Rational design of pyrrolobenzodiazepine derivatives

Pyrrolobenzodiazepine (PBD) derivatives interact with the minor-groove of DNA to form mono-adducts (monomers) or cross-links (dimers). They show remarkable activity in vitro and in vivo in a wide range of tumour types and one dimer, SJG-136 is currently in clinical development. Preclinical studies have shown that SJG-136 is a P-gp substrate limiting its anti-tumour activity. The work presented in this thesis identifies key physicochemical properties influencing both the interaction of PBDs with ABC transporters P-gp, MRP1 and BCRP and their growth inhibitory potency. A testable hypothesis for further optimisation of PBDs is proposed. The biological activity of 4 dimers and 12 monomers was assessed using several in vitro models presenting differential expression of ABC transporters. Biological endpoints were the growth inhibitory effect determined using a sulforhodamine B assay and γ-H2AX foci formation. In addition PBD transport was evaluated using a Caco-2 transwell assay. P-gp substrate specificity was restricted to dimers. The MW, the number of (N+O) atoms (>8), a polar surface area (>75 Ǻ2) and hydrogen bonding energy (>10) could discriminate substrates among the PBDs. P-gp polymorphism was also evaluated. The mutation in position 2677 (G/T) was associated with reduced sensitivity to the PBDs. When combined mutations in position 3435/2677 were linked, the transporter abrogated this apparent gain of function. The impact of MRP1 was identified for all dimers and 1/12 monomers. In addition, the cooperative role of glutathione in the resistance mediated by MRP1 to the PBDs was revealed. The presence of a carbonyl moiety at the extremity was shown to discriminate the 7 substrate for MRP1 among the monomers. A structure-activity-relationship study showed that negatively charged (N+O) atoms and a greater number of aromatic rings confer greater dependency to BCRP. BCRP polymorphism was also evaluated. The T482 mutant was associated with an increase in drug transport. The cytotoxicity of the PBDs correlated to the interaction of the DNA as measured by ΔTm. Compounds, being non surface active, with a greater polar surface area and number of aromatic rings and a lower solvent accessible surface area were associated with a greater cytotoxicity. Van-der-waals energy and the electrostatic forces were identified in silico as predictable features involved in the DNA binding. New PBDs were designed and were predicted to be associated with a greater affinity for DNA and with minimal interaction with ABC transporters

Zmienność elektrokardiograficznych cech bliźniąt monozygotycznych w zależności od płci, wieku i czynników środowiskowych

Wstęp: Problem zmienności wybranych parametrów elektrokardiograficznych w różnych grupach bliźniąt jednojajowych (w zależności od płci, wieku i czynników środowiskowych). Materiał i metody: Badaną grupę stanowiło 28 par bliźniąt jednojajowych biorących udział w II Ogólnopolskim Festiwalu Bliźniąt w Szczecinie (15 par kobiet, 13 par mężczyzn, w wieku 8–66 lat). Grupę tę 3-krotnie podzielono na 2 podgrupy w zależności od wieku ( 20 rż.), płci (K, M) oraz okresu wspólnego wychowywania się (okres rozłąki > 5 lat stanowiący jednocześnie nie mniej niż 1/4 dotychczasowego życia kwalifikował parę do podgrupy bliźniąt żyjących oddzielnie). Oceniano oś elektryczną serca, częstość akcji serca (HR, heart rate), czas trwania PQ, QRS, QT, QTc oraz występowanie niespecyficznych zaburzeń repolaryzacji i przewodnictwa śródkomorowego w parach bliźniąt. Wyniki: Nie stwierdzono żadnych istotnych różnic między badanymi parametrami w parach w zależności od wyżej wymienionych czynników. Wniosek: Uzyskane wyniki mogą wskazywać na niezmienność raz nabytych lub wrodzonych cech elektrokardiograficznych. (Folia Cardiol. 2001; 8: 137–142

Zmienność elektrokardiograficznych cech bliźniąt monozygotycznych w zależności od płci, wieku i czynników środowiskowych

