toxreviewТоксикологический вестникToxicological Review0869-79223034-4611Federal Scientific Center of Hygiene named after F.F. Erismantoxreview-447Research ArticleСтатьиОЦЕНКА ЦИТОТОКСИЧЕСКОГО И ГЕНОТОКСИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА НОВЫХ ЗАМЕЩЕННЫХ ПИРИДО[1,2-А]БЕНЗИМИДАЗОЛОВ С ПОМОЩЬЮ ALLIUM ТЕСТАEVALUATION OF CYTOTOXICITY AND GENOTOXICITY OF NEW SUBSTITUTED PIRYDO [1,2-A] BENZIMIDAZOLES USING THE ALLIUM TESTБегуновРоман СергеевичBegunovRoman Sergeevich

Кандидат химических наук, доцент, кафедра органической и биологической химии факультета биологии и экологии ФГБОУ ВПО «Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова», г. Ярославль

e-mail: begunov@bio.uniyar.ac.ru

noemail@neicon.ruСоколовАлександр АндреевичSokolovAlexander Andreevich

Аспирант второго года обучения, специальности 02.00.03, факультет биологии и экологии ФГБОУ ВПО «Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова», г. Ярославль

e-mail: morose@mail.ru

noemail@neicon.ruШебунинаТатьяна ВикторовнаShebuninaTatyana Viktorovna

Магистрант первого года обучения, специальность Химия, факультет биологии и экологии ФГБОУ ВПО «Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова», г. Ярославль

e-mail: tan4ik2107@mail.ru

noemail@neicon.ruКалинаСветлана АлександровнаKalinaSvetlana Alexandrovna

Студентка 3 курса, специальность Химия, факультет биологии и экологии ФГБОУ ВПО «Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова», г. Ярославль

e-mail: svetlana_kalina1993@mail.ru

noemail@neicon.ruБашкироваАлександра АлександровнаBashkirovaAlexandra Alexandrovna

Студентка 3 курса, специальность Химия, факультет биологии и экологии ФГБОУ ВПО «Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова», г. Ярославль

e-mail: yarchemlab@gmail.com

noemail@neicon.ru«Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова»РоссияFederal State Budgetary Educational Institution of Additional Higher Education «P.G. Demidov Yaroslavl State University»Russian FederationFederal State Budgetary Educational Institution of Additional Higher Education «P.G. Demidov Yaroslavl State University»Russian Federation201506082021023539Copyright © Бегунов Р.С., Соколов А.А., Шебунина Т.В., Калина С.А., Башкирова А.А., 20212021Бегунов Р.С., Соколов А.А., Шебунина Т.В., Калина С.А., Башкирова А.А.Begunov R.S., Sokolov A.A., Shebunina T.V., Kalina S.A., Bashkirova A.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.toxreview.ru/jour/article/view/447

Изучено мутагенное и митозмодифицирующее действие (Allium test) новых полициклических конденсированных производных имидазола, обладающих высокой способностью встраиваться в молекулы ДНК: 7-трифторметилпиридо[1,2-а]бензимидазола, 7-нитропиридо[1,2-a]бензимидазола, 7-аминопиридо[1,2-а]бензимидазола, 8-нитро-7-трифторметилпиридо[1,2-a]бензимидазола, 8-амино-7-трифторметилпиридо[1,2-а]бензимидазола. Оценка цитотоксического эффекта исследуемых соединений проводилась путем сравнения с токсикологическими характеристиками широко используемого ДНК-интеркалятора 9-аминоакридина. Все азагетероциклы вызывали снижение профазного индекса, что свидетельствовало об их воздействии на процесс репликации ДНК. Наиболее распространенными мутациями являлись патологии типа «мост» - результат объединения хромосом разных дочерних клеток, а также разрушение и потери целых хромосом при делении клеток. Все моно- и дизамещенные пиридо[1,2-a]бензимидазолы оказывали меньшее митозугнетающее и мутагенное действие, чем 9-аминоакридин. Меньшими цитотоксичностью и мутагенностью для тест-системы А.сера обладали монозамещенные пиридо[1,2-a]бензимидазолы.

Investigations were carried out into mutagenic and mitosis modifying action (Allium test) of imidazole new polycyclic condensed derivatives having a high ability to embed into DNA molecules: 7-trifluor methyl pyrido [1,2- a] benzimidazole, 7- nitropyrido[1,2-a] benzimidazole, 7- amino pyrido [1,2- a] benzimidazole, 8-nitro- 7-trifluor methyl pyrido[1,2-a]benzimidazole, 8-amino- 7-trifluor methyl pyrido[1,2-a] benzimidazole. The evaluation of cytotoxic effect of compounds under investigation was performed by comparing with toxicological characteristics of a widely used DNA –intercalator 9-amino acridine. All azagetero cycles induced reduction of the prophase index evidencing their impact on the process of DNA replication. The most wide spread mutations were “bridge” type pathologies as a result of reunion of different daughter cells chromosomes and obliteration and losses of entire chromosomes at cells division. All mono- and di-substituted pirido[1,2-a] benzimidazoles produced a lesser mitodepressive and mutagenic action than 9-amino acridine. Monosubstituted pirido[1,2-a]benzimidazoles had lesser cytotoxicity and mutagenicity in the A cepa test-system.

