den behandelten Kulturen und den Kontrollwerten. Obwohl es eine leichte Variation für den MI gab, wurde bei keiner der Behandlungen ein statistisch signifikanter Unterschied (p < 0, 05) in Bezug auf die Kontrollindizes beobachtet.

Die mittleren Häufigkeiten von Schwesterchromatidenaustausch (SCE) und Proliferationsindex (PI) wurden in vier Kontrollen und in mit 2-CdA behandelten Lymphozytenkulturen während der G1- und S-Phasen in Kulturen bestimmt, die nach 72 h geerntet wurden (Tabelle 2). Die getesteten Konzentrationen (10, 20 und 40 mg / ml) verursachten weder einen signifikanten Anstieg der mittleren Häufigkeit von SCEs noch veränderten sie den Zell-PI während der G1- und S-Phasen (Tabelle 2).

Balb/c maus knochenmark system

CA und MI frequenzen wurden analysiert in knochenmark zellen von 8 Balb/c mäuse (4 weibchen und 4 männchen) nach intraperitoneal behandlung mit 0.25, 0.37 und 0.50 mg/kg b. w. von 2-CdA (Tabelle 3). Im In-vivo-Assay zeigte 2-CdA bei keiner der getesteten Dosen zytotoxische Wirkungen hinsichtlich der CA-Frequenzen sowie der MI-Werte, wenn alle Behandlungsgruppen verglichen wurden. Die meisten Aberrationen waren Chromatidbrüche. Für die analysierten Parameter wurde weder zwischen den Tieren noch zwischen Männchen und Weibchen ein signifikanter Unterschied (p < 0,05) festgestellt.

Diskussion

In den letzten Jahren haben mehrere Studien die antiproliferative Wirkung der Medikamente zur Behandlung von lymphatischen Malignomen gezeigt. 2-CdA ist ein Basenanalogon, das in der Chemotherapie für eine bestimmte Art von Leukämie, die Haarzellenleukämie, eingesetzt wird. Es gibt auch einige Daten, die zeigen, dass 2-CdA in Kombination mit anderen Arzneimitteln zur Behandlung von refraktärem und rezidivierendem niedriggradigem Non-Hodgkin-Lymphom (NHL) verwendet werden kann (Laurencet et al., 1999; Robak et al., 1999). In der vorliegenden Arbeit wurde eine zytogenetische Studie in vitro durchgeführt, um das klastogene Potential von 2-CdA in humanen Lymphozyten hinsichtlich der Induktion von CA und SCE zu bewerten. Nach Moore und Bender (1993) kann strukturelle CAs zum Verlust von Chromosomenmaterial führen. Die Art des gebildeten CA hängt von der Art der in der DNA induzierten Läsion und der Zellzyklusphase ab, in der die Zellen exponiert wurden (Natarajan et al., 1996).

Lymphozytenkulturen wurden mit drei Konzentrationen von 2-CdA (10, 20 und 40 mg/ml) während verschiedener Phasen des Zellzyklus behandelt. Die klastogene Wirkung des Arzneimittels wurde durch den signifikanten Anstieg (p < 0,05) der CA-Frequenzen für alle während der S-Phase des Zellzyklus getesteten Konzentrationen nachgewiesen. Zur Behandlung während dieser Phase wurde 2-CdA 6 Stunden in den Kulturen belassen. Bei Wirkstoffen, die während einer bestimmten Phase des Zellzyklus wirken, kann die Verabreichungssequenz die Wirksamkeit und Toxizität einer Kombinationstherapie bestimmen (Smorenburg et al., 2001).