Wstęp: Problem zmienności wybranych parametrów elektrokardiograficznych w różnych grupach bliźniąt jednojajowych (w zależności od płci, wieku i czynników środowiskowych). Materiał i metody: Badaną grupę stanowiło 28 par bliźniąt jednojajowych biorących udział w II Ogólnopolskim Festiwalu Bliźniąt w Szczecinie (15 par kobiet, 13 par mężczyzn, w wieku 8–66 lat). Grupę tę 3-krotnie podzielono na 2 podgrupy w zależności od wieku ( 20 rż.), płci (K, M) oraz okresu wspólnego wychowywania się (okres rozłąki > 5 lat stanowiący jednocześnie nie mniej niż 1/4 dotychczasowego życia kwalifikował parę do podgrupy bliźniąt żyjących oddzielnie). Oceniano oś elektryczną serca, częstość akcji serca (HR, heart rate), czas trwania PQ, QRS, QT, QTc oraz występowanie niespecyficznych zaburzeń repolaryzacji i przewodnictwa śródkomorowego w parach bliźniąt. Wyniki: Nie stwierdzono żadnych istotnych różnic między badanymi parametrami w parach w zależności od wyżej wymienionych czynników. Wniosek: Uzyskane wyniki mogą wskazywać na niezmienność raz nabytych lub wrodzonych cech elektrokardiograficznych. (Folia Cardiol. 2001; 8: 137–142

The influence of low dose atorvastatin on inflammatory marker levels in patients with acute coronary syndrome and its potential clinical value

Background: High-dose statins are used in acute coronary syndromes (ACS) to reduce inflammation. The aim of the study was the evaluation of the influence of low-dose atorvastatin (20 mg) on selected inflammatory parameters and clinical outcomes after ACS. Methods: Seventy eight patients (pts) with ACS were randomly divided into group A (39 pts) taking atorvastatin, and group NA (39 pts) not taking any statin for the following six weeks. C-reactive protein (CRP), interleukin-6 (IL-6), monocyte chemoattractant protein-1 (MCP-1) and tumour necrosis factor alpha (TNFa) levels were measured on the first and the fifth days and six weeks after ACS. Results: There was no significant CRP and IL-6 level decrease in group A (CRP - 62%; IL-6 - 73%) or group NA (CRP - 44%; IL-6 - 62%). There was also no significant change in TNFa levels. The MCP-1 level finally reached the level of significant difference (p < 0.04). Cardiovascular events (MACE) and the restenosis rates did not differ between the groups. Conclusions: Low-dose atorvastatin does not have a significant influence on cooling down inflammation in ACS, and MCP-1 can be used as an early indicator of statin anti-inflammatory activity. Furthermore, it does not reduce MACE or restenosis rates despite its influence on MCP-1 levels

The novel choline kinase inhibitor ICL-CCIC-0019 reprograms cellular metabolism and inhibits cancer cell growth

The glycerophospholipid phosphatidylcholine is the most abundant phospholipid species of eukaryotic membranes and essential for structural integrity and signaling function of cell membranes required for cancer cell growth. Inhibition of choline kinase alpha (CHKA), the first committed step to phosphatidylcholine synthesis, by the selective small-molecule ICL-CCIC-0019, potently suppressed growth of a panel of 60 cancer cell lines with median GI50 of 1.12 μM and inhibited tumor xenograft growth in mice. ICL-CCIC-0019 decreased phosphocholine levels and the fraction of labeled choline in lipids, and induced G1 arrest, endoplasmic reticulum stress and apoptosis. Changes in phosphocholine cellular levels following treatment could be detected non-invasively in tumor xenografts by [18F]-fluoromethyl-[1,2–2H4]-choline positron emission tomography. Herein, we reveal a previously unappreciated effect of choline metabolism on mitochondria function. Comparative metabolomics demonstrated that phosphatidylcholine pathway inhibition leads to a metabolically stressed phenotype analogous to mitochondria toxin treatment but without reactive oxygen species activation. Drug treatment decreased mitochondria function with associated reduction of citrate synthase expression and AMPK activation. Glucose and acetate uptake were increased in an attempt to overcome the metabolic stress. This study indicates that choline pathway pharmacological inhibition critically affects the metabolic function of the cell beyond reduced synthesis of phospholipids

[Zeszyt do języka polskiego dla kl. 5 szkoły podstawowej, rok szkolny 1944/1945]

Brak ostatnich s. i tylnej okł.

