Translation 7 - Pharma Medical Translator EN-RU Tatiana Nikitina
Main menu:
Translation 7
English (source)
Russian Translation
Genotoxicity
The mutagenic potential of a range of nicotine concentrations has been studied using a variety of in vitro and in vivo genotoxicity tests. The results of these studies indicate that nicotine was not mutagenic in the appropriate assays. However, some evidence of chromosomal damage has been observed in other tests. For an in depth review of previously reported studies on the mutagenic potential of nicotine and its metabolites, the reviewer is referred to Part IIID of the Toxico-Pharmacological Documentation Summary of the NiQuitin CQ transdermal patch application.
Three additional studies of nicotine’s potential mutagenic and genotoxic effects have been published in the scientific literature since the submission of the NiQuitin CQ transdermal patch application. One of these studies evaluated the potential for nicotine to damage the DNA of human lymphocytes and lymphatic cells of human palatine tonsils using the alkaline single cell microgel electrophoresis (Comet) assay. In this assay, lymphocytes from human whole blood and tonsillar cells were isolated and prepared as cell suspensions. The cell suspensions were then incubated with nicotine at concentrations ranging from 0.125 to 4 mM for 60 minutes. N-methyl-N’-nitro-N-nitrosoguanidine (MNNG), at a concentration of 0.02 mM, was used at the positive control and phosphate buffered saline, at concentrations from 1 to 10%, served at the negative control. The measure for DNA damage used in this assay was the degree of DNA migration, expressed as the Olive tail moment, which represents the percentage of DNA in the tail and the tail length. Olive tail moment is a measure of possible DNA single strand breaks, alkali labile sites and incomplete excision repair sites. The results of this assay revealed that exposure to nicotine for 60 minutes at 0.125, 0.25, 0.5, 1, 2, and 4 mM induced a statistically significant dose-dependent increase of DNA migration up to 3.8-fold and 3.2-fold in tonsillar cells and lymphocytes, respectively. The lowest concentration eliciting a significant effect was 0.5 mM nicotine. This effect was confirmed in a second series of experiments using nicotine of high purity from two different suppliers. There were no significant differences between both series excluding artifacts due to the source of nicotine. The investigators of this assay concluded that the data indicate that nicotine causes a significant direct genotoxic effect in human target cells in vitro.13
Another recently published study examined the effect of nicotine on DNA damage induction and apoptosis in human gingival fibroblasts using an in vitro cytokinesis-block micronucleus test. The results of the study indicated that treatment of human gingival fibroblasts with nicotine, at a concentration of 1 uM, caused a statistically significant increase in micronucleus frequency following incubation for periods from 24 to 72 hours, while no change was detected in cell growth under the same conditions. Additionally, preincubation of human gingival fibroblasts with 1 uM nicotine strongly attenuated staurosporine-induced apoptosis. Cultures exposed to nicotine also exhibited an increase in reactive oxygen species, as determined by increased levels of 2,7-dichlorofluorescein. When cells were prelabeled with N-acetyl-cysteine, a substrate for glutathione synthesis, and catalase, an oxygen free radical scavenger, a significant reduction in cytogenetic damage was observed. The investigators concluded that the results of this study indicate that nicotine causes DNA damage, that it affects the activation of the apoptotic pathway and that it induces oxidative stress that which contributes to DNA injury in vitro.14
In contrast to the two in vitro studies reported above, another recently published study reported a nonmutagenic result for nicotine. In this study, nicotine was evaluated in the conventional in vivo mouse bone marrow assay following administration of single oral doses of 1 or 2 mg/kg nicotine to male mice. Bone marrow samples were taken and evaluated at 24 hours post-treatment from animals administered 1.0 mg/kg nicotine and at 6, 12 and 18 hours post-treatment from animals administered 2.0 mg/kg nicotine. The results of this study demonstrated that nicotine did not increase the micronucleus frequency in polychromatic erythrocytes, while the positive control, mitomycin C, yielded the expected results.
Генотоксичность
Мутагенный потенциал интервала концентраций никотина был исследован с применением ряда in vitro и in vivo тестов на генотоксичность. Результаты этих исследований показывают, что никотин не проявлял мутагенности в соответствующих тестах. Однако в других тестах наблюдали некоторые свидетельства повреждения хромосом. Для детального рассмотрения опубликованных ранее исследований мутагенного потенциала никотина и его метаболитов эксперт отсылается к части IIID резюме токсико-фармакологической документации из заявки на трансдермальный пластырь NiQuitin CQ.
