Istraživanje genotoksičnih učinaka irinotekana na ljudskim limfocitima periferne krvi primjenom različitih biomarkera u uvjetima in vitro

In the present study a multi-biomarker approach was used to evaluate genotoxic effects of irinotecan administered in vitro in its therapeutic dose (350 mg/m2) on non-target cells, peripheral blood lymphocytes. The levels of primary DNA damage in lymphocyte genome and the dynamics of its removal were assessed using the alkaline and neutral comet assay. Lymphocyte viability and the induction of apoptosis following exposure to irinotecan were studied by simultaneous use of a fluorescent assay with ethidium bromide and acridine orange. The levels of residual DNA damage were assessed by SCE assay, while the possible influences of treatment on the progression through the mitotic cycles were studied by analyzing lymphocyte proliferative kinetics. We observed that the percentage of apoptotic cells was higher as compared to necrotic ones in all time-points when irinotecan-treated samples were analyzed. Positive results obtained using both modifications of the comet assay indicate that in lymphocyte DNA following treatment with irinotecan a lot of single and double strand breaks are induced. Dynamics of damage infliction as observed both in alkaline and neutral modification of the comet assay clearly reflects the ’poisoning’ of the topoisomerase I, reported as the main mechanism of the irinotecan cytotoxicity. After treatment with irinotecan we observed an almost 7-fold increase of SCE frequency in exposed as compared to untreated lymphocytes that was obviously caused by topoisomerase poisoning in S-phase. Considering the results obtained we can conclude that irinotecan caused a delay of in vitro cell proliferation in first mitotic cycle. Despite their limitations, the results of our study indicate that irinotecan in its therapeutic concentrations is able to cause significant amount of primary and residual DNA damage in human peripheral blood lymphocytes. We could assume that the actual levels of DNA damage produced in actively divided cells of patients treated with irinotecan are much higher as compared to those estimated in vitro, since DNA damaging potential of irinotecan in vivo is up to one thousand times higher due to effectively conversion to its more potent metabolite SN-38. Our results point to the significance of biomarker studies in non-target cells of cancer patients after successful chemotherapy since they could be a good predictive factor to detect sensitive subpopulations of patients with genome instability that have an increased risk for developing of secondary malignancies.Primjenom različitih biomarkera u uvjetima in vitro istraženi su genotoksični učinci terapijske koncentracije irinotekana (350 mg/m2) na limfocite periferne krvi. Razine primarnih oštećenja DNA u limfocitnoj DNA i dinamika njihovog popravka istraženi su primjenom komet testa u alkalnim i neutralnim uvjetima. Preživljenje limfocita i indukcija apoptoze nakon izlaganja stanica irinotekanu istraženi su istodobnom primjenom fluorescencijskog bojenja etidij-bromidom i akridin oranžom. Razine oštećenja DNA procijenjene su i s pomoću testa izmjena sestrinskih kromatida, a mogući učinci tretmana na progresiju mitotičkog ciklusa istraženi su analizom proliferacijske kinetike limfocita. Utvr|eno je da je postotak apoptoza u svim vremenima uzorkovanja i analize bio veći od postotka nekroza. Pozitivni rezultati dobiveni s obje modifikacije komet testa pokazuju da se u limfocitnoj DNA nakon tretmana irinotekanom inducira mnoštvo jednolančanih i dvolančanih lomova. Dinamika nastanka oštećenja uočena primjenom obje modifikacije komet testa, jasno upućuje na disfunkciju enzima topoizomeraze I, koje se navodi kao glavni mehanizam citotoksičnosti irinotekana. Nakon tretmana irinotekanom uočili smo gotovo sedmerostruki porast učestalosti SCE u izloženim limfocitima u odnosu na kontrolu, što upozorava na poremećenu funkciju topoizomeraze u S-fazi. Na osnovi rezultata zaključujemo da irinotekan uzrokuje zastoj proliferacije stanica u prvom mitotskom ciklusu in vitro. Dobiveni rezultati pokazuju da terapijske koncentracije irinotekana uzrokuju značajan porast oštećenja DNA i kromosoma u ljudskim limfocitima periferne krvi. Budući da su učinci irinotekana u uvjetima in vivo znatno pojačani metaboličkom pretvorbom u aktivni metabolit SN-38, možemo pretpostaviti da su razine oštećenja DNA u aktivno dijelećim stanicama u pacijenata liječenih primjenom irinotekana značajno više nego one utvr|ene u uvjetima in vitro. Rezultati upućuju i na važnost istraživanja biomarkera u ne-tumorskim stanicama pacijenata koji su liječeni primjenom kemoterapije jer takvi biomarkeri mogu biti dobri pretkazatelji u otkrivanju osjetljivih populacija pacijenata s nestabilnim genomom u kojih je prisutan veći rizik za razvoj sekundarnih karcinoma