Rational design of pyrrolobenzodiazepine derivatives

Pyrrolobenzodiazepine (PBD) derivatives interact with the minor-groove of DNA to form mono-adducts (monomers) or cross-links (dimers). They show remarkable activity in vitro and in vivo in a wide range of tumour types and one dimer, SJG-136 is currently in clinical development. Preclinical studies have shown that SJG-136 is a P-gp substrate limiting its anti-tumour activity. The work presented in this thesis identifies key physicochemical properties influencing both the interaction of PBDs with ABC transporters P-gp, MRP1 and BCRP and their growth inhibitory potency. A testable hypothesis for further optimisation of PBDs is proposed. The biological activity of 4 dimers and 12 monomers was assessed using several in vitro models presenting differential expression of ABC transporters. Biological endpoints were the growth inhibitory effect determined using a sulforhodamine B assay and γ-H2AX foci formation. In addition PBD transport was evaluated using a Caco-2 transwell assay. P-gp substrate specificity was restricted to dimers. The MW, the number of (N+O) atoms (>8), a polar surface area (>75 Ǻ2) and hydrogen bonding energy (>10) could discriminate substrates among the PBDs. P-gp polymorphism was also evaluated. The mutation in position 2677 (G/T) was associated with reduced sensitivity to the PBDs. When combined mutations in position 3435/2677 were linked, the transporter abrogated this apparent gain of function. The impact of MRP1 was identified for all dimers and 1/12 monomers. In addition, the cooperative role of glutathione in the resistance mediated by MRP1 to the PBDs was revealed. The presence of a carbonyl moiety at the extremity was shown to discriminate the 7 substrate for MRP1 among the monomers. A structure-activity-relationship study showed that negatively charged (N+O) atoms and a greater number of aromatic rings confer greater dependency to BCRP. BCRP polymorphism was also evaluated. The T482 mutant was associated with an increase in drug transport. The cytotoxicity of the PBDs correlated to the interaction of the DNA as measured by ΔTm. Compounds, being non surface active, with a greater polar surface area and number of aromatic rings and a lower solvent accessible surface area were associated with a greater cytotoxicity. Van-der-waals energy and the electrostatic forces were identified in silico as predictable features involved in the DNA binding. New PBDs were designed and were predicted to be associated with a greater affinity for DNA and with minimal interaction with ABC transporters.EThOS - Electronic Theses Online ServiceGBUnited Kingdo

Mikrowoltowy alternans załamka T w stratyfikacji ryzyka groźnej arytmii komorowej u chorych z uprzednio implantowanym automatycznym kardiowerterem&#8722;defibrylatorem

Background: Sudden cardiac death (SCD) is the main cause of death in patients with reduced left ventricular ejection fraction (LVEF). Implantation of an automatic cardioverter-defibrillator (ICD) significantly reduces mortality of these patients. T-wave alternans (TWA) analysis is a relatively new method of SCD risk stratification. However, it&#8217;s prognostic role in patients with ICD has not yet been fully established. Aim: To assess the predictive value of TWA in patients with previously implanted ICD. Methods: The study included 67 patients with properly functioning ICD (54 men and 13 women, aged 62.2 &#177; 8.4 years). All patients underwent TWA analysis on the treadmill using the Cambridge Heart 2000 system. Results were considered as positive, negative or indeterminate. Each patient had at least 1 clinical control visit with ICD interrogation during the 12 &#177; &#177; 6 months of follow-up. The recurrence of sustained ventricular arrhythmias: ventricular tachycardia (VT) or ventricular fibrillation (VF) was analysed. Results: No significant relationship was found between previous infarction (p = 0.810), aetiology (p = 0.768), LVEF (p = 0.413) or age (p = 0.562) and the incidence of arrhythmia during follow-up. The results of TWA were not significantly different between patients with or without VT or VF. The TWA analysis identified patients with arrhythmia recurrences with a sensitivity of 62%, specificity of 49%, negative predictive value of 81%, and positive predictive value of 28%. The TWA performance was better in patients with non-ischaemic than ischaemic cardiomyopathy (negative predictive value: 100%, positive predictive value: 75%). Conclusions: The TWA alternans was moderately effective for identification of patients with ICD and ventricular arrhythmia recurrences. The test was most useful for identification of patients with non-ischaemic cardiomyopathy who are of low arrhythmic risk. Kardiol Pol 2011; 69, 6: 580&#8211;585Wstęp: Podstawową, bezpośrednią przyczyną zgonu wśród pacjentów z obniżoną frakcją wyrzutową lewej komory (LVEF) jest nagły zgon sercowy. Implantacja automatycznego kardiowertera-defibrylatora (ICD) istotnie redukuje śmiertelność tych osób w porównaniu z chorymi leczonymi zachowawczo. Do stosunkowo nowych sposobów stratyfikacji ryzyka należy ocena alternansu załamka T (TWA), czyli występowania naprzemiennej różnicy wysokości załamka T w kolejnych zespołach QRST. Ujemny wynik tego badania (brak występowania alternansu) uważa się za cechę wskazującą na lepsze rokowanie pacjentów. Jednak mimo dostępnego licznego piśmiennictwa zagranicznego i rekomendacji badania w zaleceniach ESC, w Polsce metoda ta jest mało znana, niedostępna w wielu ośrodkach i rzadko brana pod uwagę; brakuje również oryginalnych publikacji opartych na polskim materiale. Cel: Celem pracy było określenie wartości rokowniczej mikrowoltowego TWA (MTWA) wśród pacjentów z ICD. Metody: Badaniem objęto 67 pacjentów z implantowanym uprzednio, prawidłowo działającym ICD. Populacja badana składała się z 54 mężczyzn i 13 kobiet w wieku 62,2 &#177; 8,4 roku. W grupie tej znalazło się 55 pacjentów z ICD VVI i 12 z ICD DDD. U wszystkich osób wykonano test na bieżni ruchomej, wykorzystując system Cambridge Heart 2000 z możliwością analizy MTWA (MTWA Ex). Uzyskane wyniki określano jako dodatnie, ujemne i nieokreślone. U każdego pacjenta następnie przeprowadzono co najmniej 1 kontrolę kliniczną połączoną z kontrolą ICD w czasie 12 &#177; 6 miesięcy od wykonania testu. Głównym ocenianym parametrem było wystąpienie groźnej arytmii komorowej (sVT, VF), prawidłowo wykrytej przez urządzenie. Następnie grupę badaną podzielono pod względem wartości LVEF, klasy wg NYHA, etiologii uszkodzenia serca i przyjmowania bądź niestosowania amiodaronu. Wyniki: Analiza danych nie wykazała istotnej zależności między takimi czynnikami, jak przebyty zawał serca (p = 0,810), rodzaj kardiomiopatii (p = 0,768), wartość LVEF (p = 0,413) lub wiek (p = 0,562) a częstością wystąpienia arytmii w obserwacji klinicznej. Nie odnaleziono również istotnej zależności między wynikiem testu MTWA Ex a obecnością arytmii w badaniu kontrolnym (p = 0,512). Oszacowano czułość (62%), swoistość (49%), negatywną wartość prognostyczną (NPV, 81%) i pozytywną wartość prognostyczną (PPV, 28%) testu MTWA Ex dla wystąpienia groźnej arytmii komorowej (sVT, VF), których wartości były szczególnie wysokie w grupie pacjentów z kardiomiopatią inną niż niedokrwienna (NPV 100%, PPV 75%). Wnioski: Na podstawie przeprowadzonego badania autorzy stwierdzili, że MTWA charakteryzuje się wysoką negatywną wartością predykcyjną w stosunku do występowania zagrażających życiu arytmii komorowych, szczególnie wśród pacjentów z kardiomiopatią inną niż niedokrwienna. Kardiol Pol 2011; 69, 6: 580&#8211;58

