-pøehled

" ,c,

~... 3 CIRKADIANNl RYTMY LEUKOCYTÙ A CHRONOMODULAÈNl ÚÈINEKRÙSTOVÉHO FAKTORU G-CSF (GRANULOCYTE COLONY STIMULATING

... 7 FACTOR)

CIRCADIAN RHYTHMS OF WHlTE BLOOD CELLS AND CHRONOMODULATORY... 12 EFFECT OF GRANULOCYTE COLONY STIMULATING FACTOR (G-CSF)

R. VYZULA, J. MALASKA

ODDÌLEN! KLINICKÉ ONKOLOGIE, FN BRNO

... 22 I'... Souhrn: Hematopoetický systém se všemi komponentami je charakteristický multifrekvenèní èasovou strukturou s promi-~' nentními rytmy v bunìèné proliferaci, bunìèné funkci a hodnotami v periferní krvi v rùzných chronobiologických frekven-i cích. Cirkulující elementy v periferní krvi prokazují vysoce reprodukovatelné cirkadiánní rytmy. Èasové závislosti a rozsah

. .. 27 í tìchto rytmù byly stanoveny u zdravé lidské populace. Pøedvídat v èase se dá nejen poèet bunìk, ale i jejich funkce. Cirkadi-;, ánní rytmus bunìèné proliferace v kostní døeni mùže vést k naèasování léèby fázovì specifickými a nespecifickými látkami~ za úèelem maximalizovat požadovaný úèinek a pøitom minimalizovat nežádoucí vedlejší úèinky na kostní døeò. Prokázán byl

C chronomodulaèni úèinek G-CSF (Granulocyte-Colony Stimulating Factor) u myší, který pokud bude potvrzen, mùže vést ke

. .. 30 zlepšeni cytotoxického úèinku cytostatik stejnì jako ke zlepšeni stimulace periferních kmenových bunìk nutných pro vyso-), kodávkovanou chemoterapii s následnou transplantací tìchto bunìk. Chronoterapie rùstovými faktory by mohla ve svém

31 .;, dùsledku vést ke zlepšeni situace v onkologii pokud se týká pøežívání a kvality života nemocných.. . . , Klíèová slova: chronobiologie - leukocyty - kostní døeò - leukocytámí rùstový faktor - chronoterapie

. .. 11 Summary: The hematopoietic system in all its components is characterized by a multifrequency time structure with promi-nent rhythms in cell proliferation, cell function and appearance in the peripheral blood in different chronobiological frequen-cies. The.circulating elements in the peripheral blood show highly reproducible circadian rhythms. The timing and the extent

. . . 32 of these rhythms were established in a clinically healthy human population. Not only the number but also the reactivity of cir-

culating blood cells varies predictably as a function of time. The circadian rhythm of cell proliferation in the bone marrow may- allow timed treatrnent with cell cycle specific and nonspecific agents in an attempt to maximize the desired and to minimize

the undesired treatment effects upon the marrow. A chronomodulatary effect of G-CSF (Granulocyte-Colony Stimulating Fac-tor) has also been shown in mice which, if confirmed, might reduce the cytotoxic effect of cytostatic drugs as well as improvethe stimulation of periphera! stem cells for high dose chemotherapy regiments followed by transplantation of these cells. Chro-notherapy by growth factors might lead to improvement of the situation in oncology - survival and quality of life.

j! Key words: chronobiology - white blood cells - hone marrow - white blood cells growth factor - chronotherapy

,'I

II;,., 3

i"

, .. 7 Chronobiologie by. Postupnì se ukazují zajímavé rytmy i v hematopoetickémPravdìpodobnì od samého zaèátku inteligentního života si lid- s):'sté!"u, jej~ch~ využ~tí se mùže odr~zi: v léèbì h~matolo;stvo uvìdomuje, že existence každého jednotlivce je ovlivòo- glck'jch mal~gmt. Spravné naèas?vání leèby, v~lba l.ntervalu

.. 12 vaná pravidelnì se opakujícímí rytmy, pod jejichž vlivem se mez~léèbaln1, transplanta~ekostní,døenì~ebopenfeffi1,chkm~-naše civilizace po stamiliony let vyvíjela. Trvalo však ještì novych bunì~, yyso~o~a~k~vana,teraple, s~mula~m teraplevelmi dlouho než se tyto rytmy zaèaly vìdecky studovat a nejen a ~asovì závIsle, podava~l ~sto,:,ych fakto~, ktere ~y ~edlysimplicitnì a mysterióznì zneužívat pro tzv. okultní vìdy. Snad nej~n ke .~lepše~ tera~u.tlckeho l~dexu, ale! eko~o~~aclléè-nejvíce si uvìdomujeme cirkadiánní (rytmus sluneèního dne), br ,Jsou JIstì zaJI~avYffill?bl,ast~ chrono~lolog~e, JejlŽ uzná-