Istraživanje genotoksičnih učinaka irinotekana na ljudskim limfocitima periferne krvi primjenom različitih biomarkera u uvjetima in vitro

In the present study a multi-biomarker approach was used to evaluate genotoxic effects of irinotecan administered in vitro in its therapeutic dose (350 mg/m2) on non-target cells, peripheral blood lymphocytes. The levels of primary DNA damage in lymphocyte genome and the dynamics of its removal were assessed using the alkaline and neutral comet assay. Lymphocyte viability and the induction of apoptosis following exposure to irinotecan were studied by simultaneous use of a fluorescent assay with ethidium bromide and acridine orange. The levels of residual DNA damage were assessed by SCE assay, while the possible influences of treatment on the progression through the mitotic cycles were studied by analyzing lymphocyte proliferative kinetics. We observed that the percentage of apoptotic cells was higher as compared to necrotic ones in all time-points when irinotecan-treated samples were analyzed. Positive results obtained using both modifications of the comet assay indicate that in lymphocyte DNA following treatment with irinotecan a lot of single and double strand breaks are induced. Dynamics of damage infliction as observed both in alkaline and neutral modification of the comet assay clearly reflects the ’poisoning’ of the topoisomerase I, reported as the main mechanism of the irinotecan cytotoxicity. After treatment with irinotecan we observed an almost 7-fold increase of SCE frequency in exposed as compared to untreated lymphocytes that was obviously caused by topoisomerase poisoning in S-phase. Considering the results obtained we can conclude that irinotecan caused a delay of in vitro cell proliferation in first mitotic cycle. Despite their limitations, the results of our study indicate that irinotecan in its therapeutic concentrations is able to cause significant amount of primary and residual DNA damage in human peripheral blood lymphocytes. We could assume that the actual levels of DNA damage produced in actively divided cells of patients treated with irinotecan are much higher as compared to those estimated in vitro, since DNA damaging potential of irinotecan in vivo is up to one thousand times higher due to effectively conversion to its more potent metabolite SN-38. Our results point to the significance of biomarker studies in non-target cells of cancer patients after successful chemotherapy since they could be a good predictive factor to detect sensitive subpopulations of patients with genome instability that have an increased risk for developing of secondary malignancies.Primjenom različitih biomarkera u uvjetima in vitro istraženi su genotoksični učinci terapijske koncentracije irinotekana (350 mg/m2) na limfocite periferne krvi. Razine primarnih oštećenja DNA u limfocitnoj DNA i dinamika njihovog popravka istraženi su primjenom komet testa u alkalnim i neutralnim uvjetima. Preživljenje limfocita i indukcija apoptoze nakon izlaganja stanica irinotekanu istraženi su istodobnom primjenom fluorescencijskog bojenja etidij-bromidom i akridin oranžom. Razine oštećenja DNA procijenjene su i s pomoću testa izmjena sestrinskih kromatida, a mogući učinci tretmana na progresiju mitotičkog ciklusa istraženi su analizom proliferacijske kinetike limfocita. Utvr|eno je da je postotak apoptoza u svim vremenima uzorkovanja i analize bio veći od postotka nekroza. Pozitivni rezultati dobiveni s obje modifikacije komet testa pokazuju da se u limfocitnoj DNA nakon tretmana irinotekanom inducira mnoštvo jednolančanih i dvolančanih lomova. Dinamika nastanka oštećenja uočena primjenom obje modifikacije komet testa, jasno upućuje na disfunkciju enzima topoizomeraze I, koje se navodi kao glavni mehanizam citotoksičnosti irinotekana. Nakon tretmana irinotekanom uočili smo gotovo sedmerostruki porast učestalosti SCE u izloženim limfocitima u odnosu na kontrolu, što upozorava na poremećenu funkciju topoizomeraze u S-fazi. Na osnovi rezultata zaključujemo da irinotekan uzrokuje zastoj proliferacije stanica u prvom mitotskom ciklusu in vitro. Dobiveni rezultati pokazuju da terapijske koncentracije irinotekana uzrokuju značajan porast oštećenja DNA i kromosoma u ljudskim limfocitima periferne krvi. Budući da su učinci irinotekana u uvjetima in vivo znatno pojačani metaboličkom pretvorbom u aktivni metabolit SN-38, možemo pretpostaviti da su razine oštećenja DNA u aktivno dijelećim stanicama u pacijenata liječenih primjenom irinotekana značajno više nego one utvr|ene u uvjetima in vitro. Rezultati upućuju i na važnost istraživanja biomarkera u ne-tumorskim stanicama pacijenata koji su liječeni primjenom kemoterapije jer takvi biomarkeri mogu biti dobri pretkazatelji u otkrivanju osjetljivih populacija pacijenata s nestabilnim genomom u kojih je prisutan veći rizik za razvoj sekundarnih karcinoma

