В медицинской практике цитарабин, из группы антиметаболитов-аналогов цитидина, применяется как
противоопухолевый препарат цитостатического действия для лечения острых лейкозов (преимущественно
нелимфобластные формы). Биохимический механизм действия цитарабина связан с ингибированием им
биосинтеза ДНК. Противолейкозную активность препарат приобретает после его фосфорилирования,
протекающего в миелобластах, лимфобластах, лимфоцитах, в меньшей степени — в гранулоцитах,
эритроцитах, тромбоцитах. Мелатонин является производным биогенного амина (серотонина), который в
свою очередь синтезируется из аминокислоты триптофана, секретируется шишковидной железой и другими
тканями. В клетке мелатонин участвует в регуляции пролиферацией и дифференцировки. Существуют
доказательства антипролиферативной, антиоксидантной и иммуностимулирующей активности мелатонина.
Аномальные уровни мелатонина у раковых больных, показывают, что его можно считать физиологическим онкостатическим веществом. Ранее, мы исследовали сочетанное действие мелатонина (1 мМ) и
ретиноевой кислоты (при пониженной концентрации, 10 нМ) и обнаружили, что мелатонин усиливал
действие ретиноевой кислоты в клетках острого миелоидного лейкоза (HL-60). В настоящем исследовании
мы проверили влияние цитарабина и мелатонина, а также их совместное действие на рост и активацию
пролиферации клеток острого миелоидного лейкоза (HL-60). Было показано, что цитарабин (2 нМ) снижал
рост клеток острого промиелоцитарного лейкоза приблизительно на 20%, тогда как мелатонин (1 мМ)
уменьшал рост клеток на 50%. При совместном действии цитарабина и мелатонина наблюдалось
замедление роста клеток, в этих условиях рост клеток снижался на 70%. Исследование митотической
активности показало, что действие цитарабина приводило к снижению активности приблизительно на 30%,
а действие мелатонина на 50%. Совместное действие цитарабина и мелатонина приводило к уменьшению
митотического индекса на 58%. Настоящее исследование предполагает, что мелатонин может улучшать
действие химиотерапевтических агентов и может быть полезным для новых подходов в раковой терапии.
Работа поддержана грантами РФФИ №№17-04-00747, 16-04-00927.

In medical practice, cytarabine from the group of cytidine antimetabolites is used as an anticancer agent of
cytostatic action for the treatment of acute leukemia (mainly non-lymphoblast forms). The biochemical mechanism
of cytarabine action is associated with its inhibition of the biosynthesis of DNA. The drug acquires anti-leukemia
after its phosphorylation, which occurs in myeloblasts, lymphoblasts, lymphocytes, to a lesser extent – in
granulocytes, erythrocytes, platelets. Melatonin is a derivative of the biogenic amine (serotonin), which in turn is
synthesized from the amino acid tryptophan, secreted by the pineal gland and other tissues. In the cell, melatonin
is involved in the regulation of proliferation and differentiation. There is evidence of antiproliferative, antioxidant and
immunostimulatory activity of melatonin. Abnormal levels of melatonin in cancer patients show that it can be
considered a physiological oncostatic substance. Recently, we investigated the combined effects of melatonin and
retinoic acid (at a reduced concentration, 10 nM) and found that melatonin strengthened the effect of retinoic acid.
In this study, we tested the effect of cytarabine and melatonin, as well as their combined effect on the growth and
activation of the proliferation of cells of acute myeloid leukemia (HL-60). We obtained that cytarabine (2 nM)
detained the cell growth of acute promyelocytic leukemia by 20%, whereas melatonin (1 mM) reduced cell growth
by 50%. With the combined effect of cytarabine and melatonin, the growth of cells was slowed down by 70%. A
study of mitotic activity showed that the effect of cytarabine led to a decrease in activity of approximately 30%, and
melatonin's action by 50%. The combined effect of cytarabine and melatonin led to a decrease in the mitotic index
by 58%. This study suggests that melatonin may improve the action of chemotherapeutic agents from various
therapeutic groups and may be useful for new approaches in cancer therapy.
The study was supported by grants of RFBR №№17-04-00747, 16-04-00927.