.. 22 cirkatrigintální (rytmus lunárního mìsíce) a cirkanuální rytmy m, a respektovánI mùže p~nest uz~tek pacI~ntovl. ,(roèní rytmus) i když zajímavé jsou i ménì známé rytmy ult- Cllem tohoto krátkého prehledu Je zamìøit se na dosavadmradiánní (kratší než 20 hod.), infradiánní (delší jak 28 hod.) znalosti o chronobiologi~~ý.~h rytmech ~..ásti he~ato~oetic~é-acirkaseptální (týdenní). Zvláštì poslední je zajímavý tím, že ho systému., ,pochope~l jej!ch chovám a, na~tln,ìn~ da~šI.hodosud neznáme ani nastínìní mechanismu jeho vzniku pøesto smìru VyužIti chronoblologle ke stanovenI optlmalmho uèm-

,. 27 se týdenní rytmy v našem životì vyskytují - napø. ry~us tep- ~u l:ukocy~ární~o ~st?vého ~aktoru ~ tí~ zlepšení ter~peu-

loty, srdeèní akce, acidobazické rovnováhy a leukocytù (8). tlckych moznosti u mdikovanych mahgmch onemocnìnI.Zjiš•ování a ,:ìdecké zk.°umání takových rytm? se stalo ~o~é- Cirkadiánní rytmus leukocytù a nìkterých subpopulací

" 30 nou posledmho stoletl a zvláštì v posledmch desetlletlch v periferní lidské krvimùžeme vidìt výrazný rozkvìt studia chronobiologie, èímž se " , .',..

... 31 dostává tento vìdní obor do širšího povìdomí lékaøù k jejich Rytffilckym zmìn~ leukocytu v pen~eml ~1,S: SIce ~e~~-klinickému využití. Pokroky, kterých bylo dosaženo v chro- nov~lo rnlloho vì~cu, aI~ pø:~to s P?dlVem ZjIŠ(Ujel!l:' ~e JIŽ

.. 11 no-onkologii (napø. poznáním rytmu enzymu dihydropyrimí- v. ffilnulém ~toleti se obJ:vuJ1 prvm mfo.rmace.o kohs~l h~a-din reduktázy) vedou k dalšímu zlepšení kvality života onko- dm.le~ocytu!26). Pøesne vy~le~'j t~to I n~kohka ~alšlch his-logických pacientù pøi podstupování chemoterapeutické léè- tonckych zffilnek se nepodaøilo ZjIStlt, ale I tak zffilnka o tìch. .32

KLlNICKA ONKOLOGIE 12 1/99 3

IIIIIII~~ ~11.8' .Tabulka 1 d . d. ké .d. .~~hled vývoje znalosti o cirkadiánnim chováni leukocytli a nìkterých pa peno IC I ,Iop~tlcké neutr?pen.ie u dítìte, kde nachází Rùstové faktJejIch subpopulaci v periferni lidské krvi 4-, l2-ya 24denm .penody a ~labe penody 6denní. Poukazuje. ,

,. na rnoznost genetického ovlivnìní tìchto rytrnù (10). ObJevemrn a;

autor soubor akrofaze nadir poznámky .. , , nulocyte-Col(Nasse (26) NA NA NA uvádí kolísání leukocytù, Clrkadl~nnl r:tmy proliferaèní aktivity v kostní døeni te- ~acropha~

1850 bliže nezjištìno S rozvoJern záJrnu O chronobiologii nejrùznìjších parametrù s.e vyraznì zleTúrk (38) NA NA èasné leukocytóza digestivni se o~ 60. l~t zaè!nají, objevovat práce, které se nezabývají jen tické .1~èby a

1912 ranní hodiny apocvièení p°l;>~sern clrkadl.án~lch rytmù leukocytù (neutrofilù) v peri- POUŽI~I vedlo

Sabin (29) NA odpoledne popisuje hodinové fen.l, .ale zaèíl!aJí SI všírnat cirkadiánních zrnìn proliferaèní dar~lc? c~to1925 variace I~~kocytù, ~tiVI.ty kostnl dø;nì sam~tné. Problernatika, která je zvláštì pac!entu a Je

blíže nezJištìno d?ležltá v dnešm dobì pøi podávání cytotoxické chernotera- režlrn~. Jedn~Sbaw (31) NA I. odpoledne bliže nezlštìno ple: k~erá de f?cto není. to~.ická leu~ocytùrn rnaturovanýrn ce a dlferencl

1927 2. okolo 24.00 ] a dlstribuov~yrn ':' penfem, ale toxická proliferujícírn buò- (27). Tyto trpSmith (36) 2 15.00-1600 èasné každ. d b I ik káro V kostnl døem. Mauer v roce 1965 zveøejnil první práci a,makrofágu.

1929 ranní hodiny podsrOU~il ~~ri~ mìøení na toto té~~, studující diurnální zrnìny proliferace kostní døe- CI f~tory (C~Zirm (44) 34 I 1400 700 hod nì pornocllnkorporace H3-thymidinu (22). Zjistil nadir mito- zralych krevI

1933 2: ok~lo 24.00 . . tického ind~xu,proliferujících bunìk v 06.00 hod. a DNA syn- t a pr<?genitoroGarrey (14) NA I. odpoledne èasné bliHiúda'e neiištìn ~ézy rnyeloldmch bunìk ve 24.00 hod. a akrofázi rnitotického [ táml schopn,(]

1935 2 okolo 24.00 ranní hodiny ~ ] y mdexu v 18.00 hod. Další práce pocházejí z laboratoøe chro- ~~I;>odobnì Ul

