Эффективная фармакогенетическая модель анализа N-ацетиляторных процессов токсикантов класса гидразинов
https://doi.org/10.33647/2074-5982-22-1-25-37
Аннотация
Необходимость в создании эффективной токсикогенетической модели анализа N-ацетилирования при исследовании токсического действия соединений класса гидразинов является актуальной задачей из-за широкого применения этих соединений в промышленности и фармации. Показано, что трансгенные гуманизированные мыши, несущие ген NАT2hom человека, моделируют основные аспекты токсичности гидразина у человека. Именно они презентируются нами в качестве фармакогенетической экстраполяционной платформы для оценки и прогнозирования токсических эффектов соединений класса гидразинов при проведении направленного скрининга новых нетоксичных фармацевтических средств класса гидразина солянокислого. Показано, что оценку токсикогенетического действия соединений этого класса можно проводить, анализируя уровень транскрипции гена NАT2hom, кодирующего у трансгенной мыши цитозольный белок NAT2 человека, а также уровни транскрипции генов ядерных белков сиртуина 1 SIRT1 и HMGB1.
Об авторах
Н. В. Петрова
ФГБУН «Научный центр биомедицинских технологий ФМБА России»
Россия
Россия
Петрова Наталья Владимировна
143442, Российская Федерация, Московская обл., Красногорский р-н, п. Светлые горы, 1
Н. Н. Каркищенко
ФГБУН «Научный центр биомедицинских технологий ФМБА России»
Россия
Россия
Каркищенко Николай Николаевич, д.м.н., проф., акад. РАРАН, чл.-корр. РАН
143442, Российская Федерация, Московская обл., Красногорский р-н, п. Светлые горы, 1
Р. А. Клёсов
ФГБУН «Научный центр биомедицинских технологий ФМБА России»
Россия
Россия
Клёсов Роман Алексеевич
143442, Российская Федерация, Московская обл., Красногорский р-н, п. Светлые горы, 1
Список литературы
1. Бугаев П.А., Антушевич А.Е., Рейнюк В.Л., Башарин В.А., Зацепин В.В. Гидразин и его производные: токсикологическая характеристика. Сетевое научное издание. Современные проблемы науки и образования. 2017;4.
2. Казаков А.В. Оптимизация гепатопротективной терапии у больных туберкулезом органов дыхания с учетом оценки генетического полиморфизма генов ферментов биотрансформации ксенобиотиков с помощью биологических чипов: дис. … д.м.н. М.: ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова» Министерства здравоохранения Российской Федерации (Сеченовский университет), 2021:176.
3. Каркищенко В.Н., Дуля М.С., Хвостов Д.В., Петрова Н.В., Пронина Г.И., Корягина Н.Ю., Ревякин А.О. Регуляция активности систем ацетилирования в процессах канцерогенеза: от фенотипа к эпигенетике. Биомедицина. 2016;4:4–21.
4. Каркищенко В.Н., Рябых В.П., Каркищенко Н.Н., Дуля М.С., Езерский В.А., Колоскова Е.М., Лазарев В.Н., Максименко С.В., Петрова Н.В., Столярова В.Н., Трубицина Т.П. Молекулярногенетические аспекты технологии получения трансгенных мышей с интегрированными генами N-ацетилтрансферазы (NAT1 и NAT2) человека. Биомедицина. 2016;1:4–17.
5. Каркищенко Н.Н., Капанадзе Г.Д., Петрова Н.В. Новая модель оценки избирательной токсичности антибластомных средств на трансгенных мышах с генами Nat1hom человека. Биомедицина. 2015;3:4–19.
6. Каркищенко Н.Н., Рябых В.П., Каркищенко В.Н., Колоскова Е.М. Создание гуманизированных мышей для фармакотоксикологических исследований (успехи, неудачи и перспективы). Биомедицина. 2014;3:4–22.
7. Краснова Н.М., Николаев В.М. Изониазид-индуцированное поражение печени: фармакогенетические аспекты. Российский журнал персонализированной медицины. 2022;2(3):38–51.
8. Руководство по лабораторным животным и альтернативным моделям в биомедицинских исследованиях. Под ред. Н.Н. Каркищенко, С.В. Грачева. М.: Профиль-2С, 2010:358.
9. Степанова О.И., Клёсов Р.А., Семёнов Х.Х., Помыткин И.А., Каркищенко В.Н. Новый диагностический подход для оценки тканевых изменений при сахарном диабете типа 2 у мышей с помощью прибора «ЛАЗМА СТ». Биомедицина. 2022;18(3):37–44. DOI: 10.33647/2074-5982-18-3-37-44.
10. Al-Habsi M., Chamoto K., Matsumoto K., Nomura N., Zhang B., Sugiura Y., Sonomura K., Maharani A., Nakajima Y., Wu Y., Nomura Y., Menzies R., Tajima M., Kitaoka K., Haku Y., Delghandi S., Yurimoto K., Matsuda F., Iwata S., Ogura T., Fagarasan S., Honjo T. Spermidine activates mitochondrial trifunctional protein and improves antitumor immunity in mice. Science. 2022;378(6618):eabj3510. DOI: 10.1126/science.abj3510.
