Дисертацію присвячено дослідженню біохімічних маркерів функціонального стану печінки щурів-пухлиноносіїв за розвитку звичайної і резистентної до цисплатину карциноми Герена за введення цисплатину, кластерних сполук ренію і фероценів. Показано, що введення щурам-пухлиноносіям цисплатину у ліпосомній формі знижувало його гепатотоксичність у порівнянні з введенням у розчині, проте не повністю гальмувалася інтенсивність процесу пероксидного окиснення ліпідів і його негативний вплив на активність ферментативної системи антиоксидантного захисту. На відміну, введення ряду кластерних сполук диренію(ІІІ) щурам-пухлиноносіям у ліпосомній формі за розвитку звичайної карциноми Герена призводило до менш вираженого ушкодження печінки, ніж введення цисплатину, незалежно від ступеню гальмування пухлини, а за введення кластерних сполук диренію з ферулатними та індолілоцтовими лігандами активність досліджуваних ферментів майже досягала контрольних значень. Показано різний вплив системи реній-платина на активність ферментів печінки за розвитку звичайної і резистентної до цисплатину пухлини. За введення щурам-пухлиноносіям бінарних ліпосом, що містять цисплатин і кластерну сполуку диренію(ІІІ) з індольними і ферулатними лігандами, відбувалась нормалізація процесів ферментемії, пероксидного окиснення ліпідів, активація ферментів системи антиоксидантного захисту за розвитку обох видів пухлин. Отримані результати свідчать про перспективність подальших досліджень кластерних сполук ренію(ІІІ), які одночасно виявляють антиканцерогенні і гепатопротекторні властивості.^UDissertation is devoted to investigation of the biochemical markers of functional state of liver of tumor-bearing rats under development of ordinary and cisplatin - resistant Guerin's carcinoma and application of cisplatin, cluster compounds of rhenium and ferrocenes. It was compared the effect of cisplatin on the biochemical state of the liver of tumor-bearing rats at its application in liposomal form and in solution. It was shown that the usage of cisplatin in liposomal form didn't contribute to normalization of biochemical processes in the liver, i.e. inclusion of the drug in the lipid layer not almost reduced its hepatotoxicity. Biochemical markers of functional state of liver of tumor-bearing rats were studied under usage of rhenium-platinum antitumor systems based on rhenium cluster compounds with isobutyrate, indole and ferulate ligands administered in two ways: separately cisplatin solution and ten times rhenium compounds in liposomes, and in mixed liposomes, where both cytostatics were in the same liposome. Together with practically complete reduction of tumors, the application of the system on the first method leads to a decrease in the intensity of enzymes in blood, lipid peroxidation, cytolysis of hepatocytes, however, liver biochemical parameters do not reach normal. Аpplication of the rhenium-platinum system leads to a decrease in the activity of radical processes and increased activity of antioxidant enzymes, glutathione concentration and activity of glutathione protection enzymes in rat tissues with cisplatin carcinoma, that may explain the low level of enzyme and hepatocellular dystrophy in this group of animals. Also it was found that the usage of the of rhenium-platinum anti-tumor system tumor-bearing rats resistant carcinoma activates the gamma-glutamyl cycle.

Уперше досліджено взаємодію ДНК тимусу теляти (СТ ДНК) з кластерними сполуками ренію з фосфатними, адамантильними та ферулатними лігандами методом електронної спектроскопії. При спектрофотометричному титруванні СТ-ДНК сполуками диренію Retetraphosph, Recis-Adam, Retrans-Adam, ReFerul спостерігали, що гіперхромний ефект у області 260 нм ДНК набагато перевищує такий, показаний для біядерних алкілкарбоксилатів ренію(ІІІ). Уперше показано утворення комплексівДНК-ліганд у довгохвильовій області спектру, яке обумовлене взаємодією π-електронних хмар нуклеїнових основ і біологічно активних лігандів.Проведене вперше спектрофотометричне титрування сполук ренію за присутності цисплатину і отримані константи зв'язування, які перевищують значення основних констант, особливо для ReFerul (практично у 12 разів). Вперше методом конкурентного комплексоутворення з пропідію іодидом показано, що кластерні сполуки ренію(ІІІ) різних структурних типів здатні взаємодіяти з олігонуклеотидами з інтенсивністю, яка перевищує інтенсивність зв'язування цисплатину в залежності відструктури лігандів і досягає 73,2%. Показано, що механізм зв'язування комплексних сполук ренію(ІІІ) з олігонуклеотидами відрізняється від механізму зв'язування цисплатину щодо специфічності взаємодії з аденіновими і гуаніновими нуклеїновими основами, що може пояснити синергетичний або адитивний протипухлинний ефект введення ренієвих сполук і цисплатину. Вперше досліджено цитотоксичну активність нової кластерної сполуки Ренію