Haus(l7) 150 24.00 08.00 leukocyty nobiologù S~aalanda a Sp?l. V l~tech 1986 až 1988 provedli JeJlch~ s.truktl1983 20.00 08.00 neutrofily odbìry ,kostnl ~enì u l6-ti zdravych dobrovolníkù rnužského Pro klm~ckou

24.00-04.00 08.00 Iymfocyty pohlavl. Pornocl flowcytornetrie sledovali cirkadiánní zrnìny v i G-CSF Je do!06.00 1200 B-buòky aktivitì DNA syntézy ve všech buòkách kostní døenì. Stejnì tak (Neupogen, ft24.00 18.00 T -buòky sl~ovali ~rnìny v poètu kultivovaných CFU - GM (Colony For - grastirn \ Gran

Poznámka: NA - neni k dispozici, akrofáze - maximálni vzestup nadir - rmng Umt - Granulocyte-Macrophage). Výsledky ukazovaly se vyrábl forn, ~ax~máJni po~les. 'shodu.y rytmu celkové ~yn~éz~ DNA a v poètu kultivovaných parát rnolgrm

to snahach Je mformativní, a proto ji uvádírne v tabulce. Túrk koloml CFU - GM. Maxlrnálm hodnoty DNA syntézy se zjisti- rnou glykozy

v roce 1912 informuje o zjištìní rytmických zrnìn v hladi- ly v do~od08.00hod.do 16.00 hod. s prùrnìrernkolern 13.00 W~e~-L,edernách}eukocytù. Popi~.uje nejnižší hodnoty (nadir) v èasných hod. a rmnirnální od 24.00 hod. do 04.00 hod. s prùrnìrern kolern Kllnlcke po

r~mch hodmách a zJlštìné zrnìny interpretuje jako digestiv- 01;00 hod. (32-3~). . " ':' ~ern~to-onn! ~eukocytózu?ebo leukocytózu po cvièení (38). Podrob nìj- Vyše ~veden~, vysle~k.y Jsou z~Jlrnavé natolik, že by se daly IndIkacI. u p

Šl mforma~e ~Iskávárne až v r .1925 kdy práce prof. Sabina ok~ltì vYUZlt. v ~Imcké praxi pro stanovení optirnální doby onk<?logl~ko\a.spol. PopisuJe odpolední vrchol (akrofázi) v poètu leukocy- podáni. cY,t~s~ticke léèby, kt~rá bude mít minirnální rnyelo- podavám ~ertu, na kterérn se pøevážnì podílejí polyrnorfonukleámí neu- s~preslvm ~èmky, anebo optirnální stirnulaèní úèinky rùsto- nevede k ~p!tro.~lr (29). St~jné výsledky publik,uje Shaw v roce 1927, uvá- vrch fakt.<?ru., Tyto výsledk:y však nevycházejí z kornparativ- ke zkráC~~1 (dìJ!CI akrofázl v odpo!e~ních a noèních hodinách, pøevážnì n~ch studii ~ tirn neu~o~.òu}í poso?ze.ní rníry vlivu stresu, roè- a stanovIli 01zpusobenou neutrofilmrnl buòkami (31). V roce 1929 Srnith mho obdobl, pohlavl a Jmych vanabllních parametrù, na kte- ,:e kter~ se sa spol: sle~ují nejen charakter cirkadiánního rytrnu leukocy- rých chronobi.ologická pravidla závisí. Srnaa1and a spol. (35) ti po stirnulaetù, ale I ovlivnìní tohoto rytrnu urèitými fyziologickýrni pocho- proto provedli novou práci, která v jedné klinické studii sle- (4,~,2l ,40? ad~ (rnenstruace, digestivní procesy) a rùznými fyziologický- doval~ 16 rnužských dobrovolníkù, u kterých byly odebrány raple. C~~a ø2

rnl stavy (mírné cvièení, únava) (36). Z jejich práce vyplývá ve st;Jn?u dobu vzorky kostní døenì a periferní krve ve 4 hodi- moterapll p.OIpotvrzení základních informací popsaných døíve (29,31). Zirm novych mtervalech pokrývající 24 hod. období. Výsledky jsou návrat hladm

a spol. ':' roce 1933 opìt potvrzují Shawovu práci, i když shmu~ v tab: È. 3 ~ ukazují shodné anebo térnìø shodné hod- zdok?rn~nto'~acházeJí rnénì vyjádøený noèní vzestup (44). Tyto výsledky noty s Jednotllvýrnl výše uvedenými studiemi. hospltallz~ceJsou dále.potv~zeny ~dva roky pozdìji Garreyern a spol. (14). Tabulka 2 d~vkov~cl scChro~ob~ologlckýrnl zákonitostrni hernatologických a irnu- Cirkadiánní variace v proliferaèni aktivitì lidské kostní døenì v!du~lm roz(

nologlckých parametrù se dùkladnì zaby'vala rnl.nnesotska' sku mctvI nás nut

. . - auror soubor akrofáze nadir ámk é b dl 1pma chronoblologù pod vedenírn prof. Halberga. Z jeho labo- pozn y r y ve y I

ratoøe pochází celá øada vynikajících prací, které shrnul na Mauer(22) II mužù 1.18.00 1.06.00 I. mitotický index Jed~ouz takpoèátku 80. let Haus a spol. (17). Autoøi sledovali u 150 zdra- 1965 2. 24.00 2 DNA syntéza logle - chr?n