11. Badrinath M., Chen R.J., John S. Isoniazid Toxicity. StatPearls Publ., 2025.
12. Conway L.P., Rendo V., Correia M.S.P., Bergdahl I.A., Sjöblom T., Globisch D. Unexpected Acetylation of Endogenous Aliphatic Amines by Arylamine N-Acetyltransferase NAT2. Angew Chem. Int. Ed. Engl. 2020;59(34):14342–14346. DOI: 10.1002/anie.202005915.
13. Gutiérrez-Virgen J.E., Piña-Pozas M., HernándezTobías E.A., Taja-Chayeb L., López-González M.L., Meraz-Ríos M.A., Gómez R. NAT2 global landscape: Genetic diversity and acetylation statuses from a systematic review. PLoS One. 2023;18(4):e0283726. DOI: 10.1371/journal.pone.0283726.
14. Hein D.W., Millner L.M. Arylamine N-acetyltransferase acetylation polymorphisms: paradigm for pharmacogenomic-guided therapy- a focused review. Expert Opin Drug Metab Toxicol. 2021;17(1):9–21. DOI: 10.1080/17425255.2021.1840551.
15. Kang R., Chen R., Zhang Q., Hou W., Wu S., Cao L., Huang J., Yu Y., Fan X.G., Yan Z., Sun X., Wang H., Wang Q., Tsung A., Billiar T.R., Zeh H.J. 3rd, Lotze M.T., Tang D. HMGB1 in health and disease. Mol. Aspects Med. 2014;40:1–116.
16. Kolenc O.I., Quinn K.P. Evaluating Cell Metabolism Through Autofluorescence Imaging of NAD(P)H and FAD. Antioxid Redox Signal. 2019;30(6):875–889. DOI: 10.1089/ars.2017.7451.
17. Madeo F., Eisenberg T., Pietrocola F., Kroemer G. Spermidine in health and disease. Science. 2018;359(6374):eaan2788. DOI: 10.1126/science.aan2788.
18. Mahajan R., Tyagi A.K. Pharmacogenomic insights into tuberculosis treatment shows the NAT2 genetic variants linked to hepatotoxicity risk: a systematic review and meta-analysis. BMC Genom Data. 2024;25(1):103. DOI: 10.1186/s12863-024-01286-y.
19. Sim E., Abuhammad A., Ryan A. Arylamine N-acetyltransferases: from drug metabolism and pharmacogenetics to drug discovery. Br. J. Pharmacol. 2014;171(11):2705–2725. DOI: 10.1111/bph.12598.
20. Teixeira S., Castanheira E.M.S., Carvalho M.A. Hydrazides as Powerful Tools in Medicinal Chemistry: Synthesis, Reactivity, and Biological Applications. Molecules. 2025;30(13):2852. DOI: 10.3390/molecules30132852.
21. Wang M., Zhao J., Chen J., Long T., Xu M., Luo T., Che Q., He Y., Xu D. The role of sirtuin1 in liver injury: molecular mechanisms and novel therapeutic target. PeerJ. 2024;12:e17094. DOI: 10.7717/peerj.17094.
22. Wang Y., Mohsen A.W., Mihalik S.J., Goetzman E.S., Vockley J. Evidence for physical association of mitochondrial fatty acid oxidation and oxidative phosphorylation complexes. J. Biol. Chem. 2010;285(39):29834–29841. DOI: 10.1074/jbc.M110.139493.
23. Yang Y., Liu Y., Wang Y., Chao Y., Zhang J., Jia Y., Tie J., Hu D. Regulation of SIRT1 and Its Roles in Inflammation. Front Immunol. 2022;13:831168. DOI: 10.3389/fimmu.2022.831168.
24. Yang Y., Peng W., Su X., Yue B., Shu S., Wang J., Fu C., Zhong J., Wang H. Epigenomics Analysis of the Suppression Role of SIRT1 via H3K9 Deacetylation in Preadipocyte Differentiation. Int. J. Mol. Sci. 2023;24(14):11281. DOI: 10.3390/ijms241411281.
Рецензия
Для цитирования:
Петрова Н.В., Каркищенко Н.Н., Клёсов Р.А. Эффективная фармакогенетическая модель анализа N-ацетиляторных процессов токсикантов класса гидразинов. БИОМЕДИЦИНА. 2026;22(1):25-37. https://doi.org/10.33647/2074-5982-22-1-25-37
For citation:
Petrova N.V., Karkischenko N.N., Klesov R.A. Effective Pharmacogenetic Model for Analyzing N-Acetylation of Hydrazine-Class Toxicants. Journal Biomed. 2026;22(1):25-37. (In Russ.) https://doi.org/10.33647/2074-5982-22-1-25-37
Просмотров:
41
JATS XML
Послать статью по эл. почте 