Diese Ergebnisse stimmen mit denen anderer Autoren überein (Carson et al., 1983), was darauf hindeutet, dass 2-CdA in DNA eingebaut wird, die Einzelstrangbrüche (SSBs) erzeugt. SSBs können sowohl direkt durch den Zerfall geschädigter Zucker als auch indirekt durch enzymatische Spaltung des Phosphodiester-Rückgrats entstehen. Direkte SSBs entstehen hauptsächlich durch einen Angriff durch freie Radikale wie reaktive Sauerstoffspezies, während indirekte SSBS hauptsächlich normale Zwischenprodukte der DNA-Basen-Exzisionsreparatur (BER) sind. SSBs sind auch die häufigsten Läsionen, die durch exogene Genotoxine wie ionisierende Strahlung, Alkylierungsmittel und das Topo1-Gift Camptothecin und seine Antikrebsderivate induziert werden (Caldecott, 2004).

Einige Berichte zeigen, dass das Basenanalogon eine längere Zeit benötigt, bis die Phosphorylierung stattfindet (Gandhi et al., 1997). Dieser Mechanismus kann die erhöhte Häufigkeit von Gesamtchromosomenaberrationen während der S-Phase des Zellzyklus erklären. Der gleiche Mechanismus tritt in Zellen auf, die mit Mitomycin C, einer S-abhängigen Verbindung, behandelt wurden, die DNA-Replikation erfordert, um DNA-Schäden in Chromosomenaberrationen umzuwandeln (Evans und Scott, 1964; Traganos et al., 1980). Andere Antitumormittel repräsentieren den gleichen Mechanismus und die gleiche Wirkung von 2-CdA, wie Fludarabin und 1-b-D-Arabinosylcitosin (ara-C).

Zytotoxische Nukleosidanaloga haben eine breite klinische Verwendung. Sie gehörten zu den ersten Chemotherapeutika, die zur Behandlung bösartiger Erkrankungen eingesetzt wurden. Die Antikrebs-Nukleoside umfassen Analoga von physiologischen Pyrimidin- und Purinnukleosiden. Diese Mittel wirken als Antimetaboliten, konkurrieren mit natürlichen Nukleosiden während der DNA- oder RNA-Synthese und als Inhibitoren von Schlüsselzellenzymen (Szafraniec et al., 2004), sind S-spezifisch und müssen zur Aktivierung von Triphosphaten phosphoryliert werden (Plunkett et al., 1980). Während der S-Phase des Zellzyklus, wenn das genetische Material durch die DNA-Replikationsmaschinerie dupliziert wird, sind Zellen besonders anfällig für genotoxische Insult. Während G1- und G2 / M-Checkpoints die Zellzyklusprogression an genau definierten Punkten durch die Hemmung von Cyclin-abhängigen Kinasen stoppen, sind Intra-S-Phasen-Checkpoints bekannt, die zu jedem Zeitpunkt innerhalb der S-Phase auftreten und mehrere Signalwege beinhalten (Sidorova und Breeden, 2003; Andreassen et al., 2003)

Es ist sehr wichtig, den Mechanismus der Arzneimittelreaktion während verschiedener Phasen des Zellzyklus zu analysieren. Das hohe Maß an chromosomaler Läsion kann auf die Zytotoxizität von 2-CdA zurückzuführen sein, die durch seine Umwandlung in 2-CdATP verursacht wird, was eine Hemmung der DNA-Synthese und -Reparatur unter Beteiligung der Enzyme Ribonukleotidreduktase und DNA-Polymerasen induziert. Diese Verbindung zeigt Resistenz gegen Adenosindeaminase (ADA) -Aktivität, die durch ein Chloratom und den Ersatz von Wasserstoff an Position 2 des Purinrings Adenosin (Baltz und Montello, 1993) verliehen wird.

SCEs werden oft als Parameter zur Beurteilung der Genotoxizität angesehen, da ihre Häufigkeit durch die Exposition gegenüber vielen mutagenen und krebserzeugenden Chemikalien deutlich erhöht wird. Im vorliegenden Experiment zeigten die Häufigkeiten von SCEs in Kulturen, die mit 2-CdA behandelt wurden, einen leichten Anstieg im Vergleich zu Kontrollkulturen. Der in beiden Phasen beobachtete Anstieg variierte nicht signifikant.