vých dobrovolníkù ~irkadiánní zrnìny leukocytù a zjistili Smaaland(33) 16mUŽÍI 13.00 bod. 01.00 hod. CFU-GM/DNAsyntéza naèas~vámrrpornìrnì plynulou smusovou køivku jejich cirkadiánního 1991 všech bunìk kostní døenì podan.eho rnIvýskytu i jednotlivých subpopulací s nadirernleukocytù v 8.00 Poznámka: akrofáze-maximáJnívzestup,nadir-maxirnálnipokJes, CFU- Jak pøi sbìrurá?o a ~ofází ve 24.00 hod. Cirkadiánní parametry jejich GM = Colony Forming Unit - Granulocyte-Macrophage ké neutropenvysledkùJsou uvedeny v tab. è. 1. Tab Ik 3 I Pr kl . .

kéNtt 'tì. hdé " . . ua emlCf a orn o ?Us Je v o n se z~mt o prukopmckých studiích C~rka?iánni variace perifernich hematologických parametrù a hemato - ' "provedenych Dérerern v Bratislavì, v pøedváleèných, ale etlckych parametrù v kostní døení. po V našI pracI

hlav~ì v 50. l~tech. Dérer pozoroval z chronobiologického Smaaland 1995, 16 mužù v Alb~y, U.hlediska nìkolik parametrù, rnezi kterými byly i hodnoty peri- vì ZáVISlé pofe~ch le.ukocytù. U chronické lyrnfadenózy a rnyelózy zji- parametr vzorek akro~áze koc~tù a hla,stil v probìhli podávání cytostatické léèby 6denní rytrnus (medlán) sarmèky rnyšv ~okl~su leukocytù (7,8,11). Stejné výsledky popisuje po leukocyty perifernikrev 15.36 hod. rédosta1ysubradlaèm, hormonální a pyrogenní zátìži jak u pacientù s rnye- neutrofily periferni krev 22.36 hod. nebo placebolózou, tak u zdravých dobrovolníkù po pyrogenní zátìži (9) 1ft " no v dávce:Periodické zrnìny v tvorbì a zániku krvinek vysvìtluje exi~ ym ocy y penfernl krev 03.24 hod. èasech, rozdlstencí rytrnù v organisrnu, které jsou funkcí centrálního ner- CFU-GM kostní døeò 13.04 hod. byly rnì~eny,vového systérnu, neurohurnorálnírn rnechanisrnern zvláštì S-fáze/DNA syntéza kostni døeò 13.12 hod. d?bu S-ti dm

hypothalamo-hypofyzámí osy. V dalšírn DérerPopisu.e øí-. . . mrn odbìrem

J p poznámka. CFU-GM = Colony Formmg Umt - Granulocyte-Macrophage ke zjištìní po

4 KLINlCKAONKOLOGIE 12 t/99 t

há~í Rùstové faktory Tabulka 4ZUje" ,., Chronomodulaèní úèinky G-CSF naperifemí leukocyty a neutrofilní buò-

Objevemm a zavedemm rustovych faktorù typu G-CSF (Gra- ky v preklinícké studii,

nulocyte-Colony Stimulating Factor) a GM-CSF (Granulocy- A to bo HALO* t kI, t M h C 1 s , 1 , F ) d kl ' , ké u r sou r vzes up po esII e- acrop age o ony timu ating actor o mlC praxe dávkaetrù s,e v~raznì zlepšilo ~e~ení.~yel?supres~vního úèi~u cyto~!a- Vyzula (39) 89 myší, 2,6,10,14,18,22 (eo -18 HALO leu - 6,10 HALOíjen ticke léèby a tak smžllo nzlko mfekèmch komplikací, JejIch 1992 C3HeB/FeJ 5 p.g/kg/váhy neu-14,18,HALO neu - 10 HALOleri- použití vedlo k tomu, že je nyní reálnìjší dodržování stan-, ' ,

, dardních cytostatických dávek v daných tennínech u vìtšiny Poznámka. *HALO - Hours Aft~r L!,g~t Onsét, HALO 2,6,10 - obdob!

ièm , t .. Ž é Ž' k dá k é . k , spánku, HALO 14,18,22 - obdob! aktiv!ty,leu -leukocyty, neu - neutro-áštì paClen u a je mo n pou lvat vyso o v ovan cytostatIc e filní buòky,