Sustavna terapija raka jajnika – mehanizam djelovanja antineoplastičnh lijekova

Ovarian cancer treatment consists of surgical options and systemic antineoplastic therapy. Systemic medicamentous therapy, involves a choice of classic chemotherapy and targeted biological treatment. Cytotoxic drugs act nonspecifi cally on tumor cells, damaging also certain proportion of healthy cells in human body. Such drugs act on the basis of impact on the life cycle of cells. Some work throughout the whole cell cycle, phase nonspecifi cally, while others work somewhat more specifi cally for certain phase of cell cycle. Among cell cycle nonspecifi c antineoplastic drugs, a platinum compounds, cisplatin and carboplatin play the main role. A cell cycle phase specifi c activity is seen in a few groups of antineoplastic drugs, among which a signifi cant role in the therapy of ovarian cancer is played by taxanes paclitaxel and docetaxel, camptothecin analogue topotecan, podophyllotoxin etoposide, pyrimidine antagonist gemcitabine and anthracycline doxorubicin. In the treatment of ovarian cancer a signifi cant place is also held by two biological medicines, the so-called “on targeted drugs”, VEGF inhibitor bevacizumab and PARP inhibitor olaparib.U terapiji raka jajnika koriste se metode operativnog liječenja i sustavna antineoplastična terapija. Sustavna, medikamentozna terapija, podrazumijeva izbor klasičnih kemoterapeutika, kao i ciljanu, biološku terapiju. Citotoksični lijekovi djeluju nespecifi čno na same tumorske stanice, oštećujući tako i određenu proporciju zdravih stanica u organizmu. Takvi lijekovi djeluju na temelju utjecaja na životni ciklus stanice. Neki djeluju kroz cijeli stanični ciklus, nespecifi čno za fazu, dok određeni broj tih lijekova djeluje usko specifi čno za pojedinu fazu staničnog ciklusa. Od citotoksičnih lijekova nespecifičnog djelovanja za fazu staničnog ciklusa u terapiji karcinoma jajnika temeljno mjesto zauzimaju spojevi platine, cisplatina i karboplatina. Specifično djelovanje za pojedinu fazu staničnog ciklusa ima nekoliko skupina citotoksičnih lijekova, od kojih su najistaknutiji predstavnici u terapiji raka jajnika taksani paklitaksel i docetaksel, kamptotekinski analog topotekan, podofilotoksin etopozid, pirimidinski antagonist gemcitabin te antraciklin doksorubicin. U liječenju raka jajnika značajno mjesto zauzimaju i dva biološka lijeka, tz v. ciljani lijekovi, VEGF inhibitor bevacizumab i PARP inhibitor olaparib

