This article was downloaded by: [Nipissing University]On: 10 October 2014, At: 13:25Publisher: Taylor & FrancisInforma Ltd Registered in England and Wales Registered Number: 1072954Registered office: Mortimer House, 37-41 Mortimer Street, London W1T 3JH,UK

Caryologia: InternationalJournal of Cytology,Cytosystematics andCytogeneticsPublication details, including instructions for authorsand subscription information:http://www.tandfonline.com/loi/tcar20

Ricerche Sull'AttivitàAntimitotica della TetraciclinaVincenzo Di CarloPublished online: 31 Jan 2014.

To cite this article: Vincenzo Di Carlo (1959) Ricerche Sull'Attività Antimitotica dellaTetraciclina, Caryologia: International Journal of Cytology, Cytosystematics andCytogenetics, 11:3, 382-397, DOI: 10.1080/00087114.1959.10797058

To link to this article: http://dx.doi.org/10.1080/00087114.1959.10797058

PLEASE SCROLL DOWN FOR ARTICLE

Taylor & Francis makes every effort to ensure the accuracy of all theinformation (the “Content”) contained in the publications on our platform.However, Taylor & Francis, our agents, and our licensors make norepresentations or warranties whatsoever as to the accuracy, completeness,or suitability for any purpose of the Content. Any opinions and viewsexpressed in this publication are the opinions and views of the authors, andare not the views of or endorsed by Taylor & Francis. The accuracy of theContent should not be relied upon and should be independently verified withprimary sources of information. Taylor and Francis shall not be liable for anylosses, actions, claims, proceedings, demands, costs, expenses, damages,and other liabilities whatsoever or howsoever caused arising directly orindirectly in connection with, in relation to or arising out of the use of theContent.

This article may be used for research, teaching, and private study purposes.Any substantial or systematic reproduction, redistribution, reselling, loan,sub-licensing, systematic supply, or distribution in any form to anyone isexpressly forbidden. Terms & Conditions of access and use can be found athttp://www.tandfonline.com/page/terms-and-conditions

Dow

nloa

ded

by [

Nip

issi

ng U

nive

rsity

] at

13:

25 1

0 O

ctob

er 2

014

VINCENZO DI CARLO (*)

RICERCHE SULL' ATTIVITA ANTIMITOTICA DELLA TETRACICLINA

(con Tavola XXXIV e con 4 figure nel testo)

In reoozione: il 22 tlioembre 1958.

PREMESSA

Recenti osservazioni di AA. americani (BALLe coli., MILCH e coll.) che hanno posto in luce come le tetracicline siano dotate della proprieta di :fissarsi in maniera elettiva e tenace su numerosi tessuti tumorali, ol­tre che su quello osseo, hanno •richiamato nuovamente l'attenzione sulle tetracicline in vista di un loro eventuale impiego quali citostatici, come tali o piuttosto come nuclei di bBf!e per la sintesi di composti dotati di maggiore attivita in questo senso.

Riteniamo percio opportuno .pubblicare i risultati di ricerche sul­l'azione antimitotica della tetraciclina (T), il piu semplice f·ra i tre an­tibiotici di questo gruppo, da noi effettuate gia da qualche tempo e :fi­nora rimaste inedite.

A compiere queste ricerohe su cui riferiamo, fummo spinti sia dalla opportunita. di controllare se amche la T fosse dotata dell'azione inibente loa ri·produzione cellulare posseduta da parecchi antibiotici (LEPINE e coll,. WILSON, LEVAN e TJIO, WILSON e coll. 1951, WrLSON e BoWEN,

CRUIKSHANK e LOWRURY, HAWTHORNE, BASTIN, NICirnLL, BOWEN e WIL­SON), sia dalla necessita. di cercare, anche in questo senso, un'interpre­tazione dell'azione della T sulla riproduzione dell' A.n!fUillula ooeti se­condo quanto risulta da nostre esperienze (DICARLO 1958).

L'·attivita della T sulla riproduzione cellulare e stata da noi presa

(*) lstituto di Farmacologla e Tosslcologla dell'UnlversltA di Napoli, diretto dal Prof. L. DoNATELLI.

382] [Caryologla, Vol. XI, n. 3, 1959

Dow

nloa

ded

by [

Nip

issi

ng U

nive

rsity

] at

13:

25 1

0 O

ctob

er 2

014

ATTIVITA. ANTIMITOTICA DELLA TETRA.CICLINA 383

in esame servendoci di vegetali di cui abbiamo 'seguito la crescita e stu­diato i processi cariocinetici.