era- režimy. Jedná se o glykoproteiny, které zasahují do prolifera-tým ce a diferenciace hematopoetických progenitorových bunìk. koncentrace leukocytù a neutrofilù po aplikaci G-CSF jevi-luò- (27). Tyto typy rùstových faktorù zasahují do zrání neutrofilù ly variace v závislosti na denní dobì aplikace G-CSFráci a makrofágù. Mimo tyto základní funkce se jeví, že stimulují- . nejvyšší hodnoty leukocytù byly dosaženy pokud byl G-CSFiøe- ci faktory (CSF) hrají dùležitou roli také v modulaci funkce aplikován uprostøed denní aktivity (18 HALO) a nejvyššíito- zralých krevních elementù, ovlivòující i distribuci zralých hodnoty neutrofilù byly zaznamenány pokud bylG-CSF apli-yn- a progenitorových bunìk v tìle (6). Uvádí se zvýšení fagocy- kován na zaèátku nebo uprostøed denní aktivity tìchto nok-ého támí schopnosti, chemotaxe, imobilizace a další. CSF prav- turálních zvíøat (14,18 HALO)IrO- dìpodobnì úèinkují prostøednictvím specifických receptorù, . pokles leukocytù a neutrofilù byl zaznamenán, pokud byl°dli jejichž struktury jeví urèitou vzájemnou pøíbuznost (18,40), G-CSF aplikován v dobì obvyklého probuzení tìchto zvíøatého Pro klinickou praxi se pøípravují rekombinantní technologií. (10 HALO) a pokles leukocytù ještì navíc zasahoval do dobylY v G-CSF je dostupný jako r-HuG-CSF pod názvem filgrastim pozdního spánku (6 HALO).tak (Neupogen,AmgenRoche,Švýcarsko)aglykozylovanýleno-" " , ,10r- grastim (Granocyte, Rhone-Poulenc Rorer, Francie). GM-CSF Prac,e jed~oznaènì u~az~je, že ,podam G~CSF laborato~lm

al se vyrábí fonnou neglykozylovaného r-HuGM-CSF jako pre- myšlm, pøi ~ohlednìm pu.sobem stresu p~ odb~ru matenálu.,

ch parát molgramostim (Leucomax, Novartis, Švýcarsko) a for- vede k odlišné o~POv~dl v poè!ech pen~ernlch leukocy~u

~ti- mou glykozylovaného preparátu sargramostimu (Interberin, ~ neutrofilù v ZáVISlosti na denm dobì aplikace a zp.~s?buje,00 Wyeth-Lederle, v registraèním øízení). jak vz~stup tìchto bunìk, tak parodoxnì pøekvapUjlCl pøe-em Klinické použití tìchto myeloidních rùstových faktorù chodny pokles.

v hemato-onkologické praxi je široké. Podávání je dùležitou n " k. d ' k ' '. ., 1 ' fi k lS useal ln 1 acl u pacIentu s neutropeml vyvo anou specl lC ou '" . , ,

bY onkologickou léèbou (3,18,41). Seymour et al. dokázali, že EXIStUJI jednoznaèné dùkazy, že redukce cytostatIcke léèby~ y podávání lenograstimu následnì po chemoterapii nádorù nebo odklady v léèebném schématu snižují pravdìpodobnost

tO~ nevede k úplnému vyhnutí se leukopenie, ale úspìšnì vede kontroly nebo vyléèení maligního onemocnìní (12,19,20).,0- ke zkrácení doby potøebné k nonnalizaci hladiny neutrofilù Stejnì tak se ukazuje, že léèebné výsledky nìkterých malig-l~- a stanovili optimální dávku 5 ug/kg/den (30). Další oblastí, ních onemocnìní se zlepšují, pokud se zvyšují dávky cytosta-~e- ~e kter~ se s výhodou používají G-CSF a GM-CSF je použi- tických ~é~ (23,25)}e to ~áno faktem, že ú~innos.t nì~erých\5) ti po stimulaèních režimech ke sbìru progenitorových bunìk cytosta~lckych lékù j; ZáVl,slá na ,tzv, dose l~tenslty, !j. dáv.,.le- (4,5,21,40) a podání vysokodávkované cytostatické chemote- ka/kg/tyden,. kter~ mu.ž~ mlt ~Y.ŠŠl p~ocento uspìšn~st!. Proto

rapie, Celá øada studií ukázala, že po vysokodávkované che- se stává krajnì duležltym mlmmalizovat toxIcké uèmky na~~ moterapii podávání rùstového faktoru signifikantnì zkracuje zdravé senzitivní tkánì, zvláštì kostní døeò.I návrat hladiny neutrofilù k nonnì, redukuje mikrobiologicky Leukopenie a neutropenie jsou hlavní pøíèinou nedodržování

;~~ zdokumentované infekce bìhem neutropenie, zkracuje trvání p~e~epsaných t~nnínù neb~ dá~ek che~oterapie ~ d~e i mor-

hospitalizace a užívání antibiotik (2,15,28,30,37). Základní bldlty a mortality OnkO1OglCkych pacIentù, Febnlmneutro-

dávkovací schéma bylo sice stanoveno, ale existují interindi- penie je èastou komplikací cytostatické léèby vyžadující

viduální rozdíly a stávající ekonomická situace ve zdravot- pomìrnì intenzivní zdravotní péèi s hospitalizací, použití

nictví nás nutí pøemýšlet nad dalšími možnými metodami, kte- kombinací širokospektrých antibiotik a další nároènou pod-

~\ ré by vedly k racionálnìjšímu podávání rùstových faktorù. pùrnou léèbu. Navzdory intenzivní péèi o takové pacienty je

Jednou z takových zkoušených metod se ukazuje chronobio- uvádìna jejich až 10% mortalita. Objevení a zavedení do kli-f logie - chronoterapie. Základní myšlenkou je, zda vhodným nické praxe rùstových faktorù umožòuje úèinnìjší léèbu neu-

naèasováním podání rùstového faktoru nezískáme úsporu tropenií a snížení poètu rizikových nebo kritických stavù