Еще три исследования потенциальных мутагенных и генотоксических эффектов никотина были опубликованы в научной литературе с момента подачи заявки на трансдермальный пластырь NiQuitin CQ. Одно из этих исследований оценивало способность никотина повреждать ДНК лимфоцитов человека и лимфатических клеток небных миндалин человека с применением щелочного электрофореза единичной клетки в микрогеле (Comet-анализа). При проведении этого исследования лимфоциты выделяли из цельной крови и тонзилярных клеток человека и приготавливали клеточную суспензию. Затем клеточную суспензию инкубировали в присутствии никотина в интервале концентраций от 0,125 до 4 мМ в течение 60 мин. N-метил-N’-нитро-N-нитрозогуанидин (МННГ) в концентрации 0,02 мМ был использован в качестве положительного контроля, а фосфатно-солевой буфер в концентрации от 1 до 10% служил отрицательным контролем. Мерой повреждения ДНК, использованной в данном исследовании, являлась степень подвижности ДНК, выраженная как момент хвоста по Оливе, который отображает процентное содержание ДНК в хвосте и длину хвоста. Момент хвоста по Оливе является мерой возможных одноцепочечных разрывов ДНК, щелочно-лабильных сайтов и сайтов неполной эксцизионной репарации. Результаты этого исследования выявили, что обработка в течение 60 минут никотином в концентрации 0,125, 0,25, 0,5, 1, 2 и 4 мМ вызывала статистически достоверное дозо-зависимое повышение подвижности ДНК вплоть до 3,8-кратного и 3,2-кратного в тонзилярных клетках и лимфоцитах, соответственно. Самой низкой концентрацией, вызывающей значимый эффект, была 0,5 мМ никотина. Этот эффект был подтвержден во второй серии экспериментов с использованием высоко очищенного никотина от двух различных поставщиков. Значимых различий между обеими сериями не наблюдалось, за исключением артефактов, связанных с источником никотина. Согласно выводам исследователей, проводивших этот анализ, данные указывают, что никотин вызывает значимый прямой генотоксический эффект в клетках-мишенях человека in vitro.13
В другом недавно опубликованном исследовании влияние никотина на индукцию повреждений ДНК и апоптоз в десневых фибробластах человека было изучено с применением микроядерного теста с блокировкой цитокинеза in vitro. Результаты исследования показали, что обработка десневых фибробластов человека никотином в концентрации 1мкМ вызывала статистически значимое повышение частоты микроядер после инкубации в течение периода от 24 до 72 часов, в то же время, не было зарегистрировано изменения роста клеток при тех же условиях. Кроме того, преинкубация десневых фибробластов человека с 1мкМ никотином значительно ослабляла апоптоз, индуцированный стауроспорином. Культуры, обработанные никотином, также демонстрировали повышение содержания активных форм кислорода, что определили по повышению содержания 2,7- дихлорфлуоресцеина. Когда клетки были предварительно помечены N-ацетил-цистеином, субстратом для синтеза глутатиона, и каталазой, ловушкой свободных радикалов кислорода, наблюдалось значительное снижение цитогенетических повреждений. Согласно выводам исследователей, результаты этого анализа показывают, что никотин вызывает повреждение ДНК, что он влияет на активацию апоптотического пути и что он индуцирует оксидативный стресс, который способствует повреждению ДНК in vitro.14
В отличие от двух представленных выше исследований in vitro, еще одно недавно опубликованное исследование сообщило о результатах, свидетельствующих об отсутствии мутагенности у никотина. В этом исследовании действие никотина оценивали стандартным in vivo анализом клеток костного мозга мыши после введения перорально самцам мышей единичных доз от 1 до 2 мг/кг никотина. Пробы костного мозга были отобраны и исследованы через 24 часа после воздействия у животных, которым вводили 1,0 мг/кг никотина, и через 6, 12 и 18 часов после воздействия у животных, которым вводили 2,0 мг/кг никотина. Результаты этого исследования продемонстрировали, что никотин не повышал частоту микроядер в полихроматических эритроцитах, в то время как положительный контроль, митомицин C, давал ожидаемый результат.