La scelta per questi studi di materiale n~getale e giustificata dalla facilita della valutazione dei risultati su esso conseguibili, essendo i fattori in giuoco nell'esperimento riducibili ad uno .schema fra i piu semplici possibili: l'unico apporto nutritizio e costitnito sempre e sol­ta.nto da una determinata quantita di acqua di fonte cui viene aggiunto o no il farmaco; la fisiologia della riproduzione delle cellule degli apici radicali e meno complessa di quella di cellule animali «in vivo» o an­che coltivate «in vitro» e si presta meglio ad essere studiata. Inoltre, questo tipo di esperimenti non ric·hiede alcuna particolare attrezzatura ed e il piu economico tra tutti.

D'altra parte, esso si ·rivela di tale utilita e praticita da venir pre­ferito da numerosi AA. (D'AMATO, DELLA PORTA, DEYSSON G., DEYSSON G. e ROLLE-l'll, DEYSSON M., DUSTIN, GIBsox e BRINK, GREJULACH, GREU­LACH e ATCHISON, GRIMM e coli., LEVAN e LoTFY, MACFARLANE, MARTI­NOLI, ROSSI} STEINEGGER e LEVAN} TJIO e LEVAN} TRUHAUT e DEYSSON G., VILLARS).

lnsomma, si tra.tta di ricerche che permettono di ottenere informa­zioni intorno all'attivita di farmaci sulla riproduzione cellulare, e sui meccanismi che la determilnano, nelle condizioni sperimentali piu ele­mentari. Per quanto riguarda, poi, il valore di questi esperimenti ai fini della loro trasferibilita al campo della fisiologia e della patologia umana va riconosciuto che esso e puramente orientativo. Ma va sotto­lineato anche come numerosi siano gli antimitotici che si comportano a1lo ·stesso modo su tessuti vegetali e su tessuti animali od umani. Ne citeremo qualcuno: Ia P-mercaptoetilamina (TRUHAUT e DEJYSSON ,G. 1954 e 1955), i ·derivati della clorpromazina (DEYSSON G. e coli., 1954) la colohicina ed i suoi derivati (STEJN'EGGER e LEVAN, D' AMATO 1948, DELLA :PoRTA) le azoipriti ed i radiomimetici in genere (GIBSON e BRINK, TRUHAL"T e DEYSSON 1954 e 1955). Allo stesso modo si comportano le ra­diazioni ionizzanti (VILLARS, MARTINOLI).

D'altronde, la grande utilita di tali studi di citologia sperimentale effettuati su vegetali e .sottolineata anche da DEYSSON G. e da BIESELE. II primo di questi AA. pone in rilievo come le cellule meristematiche vegetali costitui.scano un materiale di qualita ineguagliabile per lo stu­dio delle mitosi: relativamente indifferenzia.Jte e molto meno sottoposte a correlazioni ormonali di quanto lo sono le cellule degli organismi ani-

Dow

nloa

ded

by [

Nip

issi

ng U

nive

rsity

] at

13:

25 1

0 O

ctob

er 2

014

384 DICARLO

mali, esse si lasciano facilmente penetrare dai farmaei. Non raramente le ricerche cariologiche compiute su tale niateriale vegetale hanno per­messo di ohiarire meccanismi di azione farmacologica.

Nella presente nota riassumiamo gli esperimenti effettuati allo sco­po di studiare l'azione della T sullo sviluppo di cariossidi di Triticum sativum~ di bulbi di Hyacinth-us orientalis e di Allium cepa~ nonche sui processi mitotici degli 8!pici radicali di quest'ultima specie.

MATERIAL! E METODr

La tetraeiclina e stata impi.ta come cloridrato (« Ambramicina », gentilmente fornita quale sostanza pura dalla « Antibiotici Lepetit S.p.A. ») ed e stata sciolta al momento dell'uso direttamente in aoqua di fonte (dell' Acquedotto del ·Serino di Napoli per le cui caratteristiche vedi DONATELLI). Sono state utilizzate una serie di concentrazioni di T comprese fra quella di 1 : 5.000 e quella di 1 : 5.000.000; il pH di tali so­luzioni si mantiene fra i limiti di 7 e 6,8. Quale liquido di cultura per i controlli ci si e serviti di semplice acqua di fonte. Gli esperimenti sono stati condotti al buio ed a temperatura ambiente soggetta 8!d oscillazio­ni molto lievi (non ph) di ~ 0 dall'imizio alla fine di ciascun esperimen­to), in accordo anche con le vedute di BROWNe di FRIESNER. La tempe­·ratura media dell'8!mbiente nei mesi in cui vennero eseguiti i vari grup­pi di ricerche e variaJta entro i limiti ill 17° e 21°·0.