! podaného množství a pøitom adekvátní nebo i vyšší úèinnost, v~doucích k .n~ja~né prognóze. Použití!euk.ocyt~ích rù~to-

jak pøi sbìru progenitorových bunìk, tak k pøeklenutí kritic- vych faktorù je mdikované v definovanych sltuaclch, ale zaro-U- ké neutropenie po vysokodávkované chemoterapii. veò finanènì nákladné. Pokud by se však objevila metoda efek-

tivnìjšího podávání, která by vedla k racionálnìjšímu podá-Preklinické studie s G-CSF vání a dávkování, pak by se to jistì odrazilo i v celkových

)0- V naší práci, provedené v laboratoøích prof. Hrusheskeho finanèních úsporách, umožòujících pøípadné širší indikace

v Albany, U .S.A.,jsme se pokusili zjistit zdacirkadiánní - èaso- podání, Jed~ou z takových metod je možná chronobiologie -vì závislé podání rùstového faktoru mùže ovlivnit poèty leu- chronoteraple.kocytù a hlavnì neutrofilù v periferní krvi (39). Použili jsme Na krátkém shrnutí~ kteréjs~e uv:edli, ,je ~i~~t, že ffillOŽStV!samièky myší C3HeB/FeJ prùmìrného vìku 12-14 týdnù, kte- leukocy!ù, ne~!rof11~ v penfernl krVI a jej~.ch prek~rzoruré dostaly subkutánnì buï r-metHuG-CSF (Neupogen, Amgen) v kOStnl døem je ZáVISlé na èase odbìru. JejIch proliferacenebo placebo (sterilní fyziologický roztok), G-CSF bylo podá- a ~at~race podl,éh~ cirkadiánn.í11! z~ìnám. ~!ejnì tak se uka:no v dávce 5 Ilg/kg váhy po 5 dnù v jednom ze 6-ti denních zuJe, 1 když zatím jen v preklmlckych StUdllCh, že pùsobemèasech, rozdìlených ve 4 hodinových intervalech. Leukocyty rùst.ovýc~ f~torù, v našem pøípa~ì G-.CS~, mùž~ ~t èasovìbyly mìøeny z žilní krve v den pøed léèbou a dále dennì po ZáVISlou uèlnnost. Vzhledem k clrkadlánmm vanaClm DNAdobu 5-ti dní se zaèátkem poslední aplikace G-CSFa posled- synté~y.bunìkkos~í døenì (1) se n~bízí ~eš.ení otázk;y re~~-ním odbìrem d~n 11. Souèasnì byly provedeny krevní nátìry c~ t?XlClty nako.stnl døeò fázovì speclfickY,ml cytosta~y puso-ke zjištìní poètu neutrofilù. Ze závìrù vyplývá (viz tab. È. 4.): blClCh v S fázI bunìèného cyklu podánlm cytostatika nebo

KLINlcKA ONKOLOGIE 12 1/99 5

jeho nejvìtšího denního procenta dávky, pøi kontinuální infu- aktivity hemopoetických bunìk v 08.00 hod.. Pøesnìjších infor-zi, v dobì nejnižší proliferaèní aktivity kostní døenì, což je mací se však mùžeme doèkat jen po provedení patøièných kli-pozdní veèer nebo v noci. nických zkoušek, z nichž nìkteré již probíhají.Na druhé stranì se mùže využít doby maximální proliferace Pøed zavedením pravidel optimální doby podávání rùstovýchhemopoetických bunìk kostní døenì k efektivnìjší léèbì rùsto- faktorù je nutné si uvìdomit interindividuální rozdíly mezi jed-vými faktory jako jsou GM-CSF nebo G-CSF, podáním opti- notlivci, vedoucí k rùznì vyjádøeným biologickým rytmùm.mální dávky v optimální dobu, cožje dle dosavadních výsled- Bude zøejmì nutné zavést nejprve stanovení biologických ryt-kù doba èasného odpoledne. Této skuteènosti se dá využít i pøi mù daného jedince a teprve potom stanovit individuálnì upra-sbìru periferních kmenových bunìk pro autologní a i allogen- venou chronoterapii (tzv.tailored therapy).ní transplantace u hematologických, ale i vybraných ostatních Domníváme se, že podávání optimálních dávek v optimálnímaligních onemocnìní. Je nutné však uvést, že optimální dobu dobu a individuálnì upravená léèba pro daného jedince nenípodání rùstového faktoru u lidí dosud neznáme a dosavadní vìdecko fantastickou spekulací, ale v nìkterých pøípadech jižklinické zkušenosti spíše vedou k jeho podání v pozdní odpo- i dnes možná. V dobì, kdy náklady na zdravotní péèi rok odledne ke zmírnìní projevù vedlejších úèinkù, které znepøí- roku rostou neúmìrnì možnostem spoleèností i mnohem pro-jernòují život pacientù pøi aplikaci v ranní dobì. Je však na duktivnìjších než je naše, je pravdìpodobnì vhodné se zamì-místì si uvìdomit, že je logické i podání ve velmi èasných ran- øit na nové úspornìjší zpùsoby léèby, které chronobiologieních hodinách, ještì pøed nástupem maximální proliferaèní a chronoterapie nabízí.