Sustavno antineoplastično liječenje raka dojke

Breast cancer is the most common cancer in women. Early breast cancer is potentially curable disease. Systemic adjuvant therapy is created to treat micrometastatic disease or destroy breast cancer cells that have spread from the breast and regional lymph nodes, but have not yet formed visible distant metastases. Systemic adjuvant therapy is based on chemotherapy with or without targeted therapy, and endocrine therapy, sometimes in combination with adjuvant irradiation, usually is conducted after surgery. The aim of adjuvant therapy is to decrease recurrence rate and extension of overall survivalRak dojke najčešća je zloćudna bolest u žena, potencijalno izlječiva u ranom stadiju. Sustavno adjuvantno liječenje osmišljeno je za uništenje mogućih mikrometastaza proširenih iz dojke i/ili iz regionalnih limfnih čvorova, koje još nisu stvorile vidljive udaljene metastaze. Temelji se na kemoterapiji sa ili bez ciljane biološke terapije, na endokrinoj terapiji, ponekad u kombinaciji sa zračenjem, obično nakon kirurškog zahvata. Cilj je smanjiti stopu povratka bolesti i produžiti život bolesnika

Sustavno antineoplastično liječenje metastatskog raka dojke

Systemic therapy of metastatic breast cancer is not curative and its goal is life prolongation and improvement of quality of life. Treatment of metastatic breast cancer usually involvesendocrine therapy and/or chemotherapy with or without targeted therapy. The use of the minimally toxic endocrine therapies is preff ered to the use of cytotoxic therapy whenever reasonable.Sustavno liječenje metastatskog raka dojke nije kurativno već se provodi u svrhu produženja života i poboljšanja kvalitete života. Sustavno liječenje se sastoji od endokrine terapije i/ili kemoterapije uz ili bez primjene ciljane biološke terapije. U liječenju metastatskog raka dojke preferirani oblici liječenja su oni najmanje toksični te se endokrina terapija primjenjuje kad god je to moguće

Medicinska konoplja u onkologiji

Although today among oncology patients use of various preparations of complementary and alternative medicine is more and more frequent, there is unequivocal scientifi c base for their use. Among the often used preparations, especially in the treatment of cancer pain, is cannabis and its derivatives. Cannabinoids act on the endogenous cannabinoid system, with widespread receptors in the central nervous system and peripheral tissues. Although the pharmacology of the cannabinoids is still largely unknown, numerous of their eff ects were investigated. In oncology, studies have been conducted on the effect of cannabinoids on nausea and vomiting during the oncological treatment, the cancer pain and neuropathy, on appetite and weight loss, and the impact on mood, depression and anxiety. It is also observed that some of the cannabinoids have antitumor, but also protumorous activity. There have been many diff erent side eff ects of cannabinoids detected, and in a smaller percentage also the development of addiction. Best known preparations nowadays are dronabinol, nabilon and nabiximol. At the moment, the evidence lack strenght, and large randomized clinical trials are required, which would confi rm predominatly positive results of the research.Iako je danas među onkološkim bolesnicima sve učestalija uporaba različitih pripravaka komplementarne i alternativne medicine, za njihovu uporabu nema nedvojbene znanstvene potvrde. Među češće primjenjivanim pripravcima, osobito u liječenju karcinomske boli, je i kanabis i njegovi derivati. Kanabinoidi djeluju u organizmu preko endokanabinoidnog sustava, s rasprostranjenim receptorima u središnjem živčanom sustavu i perifernim tkivima. Iako je farmakologija kanabinoida još uvijek uglavnom nepoznata, do sada su istraživani njihovi brojni učinci. U onkologiji su provedena istraživanja utjecaja na mučninu i povraćanje prilikom onkološkog liječenja, na karcinomsku bol te neuropatiju, na apetit i gubitak tjelesne mase te utjecaj na raspoloženje, depresiju i tjeskobu. Također je opažen antitumorski, ali i protumorski učinak nekih kanabinoida. Zabilježeni su brojni različiti neželjeni učinci kanabinoida, a u manjem postotku i razvoj ovisnosti. Najpoznatiji pripravci danas jesu dronabinol, nabilon i nabiksimol. Sveukupno, za sada nisu osigurani dovoljno snažni i nedvojbeni dokazi i potrebne su velike randomizirane kliničke studije, koje bi potvrdile do sada opažene pozitivne rezultate istraživanja