цитотоксичностьмутагенностьмитозмодифицирующий эффектAllium тестпиридо[12-a]бензимидазолыДНК-интеркаляторыcytotoxicitymutagenicitymito modifying effectthe Allium testpirido[12-a] benzimidazolesDNAintercalatorsReferencesFavier , M. Blackledge, J-P. Simorre, S. Crouzy, V. Dabouis, A. Gueiffier et al. Solution Structure of 2-(Pyrido[1,2-e] purin-4-yl)amino-ethanol Intercalated in the DNA Duplex d(CGATCG)2]. Biochemistry. 2001, 40: 8717-26.A. Favier, M. Blackledge, J-P. Simorre, S. Crouzy, V. Dabouis, A. Gueiffier et al. Solution Structure of 2-(Pyrido[1,2-e] purin-4-yl)amino-ethanol Intercalated in the DNA Duplex d(CGATCG)2]. Biochemistry. 2001, 40: 8717-26.M. Sedic, M. Poznic, P. Gehrig, M. Scott, R. Schlapbach, M. Hranjec et al. Differential antiproliferative mechanisms of novel derivative of benzimidazo[1,2- a] quinoline in colon cancer cells depending on their p53 status. Mol Cancer Ther. 2008, 7: 2121-32.M. Sedic, M. Poznic, P. Gehrig, M. Scott, R. Schlapbach, M. Hranjec et al. Differential antiproliferative mechanisms of novel derivative of benzimidazo[1,2- a] quinoline in colon cancer cells depending on their p53 status. Mol Cancer Ther. 2008; 7: 2121-32.M. F. Brana, M. Cacho, A. Gradillas, B. Pascual-Teresa, A. Ramos. Intercalators as anticancer drugs. Curr. Pharm. Des. 2001, 7(17): 1745-80.M. F. Brana, M. Cacho, A. Gradillas, B. Pascual-Teresa, A. Ramos. Intercalators as anticancer drugs. Curr. Pharm. Des. 2001, 7(17): 1745-80.N.J. Wheate, J.G. Collins, S. Kemp, J.R. Aldrich-Wright, C.R. Brodie. DNA intercalators in cancer therapy: organic and inorganic drugs and their spectroscopic tools of analysis. MiniReviews in Medicinal Chemistry. 2007, 7 (6): 627-48.N.J. Wheate, J.G. Collins, S. Kemp, J.R. Aldrich-Wright, C.R. Brodie. DNA intercalators in cancer therapy: organic and inorganic drugs and their spectroscopic tools of analysis. MiniReviews in Medicinal Chemistry. 2007, 7 (6): 627-48.О. А. Рачинская, К. В. Попов, Г.А. Рызванович, Н.Л. Большева, Р.С. Бегунов, О. Ю. Юркевич, А.В. Зеленин, О.В. Муравенко. Повышение разрешающей способности хромосомного анализа с помощью пиридо[1,2-а]бензимидазолов. Генетика. 2012, 10: 1228-36.O.A. Rachinskaya, K.V. Popov, G.A. Ryzvanovich, N.L. Bol’sheva, R.S. Begunov, O.Yu. Yurkevich et al. Increasing the resolution of chromosome analysis using pyrido[1,2-a]benzimidazoles. Russian Journal of Genetics. 2012, 10: 1055-62. (in Russian)Г.А. Рызванович, Р.С. Бегунов, О.А. Рачинская, О.В. Муравенко, А.А. Соколов. Синтез и интеркалирующая активность новых пиридо[1,2-а]бензимидазолов. Химико-фармацевтический журнал. 2011, 3: 13-15.G.A. Ryzvanovich, R.S. Begunov, O.A. Rachinskaya, O.V. Muravenko, A.A. Sokolov. Synthesis and intercalation ability of new pyrido[1,2-a] benzimidazoles. Pharm. Chem. J. 2011, 45: 141-43. (in Russian)M. Cabaravdic. Induction of chromosome aberrations in the Allium cepa test system caused by the exposure of cells to benzo(a)pyrene. Med.Arh. 2010, 64(4): 215-8.M. Cabaravdic. Induction of chromosome aberrations in the Allium cepa test system caused by the exposure of cells to benzo(a)pyrene. Med.Arh. 2010, 64(4): 215-8.K.Y. Ping, I. Darah, U. K. Yusuf, C. Yeng. S. Sasidharan. Genotoxicity of Euphorbia hirta: An Allium cepa Assay. Molecules. 2012, 17: 7782-91.K.Y. Ping, I. Darah, U. K. Yusuf, C. Yeng. S. Sasidharan. Genotoxicity of Euphorbia hirta: An Allium cepa Assay. Molecules. 2012, 17: 7782-91.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.