, '; .

J

Literatura: 23. Mayer J., Vorlièek J.: Vysokodávkovaná chemoterapie s transplantaci kmeno-I. Abrahamsen, J. F., Smaaland, R., Sandberg, s. et aI.: Circadian variation in serum vých krvetvorných bunìk v komplexni léèbì zhoubných nádoTÙ. Vydala Masa-

cortisol and circulating neutrophils are markers for circadian variation ofbone rykova universita v Brnì I, 1997,70.m~ow proliferation in cancer patients. Eur. J. .Haematol. 50, 1993,206-212. 24. Metcalf, D.: Colony Stimulating Factors. Discovery, development and clinical

2. Baclgalupo, A.: The cllmcal benefits ofrecombmant human granulocyte colo- applications. Cancer65, 1990,2185-2195.ny-stimulating factor in the treatment of rancer patients. Eur. J. Cancer 30A, 25. Moormeier, J.A., Williams, S.F., Karniner, L.S. et aI.: High-dose tri-alkylator1994, Suppl 3, 26-29. chemotherapy with autologous stem cell rescue in patients with refractory malig-

3. Balazovich, K.J., Almeida, H.I., Boxer, L.A.: Recombinant human G-CSF and nancies. J. Natl. Cancer Inst. 82, 1990,29.~M-CSF prime.human neutrophils for suiJ<:roxide production thrOUgb different 26. Nasse : Einflus der Nahrung aut das blut. Marburg, 1850.Slgnal transductlon mechamsms. J. Lab. ClIn. Med. 118, 1991,576-584. 27. Platzer,E., Welte, K., Gabrilove,J.L. etal.: Biologicalactivitiesofahumanplu-

4. ~auln31!n, I., Testa, N.~., Lange, C. .et aI.: Haemopoietic cells mobilised imo ripotent hemopoietic colony stimulating factor on normal and leukemic cells. J.clTculation by lenograstim as alternative to hone marrow for allogeneic trans- Exp. Med. 162,1985,788-801.plants: Lancet 341,1993.,369. . 28. Roche, H., Chevallier, B., Chollet, P. et aI.: Lenograstim rHuG-CSF prevents

5. Bregm, M., Slena, S., Nlcola, M.D. et aI.: Comparauve effects of granulocyte- morbidityfromFEC-HDchemotherapyforinflarnmatorybreastcancer. Annalsmacropha~e colony stimulating fa~tor and granulocyte colony-stimulating fac- ofOncology 91,1994, Suppl5, 457.tor afterhigh-dose cyclophosphamlde cancertherapy. J. Clin. Oncol. 14, 1996, 29. Sabin, F.R., Cunningham, R.S., Doan, C.A. et aI.: The norrnal rhythm ofwhite628-635.. blood cells. Bull. Johns Hopkins Hosp. 37,1925, 14-67.

6. Demetri, G.D., Griffin, J .D.: Granulocyte colony-stimulating factor and its recep- 30. Seymour, A.M., De Campos, E., Thatcher, N. et al.: A single-blind, randornised,,,, tor.Blood78,1~I,.27~1:2~08..,... vehic.le-con.trolled,dosefindingstudyofrecombinanthumangranulocytecol0-

7. Dérer, ~.: O P.enodlckeJ uèlnno~u chl6ra1kylamlnu, rtg ožlarema a ACTH pøi ny-sumulaung factor (rHuG-CSF; lenograstim) in patients undergoing chemot-V 1leukemiI. BraUslavské lekarska listy 8,1953,545-551. herapy for solid cancers and Iymphoma. Eur. J. Cancer 31, 1995,2157-2163. pneumo c

8. Dér~r, L.: Concealed Macr°Pe.ri.odicity in the reactions ofthe human organism. 31. Shaw, A.F.B.: The diurnal tidesofthe leucocytesofman. J. Palbo Bact. 30, 1927, v anamnézeRevlewofCzechoslovakmedicme4,1956,277-287. 1-19.

9. Dér~r, L.: O leukocytárnej makroperiodike. Sborník prác lékarskej fakulty Uni- 32. Sletvold, O., Smaaland, R., Laerum, O.D.: Cytometry and time-dependent vari- n~sledné.pé4verzlty Komenského v Košlc~ách, 19.59, II (1-2),.3-13. . . ations in peripheral blood and hone marrow cells: A literature review and rele- dIagnostIky

10. Dérer, L., Èáp, J.: Pripad penodlckeJ neutropéme. Bratislavské !ekarska listy vancetothechronotherapy ofcancer. Chronobiol. Internatiol. 8,1991,235-250. U mimoplicl1961,540-551. 33. Smaaland, R., Laerum, O.D., Lote, K.etal.:DNAsynthesisinhumanbonemar-

II. Dérer, L, Mef!kYna, R., Nepelo~á, L. et aI.: O rytme vyvolanom cytostatikarni row is circadian stage dependent. Blood 12, 1991,2603-2611. nost dlouho4(lI.èast). Bratislav.ské lekarska listy 5, !954, 47~-483. . 34. Smaaland, R., Laerum, O.D., Sothern, R.B. et aI.: Colony-fonning unit-granu- nit, ale pøiro

12. E.vans, W.E.: ClImcal ph~ac~ynamlcs of anticancer drugs: a basls for exten- locyte-macrophage and DNA synthesis ofhuman bone rnarrow are circadian sta-ád V .

dmgtheconceptofdose-mtenslty.Blut56,1988,241-248. ge-dependentandshowcovariation.Blood79,1992,2281-2287. norem. .