Nel corso di eiascun esperimento Ie soluzioni .di T non sono mai stwte rimnovate, sicche gli e:tl'etti osservati sull'accrescimento delle ra­dici ad una certa. distanza di tempo dalla immersione di esse neUe solu­zioni di T potrebbero essere attribuiti oltre ohe all'a.ntilbiotico anche ai suoi prodotti di trasformazione. Uno studio particolare in proposito non ci e parso tuttavia necessario, visto soprattutto che i risultati relativi alle ricerche cariologiche, in cui la durata del tmttamento e stata al ma.ssimo di 96 h, ci permettono di poter concludere sulla azione della sola. T mei confronti della riproduzione cellulare. Dei dati sulla stabilita della T in soluzioni a varie tempemture e vario pH sono riport8!ti in W Aill'liB e HEILMEYER.

Per lo studio. dell'azione della T sulla germinazione delle cariossidi ill Triticum sativum~ varieta Garigliano purissima, e sulla successiva

Dow

nloa

ded

by [

Nip

issi

ng U

nive

rsity

] at

13:

25 1

0 O

ctob

er 2

014

.4.TTil'ITA. A.NTIMITOTIOA. DELLA TETRA.OIOLINA. 385

crescita di radici e di cauli, e stata seguita la tecnica in uso nel nostro laboratorio, descritta da GE..~AZZANI e MIELE.

A tal scopo, in ciascuno di una serie di provettoni della capadta di 70 ml. sono stati versati 50 ml. di uno dei liquidi im esperimento, a.qua fontis o soluzione 'di T, e sul pelo del liquido e stato posto a galleggiare un anello di sughero, reggente, mediante una reticella di garza a maglie larghe, ! semi di gra.no, opportunamente orientati ed appena sfiorati dal liquido stesso .. Ogni cinque giorni venivamo poi effettuati i rilievi; nu­mero dei semi germinati, numero e lunghezza di radici e cauli.

Per lo studio dell'azione della T sullo sviluppo delle radici e dei cauli di Hya,cinthu.s or·ientalis ci si e serviti di particolari recipienti di vetro, reperibili in commercio in quanto costruiti appositamente per la cultura del giacinto. In ciascuno di essi vemivano vel'>Sati 500 ml. di aqua fontis o di una delle varie soluzioni di T ed il liquido veniva portato al livello opportuno mediante aggiunta di paUine di vetro e tale a.ggiunta veniva poi - all'abbassa.rsi col passare dei giorni del livello del liqui· do - periodicamente ripetuta, si che i bulbi restassero sempre immersi soltanto per un paio di millimetri.

Per la cultura dell' Allium cepa ai fini dello studio dell'azione della T ~milo sviluppo delle radici, sono state utilizzate beute della capacita di un litro, nelle quali le cipolle (del raccolto dell'anno precedente) ve­nivano poste, a radici vecchie recise e dopo accura.ta pulizia.

Per gli studi cariologici, le cipolle sono state invece coltivate negli stessi redpienti usa.ti per i gia.cinti, in cui venivano poste dopo aver fatto cre~cere per tre giol"'li le radici.

Gli esperimenti sono stati condotti sia con cipolle intere che con cipolle divise in 4 parti, di cui ciascuna. veniva immersa. in una solu­zione differente.

I metodi impiegati nell'alle!rlimento dei preparati microscopici, nel­la lettura e nella valutazione dei risultati, nonche nella loro elabora­zione statistica, sono stati descritti in un precedente lavoro (DI CARLO

1957), al quale rimandiamo anche per ogni altro particolare di tecnica. Ricorderemo solo che la colorazione impiegata e stata quella al carmi­nio ferrico di BELLING. Gli apici radicali sono stati preievati a distanze di tempo dall'immersione nel liquido di esperimento variabili da 8 a 96 ore. Sia per lo studio delPaccreschnento che per lo studio cariologico, sono state utilizzate cipolle della comune varieta gialla nostrana.