з бета-аланіновими лігандами [Re2Cl6(C3H7NO2)2]·1.5H2O (Recis-βAla) у розчинах і наноліпосомах окремо та разом з цисплатином на лейкозних Т-клітинах лінії Jurkat. Показано, що у розчині Recis-βAla має цитотоксичність, що близька за значенням IC50 до цисплатину (IC50 = 2,06·10-6 M). Введення системи реній-платина з Recis-βAla показало ще більшу цитотоксичність щодо клітин, особливо високу, коли обидва компоненти системи знаходилися у формі змішаних ліпосом (IC50 = 4,93·10 -10 M). Показано, що за присутності Recis-βAla за різних способів введень, навіть за значних (некротичних) концентрацій цисплатину, переважає апоптотичний шлях загибелі лейкозних Т-клітин лінії Jurkat, що дуже важливо для терапевтичних заходів та побічних ефектів, оскільки некроз активує запалення та імунну відповідь, яка не властива апоптозу.Досліджено антиканцерогенні, ДНК-зв'язуюча та антиоксидантна активності кластерної сполуки ренію з β-аланіновими лігандами. Введення як розчину, так і ліпосомної форми сполуки диренію Recis-βAla призвело до зменшення маси пухлини практично однаково, що дає можливість використовувати стійкі у воді сполуки диренію у експериментальних роботах і практиці. Зясовано, що що новосинтезована кластерна сполука ренію Recis-βAla незалежно від способу введення володіє антиоксидантними і антианемічними властивостями in vivo, стабілізуючи показники червоної крові, як було притаманно іншим кластерним сполукам ренію(ІІІ). В цілому,з'ясування антиканцерогенних, ДНК-зв'язуючих та антиоксидантних властивостей таких сполук, відкриває нові, більш широкі перспективи для впровадження похідних амінокислот кластерних сполук ренію(III) у медичну практику. Досліджено протипухлинну активність двох дикарбоксилатів диренію(III) з лігандами 1-дамантанкарбонової кислоти з цис- та транс- орієнтацією карбоксильних груп навколо кластерного фрагмента цис- і транс-диадамантатів диренію окремо і разом зцисплатином in vivo, яка виявилася практично однаковою за ефективністю з невеликою перевагою для цис-аналогу in vivo; зроблена спроба пояснення відмінностей у можливому механізмі протипухлинної активності речовин із врахуванням антирадикальних і ДНК-зв'язуючих властивостей досліджуваних сполук.^UThe interaction of calf thymus DNA (ST DNA) with the cluster rhenium compounds with phosphate, adamantyl and ferrulate ligands was studied by the electron spectroscopy for the first time. During the spectrophotometric titration of CT-DNA with the compounds of direnium Retetraphosph, Recis-Adam, Retrans-Adam, ReFerul, the hyperchromic effect in the region of 260 nm of DNA was observed, it is much higher than that shown for binuclear alkyl carboxylates of rhenium (III).The DNA-ligand complexes formation in the long-wavelength region of the spectrum, which is due to the interaction of π-electron clouds of nucleic bases and biologically active ligands, was shown for the first time. The dependence of the interaction mechanism of rhenium compounds and DNA in the presence of hydrogen peroxide and cisplatin in solutions was shown. Spectrophotometric titration of rhenium compounds in the presence of cisplatin was performed for the first time and binding constants were obtained This constants exceed the values of the basic constants, especially for ReFerul (almost 12 times). For the first time, the method of competitive complexation with propidium iodide showed that cluster rhenium (III) compounds of different structural types are able to interact with oligonucleotides with the intensity which exceeding the intensity of cisplatinbinding, depending on the structure of the ligands, the intensity of the interaction reaches 73.2%. The cytotoxic activity of a new cluster compound of rhenium withbeta-alanine ligands [Re2Cl6(C3H7NO2)2]·1.5H2O (Recis-βAla) in solutions and nanoliposomes separately and together with cisplatin on leukemic T-cells of theJurkat line was studied for the first time. It is shown, that Recis-βAla solution has a cytotoxicity close to the IC50 value to cisplatin (IC50 = 2,06·10-6 M). The administration of the rhenium-platinum system with Recis-βAla showed even greater cytotoxicity against cells, especially high when both components of the system were in the form of mixed liposomes (IC50 = 4,93·10 -10 M). Loaded with both cytostatics liposomes (nanobins) were used in experiments with cancer cell culture first time and showed high efficacy. It is shown that in the presence of Recis-βAla by different methods of administration, even at significant (necrotic) concentrations of cisplatin, the apoptotic pathway of leukemic T-cells of the Jurkat line death are predominates. This is very important for therapeutic measures and side effects, as necrosis activates inflammation and the immuneresponse, which is not inherent in apoptosis. The anticancer, DNA-binding and antioxidant activities of the rhenium cluster compound with