13. ~abrilove, J.L., Jakub?wski, A.: Granulocyte colon~-stimulating fa.ct?r. Precli- 35. Smaaland, R., Sothern, R., Lote, K. et aI.: Circadian phase relationships betwe- dokonce mumcal and cllmcal studles. In: Golde, D. W., guest editor. Hematopoletic growth en peripheral blood variables and bone marrow proliferative activity in clinical 1.' akfactors. Hematology /oncology clinics ofNorth America 3, 1989,427-440. health. In Vivo 9,1995,379-390. P ICru r OV

14. Garrey, W.E., Bryan, W.R.: Variationsin whitebloodcellcounts. Physiol. Rev. 36. Srnith, L.C., McDowell, A.M.: Normal thytm ofwhite blood cells in women. metachronnI~, 1935,597-638. . . Arch.lnt. Med. 43, 1929,68-84. v rùbìhu]

15. Glsselbrecht, C., Prenuce, H.G., BacIgalupo, A. et aI.: Placebo-controlled phase III 37. Tamura, M., Matsumolo, M., Yoshino, T., et aI.: Effects ofrecombinant human .p.,trial of.lenogras.tim in bone-marrow transplantation. Lan~et .343: 19?4, 696-700. granulocyte colony-stimulating factor on the rnice receiving hone marrow trans- mlmophcru

16. Hatton, K., ShlmlZU, K., Takahashl, M., et aI.; Quanutauve m V1VO assay of plantation following lethal irradiation: acceleration of recovery of the periphe- choroby výjhumangranulocytecolony-stimulaungfactorusmgcyclophosphamide-induced ral blood neutrophils and potentiation of anti-Pseudomonas resistance. Exp. é dìl 'neutropenic rnice. Blood 75,1990,1228-1233. Hematol. 19, 1991, 18-23. n m s eru

17. ~aus, E., Lakatua, D. J., Swoyer, J. et aI.: Chronobiology in hematology and 38. Trk, W.: VorlesunguberKJin.Haematol. KJin. Wchnschr.15,1912,2, 715, 749. zhoubnýmiImrnunology. A.m. J. Anatomy 168, 1983,467-517. 39. Vyzula, R., Martynowicz, M., Sigurdsson, B. etal.: Circadiandependenteffecti- 1 ké 1.

18. Herrman, F;, Lmdem~~, A., M~rte~sman~, R.: G-CSF and GM-CSF: From ven.essofgranulocytecolonystimulatingfactor(G-CSF). ThirdAnnualMeeting S avs pICmolecular bIology to cllmcal appllcauon. Blotherapy 2, 1990, 315-324. Soclety for Research on Biological Rhythms. Amelia Island, USA, 1992 (abstr.).

19. Hryniuk, W., Bush H.: The importance of dose intensity in chemotherapy of 40. Watts,M.J., Sullivan, A.M., Jarnieson, E. etal.: A singleapheresis algorithmfor Metodika ~meta~tatic brea~tcancer. J. Clin. Oncol. 2,1984,1281. PBSCT. Brit. J. Haemat. 89, 1995, Suppll, 79. ,

20. Hryml!k, W., Flgueredo A., Goodyear M.: Aplication of dose intensity to pro- 41. Welte, K., Bonilla, M.A., Gillio, A.P. et aI.: Recombinant human granulocyte V uVedeneIblems mchemotherapyofbreastand colorectaJ cancer. Semln. Oncol. 14, 1987, colony-stimulating factor. Effects on hematopoiesis in normal and cyclophosp- hospitalizo'Suppl4. harnide-treated primates. J. Exp. Med. 165, 1987,941-948. .

21. Kohno, A., Takeyama, K., Narabayashi, M. et al.: Low-dose granulocyte colo- 42. Williams,M.E., Quesenberry, P.J.: Hematopoietic growthfactors. Hematol. Path., loglckyovìny-stimulat~ng facto~ enables the efficient collection of peripheraJ blood stem 6,1992,105-124. v pøedchorlcell~ after dlsease-onented, convectional-dose chemotherapy for breast cancer, 43. Yong, K., Cohen, H., Khwaja, A. et aI.: Lack of effect of granulocyte-macrop- • k 'rnal1gnant Iymphoma and germ cell tumor. Bone Marrow Transplantation 15, hage and granulocyte colony-stimulating factors on cultured human endotelial gnos I OVa]1995,45-54.. . . . c~lls. Blood 77,1991,1675-1680. souborujsn

22. Mauer, A.M.: Dlurnal vanationofprollferauve activlty m the human hone mar- 44. Zirm, K.L., Bauermeister, W.:berphysiologischeTagesschwankungenderLeu- nit neby la I

row.Blood26,1965,1-7. kocyten.Ztschr.F.KJin.Med.125,1933,282-293. d 'po obna sokovanou m:

I Soubornensoubor A a

1 ve stejném:'1 souborù jsI

6 KLINICKA ONKOLOGIE ]2 ]/99