Dow

nloa

ded

by [

Nip

issi

ng U

nive

rsity

] at

13:

25 1

0 O

ctob

er 2

014

386 DICARLO

RISULTATI

Ricerche sullo svilttppo di vegetali

Cariossidi di 'l'riticum sativum. - ·Sono state saggiate concentrazio· ni di T di 1 : 5.000, 1 : 50.000, 1 : 100.000, 1 : 500.000, 1 : 1.000.000. Per quanto ri,gual'da la germinazione dei •semi di grano, la T, anche alia massima concentrazione impiegata, non l'ha i•n a.Icun modo ostacolata, essendo ·germinate tutte le cariossidi.

Una netta influenza inibente e stata esercitata dana T ·snllo svi­luppo dei cauli ed a.ncor piu delle radici: il numero, rna sopra.ttutto la lunghezza e il diametro di essi, hanno profondamente risentito dell'azio­ne del farmaco ed in modo tanto piu evidente '(}Uanto piu alta era la concentrazione di esso.

11 gra:fico della :figura 4 descrive l'andamento di uno degli esperi­menti eseguiti, il cui punto di arrivo e documentato ·dalla fotogra,:fia della fig. 1, presa a 20 giorni dall'i1nizio dell'esperimento.

Bulbi di Hyacinthus orientalis. - Anche sui bulbi di giacinto sono state sperimentate concentrazioni di T di 1 : 5.000, 1 : 50.000, 1 : 100.000, 1 : 500.000, 1 : 1.000.000. Su questa lilioidea, l'azione inibitrice della T nei confronti deUo svilupp.o delle radici e risultata piu evidente che sui semi di grwno, avendo la concentrazione 1: 5.000 impedito del tntto la comparsa di esse.

D'altra parte, a paragone con i controlli, anche la ph) bassa fra le concentrazioni impiegate, quella di 1 : 1.000.000, ha limitato lo sYiluppo radicale ad un numero notevolmente piccolo di elementi e di ridotte di­mensioni.

Si puo dire, inoltre, c.he l'azione inibitrice della T aumemti con l'au­mentare della concentrazione, •pur con qualche non trascurabile varia­zione di sensibilita a.I farmaco da bulbo a bulbo. La situazione al 40° giorno dall'inizio di uno degli esperimenti e documemtata dalla. fig. 2.

Bulbi di Allium cepa. - In questi esperimenti sono state saggiate !':oluzioni di T di 1: 3.000, 1: 30.000, 1 : 500.000 ed 1 : 5.000.000. L'im­piego di questa ultima, bassissima, concentrazione ci ha consentito di ri­levare l'inver~ione dell'azione inibemte la riproduzione cellulare che aile

Dow

nloa

ded

by [

Nip

issi

ng U

nive

rsity

] at

13:

25 1

0 O

ctob

er 2

014

A.TTIVITA. A.NTIMITOTIOA. DELLA. TETRA.OIOLINA. 387

altre concentrazioni odi T e -sempre evidtmte e crescente col crescere della dose.

Fig. 1. - Sviluppo delle cariossidi di grano alila fine di uno degll esperim~nti (~ giorno),

Da sinistra a destra: controllo (aqua · tontis), tetraciclina 1: 500.000, 1: 100.000,

1: 50.000, 1: 5.000. (Sulla carta millimetrata ogni quadrato grande misura em. 1).

Come dimOEitra la fig. 3 presa al 20" ·giorno dall'inizio del trattamen­to di una delle serie di cipolle impiegate, mentre la concentrazione 1: 5.000 ha praticamente bloccato la crescita delle radici, la concentra-

Dow

nloa

ded

by [

Nip

issi

ng U

nive

rsity

] at

13:

25 1

0 O

ctob

er 2

014

388 DICARLO

Fig. 2.

Fig. 3.

Dow

nloa

ded

by [

Nip

issi

ng U

nive

rsity

] at

13:

25 1

0 O

ctob

er 2

014

..:I.TTIVITA. A.NTIMITOTIOA. DELLA. TETRA.OIOLINA. 389

zione 1 : 50.000 l'ha inibita gravemente e la concentrazione 1 : 500.000 ha esercitato ancora un chiaro effetto di riduzione dell'allungamento ma non del numero di esse, una concentrazione dieci volte minore di questa ultima, quella di 1: ·5.000.000, ha stimolato in maniera marcatissima la crescita. delle radici.