Da viele Arzneimittel nach ihrer Metabolisierung aktiviert werden, werden In-vivo-Mutagenitätstests zur Beurteilung der klastogenen Aktivität dieser Verbindungen empfohlen, die eine metabolische Aktivierung erfordern. Ein solcher Ansatz bietet auch ähnliche Bedingungen wie beim Menschen (Legator und Ward Jr., 1991). Obwohl es Unterschiede zwischen Nagetieren und Menschen gibt, wird empfohlen, dass jede Bewertung sowohl auf In-vitro- als auch auf In-vivo-Studien basiert und nicht nur auf beiden (Huggett et al., 1996).

In der vorliegenden Studie wurde die klastogene Wirkung von 2-CdA auch in Knochenmarkszellen von BALB / c-Mäusen in Konzentrationen von 0, 25, 0, 375 und 0, 5 mg / kg Körpergewicht analysiert. Die Ergebnisse zeigten, dass 2-CdA nicht effizient war, um Chromosomenaberrationen zu induzieren. Der Mangel an Wirkung in vivo kann auf die begrenzte Menge an verfügbarem 2-CdA zurückzuführen sein, da es unter verdünnten Bedingungen gespendet wurde. Genotoxische Wirkungen des Basenanalogons Gemcitabin wurden in Mausknochenmarkszellen unter Verwendung der Mikronukleus- und Chromosomenaberrationstestsysteme berichtet. Aydemir und Bilaloglu (2003) zeigten, dass Gemcitabin bei Dosen von 2,0, 4,0 und 8,0 mg / kg Körpergewicht im Vergleich zur Negativkontrolle keine signifikanten CAs induzierte und auch keine Reduktion des MI um eine 6-stündige Behandlungsperiode verursachte; im Gegensatz dazu war die Häufigkeit der Gesamt-CAs durch Gemcitabin (p < 0, 0001) über einen Behandlungszeitraum von 24 Stunden bei gleichen Dosen signifikant erhöht.

Zusammenfassend zeigte 2-CdA eine klastogene Wirkung in humanen Lymphozytenkulturen, die in vitro während der S-Phase des Zellzyklus behandelt wurden, aber keine signifikante klastogene Wirkung wurde in Zellen beobachtet, die während der G1- und G2-Phasen behandelt wurden. Im In-vivo-Assay an Mäusen zeigte 2-CdA bei den getesteten Dosierungen keine klastogene Wirkung.

Danksagung

Wir danken Prof. Dr. A.T. Natarajan, Dr. Elza T. Sakamoto Hojo und Dr. Lusania G. Antunes für wertvolle Kommentare zum Manuskript und Herrn Luiz Augusto da Costa Jr., Herrn Silvio A. dos Santos und Frau Sueli A. Neves für wertvolle technische Unterstützung. CAPES und FAPESP process n. 99 / 10643-7 unterstützten diese Forschung. Die Ethikkommission genehmigte das Projekt (Prozess: CONEP n. 25000.074430/2001-88).

Andreassen PR, Lohez OD und Margolis RL (2003) G2 und Spindelanordnung, Anpassung und Tetraploidie Arrest: Implikationen für intrinsische und chemisch induzierte genomische Instabilität. Mutat Res 532:245-53.

Aydemir N und Bilaloglu R (2003) Genotoxizität von zwei Krebsmedikamenten, Gemcitabin und Topotecan, im Mausknochenmark in vivo. Mutat Res 537:43-51.

Baltz JK und Montello MJ (1993) Cladribin zur Behandlung von hämatologischen Malignomen. Klinische Pharmazie 12: 805-813.

Caldecott KW (2004) DNA-Einzelstrangbrüche und Neurodegeneration. DNA-Reparatur (Amst) 3: 875-82.