Preclinical Evaluation of 3- 18

Deregulated cellular metabolism is a hallmark of many cancers. In addition to increased glycolytic flux, exploited for cancer imaging with 18F-FDG, tumor cells display aberrant lipid metabolism. Pivalic acid is a short-chain, branched carboxylic acid used to increase oral bioavailability of prodrugs. After prodrug hydrolysis, pivalic acid undergoes intracellular metabolism via the fatty acid oxidation pathway. We have designed a new probe, 3-18F-fluoro-2,2-dimethylpropionic acid, also called 18F-fluoro-pivalic acid (18F-FPIA), for the imaging of aberrant lipid metabolism and cancer detection. Methods: Cell intrinsic uptake of 18F-FPIA was measured in murine EMT6 breast adenocarcinoma cells. In vivo dynamic imaging, time course biodistribution, and radiotracer stability testing were performed. 18F-FPIA tumor retention was further compared in vivo to 18F-FDG uptake in several xenograft models and inflammatory tissue. Results: 18F-FPIA rapidly accumulated in EMT6 breast cancer cells, with retention of intracellular radioactivity predicted to occur via a putative 18F-FPIA carnitine-ester. The radiotracer was metabolically stable to degradation in mice. In vivo imaging of implanted EMT6 murine and BT474 human breast adenocarcinoma cells by 18F-FPIA PET showed rapid and extensive tumor localization, reaching 9.1% ± 0.5% and 7.6% ± 1.2% injected dose/g, respectively, at 60 min after injection. Substantial uptake in the cortex of the kidney was seen, with clearance primarily via urinary excretion. Regarding diagnostic utility, uptake of 18F-FPIA was comparable to that of 18F-FDG in EMT6 tumors but superior in the DU145 human prostate cancer model (54% higher uptake; P = 0.002). Furthermore, compared with 18F-FDG, 18F-FPIA had lower normal-brain uptake resulting in a superior tumor-to-brain ratio (2.5 vs. 1.3 in subcutaneously implanted U87 human glioma tumors; P = 0.001), predicting higher contrast for brain cancer imaging. Both radiotracers showed increased localization in inflammatory tissue. Conclusion: 18F-FPIA shows promise as an imaging agent for cancer detection and warrants further investigation