Ricerche ooriologiche

In t}Ueste ricerche abbiamo studiato l'azione della T sulla ripro­duzione delle cellule meristematiche degli a·pici radicali di Allium cepa, impiegando concentrazioni di ;L : 5.000, 1 : 50.000 ed 1 : 500.000. A tutte e tre queste concentraziooi, la T ha mostrato di esercitare un effetto an­timitotico, tanto piu marcato quanto maggiore era la concentrazione.

Nelle prime 24 ore di trattamento, sia la concentrazione di 1 : 5.000 che quella. di 1: 50.000 danno gia luogo ad una riduzione della percen­tuale delle mitosi.

La differenza. rispetto ai controlli si fa sempre piu evidente col pro­trarsi dell'azione del farmaco, ~i ohe dopo 48 ore le radici immerse in T 1: 5.000 non mostrano piu alcuna forma mitotica mentre nei nuclei a riposo la croma!ina assume un ai!tpetto granuloso.

Dopo 72 ore di tra.ttamento, le cellule meristematiche delle radici immerse in T 1: 5.000, presentano gia evidenti fenomeni degenerativi, che poi, nelle 24: ore successive, si fanno piu gravi, con esito in una dif­fusa cariore~si.

Un a·spetto di un preparato di tetJsuto meristematico sottoposto per 96 ore all'azione di tale concentrazione di T e mostrato nella fig. 1 della tav. ~"XXIV, a paragone con aspetti di preparati di tessuto meristema-

Fig. 2. - Svlluppo dl bulbi dl glaclnto alla fine dl uno degll esperlmentl (4()o glorno).

Da slnlstra a destra : controllo, altro controllo, tetraclcllna 1 : 1.000.000, 1 : 500.000,

1 : 100.000, 1 : 00.000, 1: 5.000.

Fig. 3. - Svilu.ppo dl bulbi dl Al/1um oepa al 2()o glorno dall'lnlzlo dell'esperlmento.

Do slnlstrn a destra : controllo, altro controllo, tetraclcllna 1: 5.000.000, 1 : 500.000,

1: iiO.OOO, 1 : 5.000.

Dow

nloa

ded

by [

Nip

issi

ng U

nive

rsity

] at

13:

25 1

0 O

ctob

er 2

014

390 D1 CARLO

tico tenuto per lo stesso tempo in ooqua di fonte (:figg. 2 e 3 della. Tav. XXXIV).

Nello stesso tempo, la concentrazione 1: 50.000 esplica un'azione anti.mitotica molto meno marcata, senza giungere nel periodo di 96 ore a dar luogo ad evidenti fenomeni degenerativi. Piu lieve ancora e l'atti­vita della concentrazione 1 : 500.000, che e risulta.ta documentabile solo dalla conta dei nuclei in interfa-se e di quelli in ca.riocinesi.

Nella tabella I eono riportati i rieultati numerici delle conte ese­guite in uno degli esperimenti. Su di essi abbiarmo condotto un'analim statistica con il metodo gia impiega.to precedentemente (Dr CARLO 1957).

La conclusione piu importante che si tra.e dall'esame di tali dati e quella. chela T alia concentrazione 1: 50.000 riduce la percentuale del­le mitosi (in questo esperimento quasi esatta.mente alia meta) non al­terando in maniera signi:ficativa il rapporto fra le varie forme mitotiche. Insomma, la riduzione percentuale delle mitosi appare dipendere da un blocco pre-profa.sico, che e confermato anche dai rieultati ottenuti con la concentrazione 1: 500.000.

Va precisato, infine, che, a parte un piccolissimo numero di forme statmocinetiche, non abbiamo riscontrato anormalita mitotiche per nes­suna delle concentrazioni di T.

CONCLUSION!

In base ai nostri risultati su tessuti vegetali, possiamo affermare che la T, a concentrazioni comprese fra 1 : 5.000 ed 1 : 1.000.000, esplica un'evidente azione inibente la riproduzione cellulare, dovuta ad un ef­fetto preprofa.sico. Un trattamento con la concentra.zione 1: 5.000 che duri per 48-72 ore da luogo a fatti degenerativi nuclea.ri c•he terminano con carioressi. La concentrazione 1 : 5.000.000, invece, almeno nel caso della cipolla, stimola la riproduzione cellulare.