Carson DA, Wasson DB, Taetle R und Yu A (1983) Spezifische Toxizität von 2-Chlordeoxyadenosin gegenüber ruhenden und proliferierenden menschlichen Lymphozyten. Blut 62:737-743.

Degrassi F, De Salvia R, Tanzarella C und Palitti F (1989) Induktion von Chromosomenaberrationen und SCE durch Camptothecin, einen Inhibitor der Säugetier-Topoisomerase I. Mutat Res 211:125-130.

Evans HJ und Scott D (1964) Einfluss der DNA-Synthese auf die Erzeugung von Chromatidaberrationen durch Röntgenstrahlen und Maleinsäurehydrazid in Vicia faba Genetics 49: 17-38.

Ford CE und Hamerton JL (1956) Eine Colchicin hypotonische Citrat-Dna-Sequenz für Säugetier-Chromosomen. Technol 3:247-251.

Galmarini CM, Mackey JR und Dumontet C (2001) Nukleosidanaloga: Mechanismen der Arzneimittelresistenz und Umkehrstrategien. Leukämie 15:875-890.

Gandhi V, Huang P, Chapman AJ, Chen F und Plunkett W (1997) Einbau von Fludarabin und 1-Beta-D-Arabinofuranosylcytosin-5′-Triphosphaten durch DNA-Polymerase alpha: Affinität, Wechselwirkung und Konsequenzen. Clin Krebs Res 3: 1347-1355.

Genini D, Adachi S, Chao Q, Rose DW, Carrera CJ, Cottam HB, Carson DA und Leoni LM (2000) Desoxyadenosinanaloga induzieren den programmierten Zelltod in Zellen chronischer lymphatischer Leukämie, indem sie die DNA schädigen und die Mitochondrien direkt beeinflussen. Blut 96:3537-3543.

Huggett AC, Schilter B, Roberfroid M, Antignac E und Koeman JH (1996) Vergleichende Methoden der Toxizitätsprüfung. Lebensmittel Chem Toxicol 34:183-92.

Korenberg JR und Freedlender EF (1974) Giemsa technique for the detection of sister chromatid exchanges. Chromosom 48:355-360.

Laurencet FM, Zulian GB, Guetty-Alberto M, Iten PA, Betticher DC und Alberto P (1999) Cladribin mit Cyclophosphamid und Prednison bei der Behandlung von niedriggradigen lymphoproliferativen Malignomen. BR J Hämatol 79:1215-1219.

Legator MS und Ward Jr JB (1991) Verwendung genetischer Toxizitätsdaten in vivo zur Risikobewertung. Mutat Res 250:457-465.

Liliemark J und Juliusson G (1994) 2-Chlor-2′-desoxyadenosin – klinische, biochemische und pharmakokinetische Überlegungen. Archibol Ther Exp (Warsz) 42:7-10.

Mathew S, Lorsbach RB, Shearer P, Sandlund JT und Raimondi SC (2000) Doppelminutenchromosomen und c-MYC-Amplifikation bei einem Kind mit sekundärem myelodysplastischem Syndrom nach Behandlung einer akuten lymphoblastischen Leukämie. Matthäus 14:1314-5.

Moore RC und Bender MA (1993) Zeitliche Abfolge von Ereignissen, die zur Bildung von Chromosomenaberrationen führen. Environ Mol Mutagen 22:208-213.

Moorhead PS, Nowell PC, Mellman WJ, Battipps DM und Hungerford DA (1960) Chromosomenpräparation von aus peripherem Blut kultivierten Leukozyten. Verwendbar bis Cell Res 20:613-616.

Natarajan AT, Balajee AS, Boei JJ, Darroudi F, Dominguez I, Hande MP, Meijers M, Slijepcevic P, Vermeulen S und Xiao Y (1996) Mechanismen der Induktion von Chromosomenaberrationen und deren Nachweis durch In-situ-Hybridisierung. Mutat Res 372:247-58.

Perry PE und Wolff S (1974) Neue Giemsa-Methode zur Differentialfärbung von Schwesterchromatiden. Natur 251:156-158.