Taksani u liječenju ranog raka dojke

Taxanes are irreplaceble drugs in treatment of many solid malignancies. In breast cancer they represent the backbone of adjuvant therapy and are important option in treatment of advanced and metastatic disease. Since their discovery in 1960’s they went through a long journey of clinical development and positioning in clinical practise of treatment of early breast cancer. Taxanes belong to the fourth group of cytotoxic drugs, which act as mytotic inhibitors, causing the death of the cell in metaphase. Clinical trials conducted in patients with breast cancer evaluated different combinations of other chemotherapeutics with taxanes, different modes of administration, effectiveness of different chemotherapy regimens including taxanes in different subtypes and stages of the disease and effectiveness of individual taxanes in comparison with one another. Based on the results of those trials, today the relevant global oncology associations reccomend the use of taxanes in treatment of early breast cancer, pointing out their significant benefit in total reduction of breast cancer mortality and risk of disease reccurence by 20-30% comparing to anthracycline only protocols. The purpose of this literature review was to provide comprehensive information about development of taxanes and their position in routine everyday clinical practise.Taksani su nezamjenjivi lijekovi u liječenju mnogih solidnih tumora. U karcinomu dojke predstavljaju okosnicu adjuvantne terapije i važna su opcija u liječenju uznapredovale i metastatske bolesti. Od njihovog otkrića 1960-ih prošli su dugi put kliničkog razvoja i pozicioniranja u kliničkoj praksi liječenja ranog raka dojke. Taksani pripadaju četvrtoj skupini citotoksičnih lijekova koji djeluju kao inhibitori mitoze, koji uzrokuju smrt stanice u metafazi. Klinička istraživanja provedena na bolesnicama s karcinomom dojke procjenjivala su različite kombinacije drugih kemoterapeutika s taksanima, različite načine primjene, djelotvornost različitih kemoterapijskih protokola koji uključuju taksane u različitim podtipovima i stadijima bolesti te učinkovitosti pojedinih taksana u usporedbi s drugim. Na temelju rezultata tih pokusa, danas relevantne globalne onkološke udruge preporučuju uporabu taksana u liječenju ranog raka dojke, pokazujući njihovu značajnu korist u ukupnom smanjenju rizika od smrti i povrata bolesti za 20-30% u odnosu na protokole bazirane samo na antraciklinu. Svrha ovog pregleda literature je pružanje sveobuhvatne informacije o razvoju taksana i njihove pozicije u rutinskoj svakodnevnoj kliničkoj praksi