β-alanine ligands have been studied.. The high solubility and stability of the substance in aqueous solutions, in contrast to alkylcarboxylates, revealed the effect of its aqueous solution and the rhenium-platinum system based on it on the growth of Guerin's carcinoma without the use of liposomes. The introduction of both the solution and the liposomal form of the compound direnium Recis-βAla led to a decrease in tumor mass almost equally, which makes it possible to use water-resistant compounds of direnium in experimental work and practice. It was found that the newly synthesized cluster compound of rhenium Recis-βAla, regardless of the method of administration has antioxidant and antianemic properties in vivo, stabilizing a redblood cell counts, as was the case with other rhenium (III) cluster compounds. In general, elucidation of the anticancer, DNA-binding, and antioxidant properties of such compounds opens up new, broader prospects for the introduction of amino acid derivatives of rhenium (III) cluster compounds into medical practice. The antitumor activity of two derinium (III) dicarboxylates with 1-adamantanecarboxylic acid ligands, with cis- and trans-orientation of carboxyl groups around the cluster fragment of cis- and trans-diadamants of dirhenium separately and together with cisplatin in vivo was studied. The antitumor activity was almost identical to the minor benefits for the cis analog in vivo. The attempt to explain the differences in the possible mechanism of antitumor activity of substances taking into account the antiradical and DNA-binding properties of the studied compounds was made.

Досліджено вплив алкілкарбоксилатів диренію(ІІІ) на біохімічні характеристики щурів-пухлиноносіїв, лейкемічні клітини людини і ДНК. Показано, що сполука цис-конфігурації була більш ефективною, ніж транс- конфігурації іn vіvо, щодо гальмування росту пухлини і регуляції оксидативного стресу. Вперше показано високу цитотоксичну активність алкілкарбоксилатів диренію(ІІІ) на лейкемічних клітинах людини, при цьому найбільш ефективною цитотоксичністю володіла протипуxлинна система реній-платина, введення якої досягало максимальної цитотоксичності у експерименті. Визначена перевага ліпосомальниx форм біядерниx алкілкарбоксилатів ренію перед розчинами у прояваx цитотоксичності. Виявлено здатність сполук, що вивчаються, до утворення ковалентних зв'язків і розплетення еукаріотичної ДНК, та нуклеазну активність щодо бактеріальної плазміди. Дослідження взаємодії біядерниx алкілкарбоксилатів ренію(ІІІ) зі суперспіралізованою прокаріотичною плазмідою іn vіtrо показало, що за наявності гідрогенпероксиду відбувається більш інтенсивний процес розщеплення, який включає утворення лінійної плазміди при більш високій концентрації досліджуваних сполук, що свідчить про редокс-активацію реакції розщеплення ДНК. Був зроблений висновок про те, що меxанізм реакції розщеплення ДНК комплексами диренію(ІІІ) включає електронодонорні ефекти лігандів і каталітичну активність кластерного диренієвого ядра.^UThe research work is devoted to investigation of influence of dirhenium(III) alkyl carboxylates on the biochemical characteristics of the tumor-bearing rats, human leukemic cells and DNA. It was shown: when cis- and trans- dipivalatodуrenium (III) were administered in the form of nanoliposomes to the tumor-bearing rats with Guerink carcinoma, the cis-compound was more effective in tumor inhibition than trans-analogue; when both were administered as components of the rhenium-platinum sуstem (together with cisplatin), they both had the same effectiveness. It was demonstrated high cуtotoxic activitу of direneium(III) tetracarboxуlate with isobutуrate ligands on human leukemia cells CEM-T4 and Jurkat. The most effective cуtotoxicitу was shown for the rhenium-platinum antitumor sуstem, introduction of which had reached the maximum cуtotoxicitу in the experiment. It was shown the advantage of liposomal forms of the investigated compounds of rhenium over solutions in manifestations of cуtotoxicitу. For the first time the interaction of supercoiled DNA from calf thуmus with binuclear alkуlcarboxуlates of rhenium(III) was studied bу electronic spectroscopу, viscositу measurements and DNA melting temperature methods. The meaning of the calculated binding constants with DNA suggested that the interacting process of the compounds included covalent binding to nucleobases with subsequent disruption of the polуnucleotide conformation. It was shown that unwinding of the DNA helix and withdrawing of nucleobases from stacking interactions took place and this process was more active in the presence of reactive oxygen species. The redox activation of DNA cleavage reaction and confirmed our assumption that the DNA of a cancer cell, which had an altered redox statute, can be the target of binuclear alkуlcarboxуlates of dirherhenium(III).