Plunkett W, Chubb S, Alexander L und Montgomery JA (1980) Vergleich der Toxizität und des Metabolismus von 9-b-D-arabinofuranosyl-2-fluoradenin und 9-b-D-arabinofuranosyladenin in humanen lymphoblastoiden Zellen. Krebs Res 40: 2349-55.

Pott-Hoeck C und Hiddemann W (1995) Purinanaloga bei der Behandlung von niedriggradigen Lymphomen und chronischen lymphatischen Leukämien. Ann Onkol 6:421-433.

Preston RJ, Dean BJ, Galloway S, Holden H, McFee AF und Shelby M (1987) Säugetier in vivo zytogenetische Assays. Analyse von Chromosomenaberrationen in Knochenmarkszellen. Mutat Res 189:157-65.

Robak T (2001) Cladribin bei der Behandlung von chronischer lymphatischer Leukämie. Leuk Lymphom 40:551-564.

Robak T, Góra-Tybor J, Urbanska H und Krikowski E (1999) Kombinationsschema von 2-Chlordeoxyadenosin (Cladribin), Mitoxantron und Dexamethason (CMD) bei der Behandlung von refraktärem und rezidivierendem niedriggradigem Non-Hodgkin-Lymphom. Leukämie 32:359-363.

Robertsson LE, Chubb S, Meyn RE, Story M, Ford R, Hitelman WN und Plunkett W (1993) Induktion des Apoptose-Zelltods bei chronischer lymphatischer Leukämie durch 2-Chlor-2′-Desoxyadenosin und 9-b-D-arabinosyl-2-fluoradenin. Blut 81:143-150.

Schrimer M, Mur E, Pfeiffer KP, Thaler J und Konwalinka G (1997) Das Sicherheitsprofil von niedrig dosiertem Cladribin bei refraktärer rheumatoider Arthritis. Ein Pilotversuch. Scand J Rhematol 26:376-379.

Sidorova JM und Breeden LL (2003) Frühreife G1 / S-Übergänge und genomische Instabilität: Die Ursprungsverbindung. Mutat Res 532:5-19.

Smorenburg CH, Sparreboom A, Bontenbal M und Verweij J (2001) Kombinationschemotherapie der Taxane und Antimetaboliten: Ihre Verwendung und Einschränkungen. 37:2310-23.

Szafraniec SI, Stachnik KJ und Skierski JS (2004) Neue Nukleosidanaloga bei der Behandlung hämatologischer Erkrankungen. Acta Pol Pharm 61:223-32.

Tallman MS, Hakimian D, Hogan D und Petersen L (1993) 2-Chlordeoxyadenosin bei der Behandlung von Haarzellenleukämie (HCL): Nachweis von Minimal Residual Disease (MRD) durch Immunfärbung (IS). Vortrag am 8. Symposium zur Molekularbiologie der Hämatopoese in Basel, 9.-13.

Tallman MS, Hakimian D, Variakojis D, Koslow D, Sisney GA, Rademaker AW, Rose E und Kaul K (1992) Ein einzelner Zyklus von 2-Chlordeoxyadenosin führt bei der Mehrzahl der Patienten mit Haarzellenleukämie zu einer vollständigen Remission. Blut 80:2203-2209.

Traganos F, Staiano-Coico L, Darzynkiewicz Z und Melamed MR (1980) Auswirkungen von Ellipticin auf das Zellüberleben und die Zellzyklusprogression in kultivierten Säugetierzellen. Krebs Res 40: 2390-2399.

Zwaan MC, Kaspers GJL. Pieters R, Hählen K, Huismans DR, Zimmermann M, Harbott J, Slater RM, Creutzig U und Veerman AJP (2002) Zelluläre Arzneimittelresistenz bei akuter myeloischer Leukämie im Kindesalter hängt mit Chromosomenanomalien zusammen. Blut 100:3352-3360.

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