Sistemsko liječenje raka debelog crijeva

Colorectal cancer is the most common type of gastrointestinal cancer. In this article treatment protocols for colon cancer are disscussed, including adjuvant and neoadjuvant therapy for resectable disease and chemotherapy for advanced or metastatic colorectal cancer. Surgery is the only curative modality for localized colorectal cancer (stage I-III). Adjuvant chemotherapy is standard for patients with stage III disease. It’s use in stage II disease is controversial, with ongoing studies seeking to confirm which markers might identify patients who would benefit. Surgical resection potentially provides the only curative option for patients with limited metastatic disease in liver and/or lung (stage IV disease). Chemotherapy rather than surgery is the standard management for metastatic disease. Biologic agents have a role in the treatment of metastatic disease, with selection increasingly guided by genetic analysis of the tumor.Rak debelog crijeva najčešći je zloćudni tumor probavnog sustava. U ovom se radu raspravlja o protokolima koji se primjenjuju u liječenju raka debelog crijeva, uključujući adjuvantnu i neoadjuvantnu terapiju resektabilne bolesti te kemoterapiju uznapredovalog i metastatskog raka debelog crijeva. Kirurgija je jedini kurativni modalitet liječenja lokaliziranog raka debelog crijeva (stadij bolesti I-III). Adjuvantna kemoterapija predstavlja standard u liječenju bolesnika sa stadij bolesti III . Međutim, njezina uloga kod stadija bolesti II je kontroverzna te se trenutno provode studije koje traže biljege pomoću kojih bi se mogli prepoznati bolesnici koji bi mogli imati koristi od primjene adjuvantne kemoterapije. Kirurška resekcija potencijalno predstavlja jedinu kurativnu mogućnost za bolesnike s bolešću ograničenom na jetru i/ili pluća (stadij IV). U liječenju metastatske bolesti standard predstavlja kemoterapija, prije nego kirurgija. Biološki lijekovi imaju ulogu u liječenju metastatske bolesti, s tim da se njihov izbor sve više temelji na genetskoj analizi tumora

Sustavna terapija raka jajnika – mehanizam djelovanja antineoplastičnh lijekova

Ovarian cancer treatment consists of surgical options and systemic antineoplastic therapy. Systemic medicamentous therapy, involves a choice of classic chemotherapy and targeted biological treatment. Cytotoxic drugs act nonspecifi cally on tumor cells, damaging also certain proportion of healthy cells in human body. Such drugs act on the basis of impact on the life cycle of cells. Some work throughout the whole cell cycle, phase nonspecifi cally, while others work somewhat more specifi cally for certain phase of cell cycle. Among cell cycle nonspecifi c antineoplastic drugs, a platinum compounds, cisplatin and carboplatin play the main role. A cell cycle phase specifi c activity is seen in a few groups of antineoplastic drugs, among which a signifi cant role in the therapy of ovarian cancer is played by taxanes paclitaxel and docetaxel, camptothecin analogue topotecan, podophyllotoxin etoposide, pyrimidine antagonist gemcitabine and anthracycline doxorubicin. In the treatment of ovarian cancer a signifi cant place is also held by two biological medicines, the so-called “on targeted drugs”, VEGF inhibitor bevacizumab and PARP inhibitor olaparib.U terapiji raka jajnika koriste se metode operativnog liječenja i sustavna antineoplastična terapija. Sustavna, medikamentozna terapija, podrazumijeva izbor klasičnih kemoterapeutika, kao i ciljanu, biološku terapiju. Citotoksični lijekovi djeluju nespecifi čno na same tumorske stanice, oštećujući tako i određenu proporciju zdravih stanica u organizmu. Takvi lijekovi djeluju na temelju utjecaja na životni ciklus stanice. Neki djeluju kroz cijeli stanični ciklus, nespecifi čno za fazu, dok određeni broj tih lijekova djeluje usko specifi čno za pojedinu fazu staničnog ciklusa. Od citotoksičnih lijekova nespecifičnog djelovanja za fazu staničnog ciklusa u terapiji karcinoma jajnika temeljno mjesto zauzimaju spojevi platine, cisplatina i karboplatina. Specifično djelovanje za pojedinu fazu staničnog ciklusa ima nekoliko skupina citotoksičnih lijekova, od kojih su najistaknutiji predstavnici u terapiji raka jajnika taksani paklitaksel i docetaksel, kamptotekinski analog topotekan, podofilotoksin etopozid, pirimidinski antagonist gemcitabin te antraciklin doksorubicin. U liječenju raka jajnika značajno mjesto zauzimaju i dva biološka lijeka, tz v. ciljani lijekovi, VEGF inhibitor bevacizumab i PARP inhibitor olaparib