Poiche l'allungamento :fieiologico delle radici e determinato da due fattori, moltiplica.zione cellulare ed allungamento delle cellule (vedi a. questo proposito ERICKSON}, le variazioni dell'allungamento di una ra­dice da trattamento con un farmaco potrebbero teoricamente non di­pendere. da un'azione sulla riproduzione cellulare. Ma mei nostri espe­rimenti esiste un soddisfa.cente a.ccordo fra effetto macroscopico sulle radici ed azione sulla mitosi delle varie concentrazioni di T, per cio,

Dow

nloa

ded

by [

Nip

issi

ng U

nive

rsity

] at

13:

25 1

0 O

ctob

er 2

014

ATTIVIT.A ANTIMITOTIOA DELLA 'l'ETRAOIOLINA 391

pur non av~ndo compiuto esperimenti rivolti ad accertare quanto del­l'effetto sull'accrescimento delle radici di Triticwm sativum} Hyacinthus oriental-is ed Allium cepa possa spettare ad una eventuale azione sulla grandezza. delle singol~ cellule, possiamo dire che almeno la m8Jggior parte di tale effetto va riferita a.U'attivita antimitotica accertata COOl le ricerche cariologiche.

toNTROLLI

250-200-1~0-

L.t. 100-

50-

0 LR.[ 50·

100-

N.c.[ E N.R.[ J

16-zo-

I

tempo 10 g10rn1

l 1; 500.000 T. 1: 100.000 T. 1:50.000 T. 1 :5.000

Fig. 4. - Sviluppo del cauli e delle radici di Triticum sativum per trattamento con te­

traeiclina (vedi testo). LC = lunghezza c81Uli; LR = lunghezza radicl; NC = nu­

mero cauli; NR = numero radici. Controlli = sviluppo in acqua di fonte;

T 1 : 500.000, T 1 : 100.000, T 1 : 50.000, T 1 : 5.000 = tetraciclina in acqua di fonte

alle concentrazionl indicate.

Per un commento sull'attivita antimitotica pre-profasica rima.ndia­mo a quanto detto da D' AMATO (1954) e da DI CARLO (1957).

Va tuttavia rilevato che la tetraciclina, in base ai nostri risultati e per le elevate concentrazioni necessarie per ottenersi l'effetto antimi­totico, va considerata come un « veleno mitotico » (vedi BmsELE) di tipo a8peci:fi.co. Ricordiamo chela clortetraciclina e la ossitetraciclina hanno anche esse mostrato la capacita di bloccare la riproduzione cellulare in

Dow

nloa

ded

by [

Nip

issi

ng U

nive

rsity

] at

13:

25 1

0 O

ctob

er 2

014

392 DICARLO

culture in vitro a ooncentrazioni tra 1 : 1.000 ed 1 : 300, cominciando a deprimerla a concentrazioni tra 1: 1.000.000 ed 1: 30.000 (LEPINE e coli., METZGER e coli.). Si puo quindi concludere che l'attivita antimitotica spetta al nucleo tetraciclico comune aile '-suddette tetTacicUne.

Riteniamo interessante inoltre par31gonare le concentrazioni dimo­stratesi attive melle nostre ricerche (la 1 : 5.000 porta al « vuoto mito­tico » in 48 ore, }a 1 : 500.000 e risultata la ;minima attiva in 48 ore) con le concentrazioni attive in .senso batteriostatico e battericida. Per la tetraciclina, .inentTe l'azione batteriostatica veNo i ger;mi piu sensibili si veri:fica a concentrazioni che si aggiram.o su 1 : 3.000.000 - 1 : 1.000.000, quelle battericide per gli stessi germi sono molto piu alte, e~ndo del­l'ordine dell'1: 10.000. [Da notare che una concentrazione di 1: 10.000 non inibisce, per esempio, la riproduzione del Sacc1uwomyc~ cerevisiae e della Candida albica;n.s (RoLLAND e TIMBAL)] .

Per quanto concerne, poi, l'azione di stimolo sulla riproduzione cellular.e esercitata da concentrazioni molto baBSe di T, come da noi osservato a riguardo della cipolla, noteremo che si tratta di un' azione dimostrata per vari antimitotici e che, se in parte, puo essere riferita alia soppressione di microrgam.ismi distur.batori, in parte ~ molto pro­babile che sia da 'l'iferire ad un'azione diretta sui processi mitotici.

D' AMATO (1954) ha studiato ampiamente tale tipo di azione « difa­sica » osservando come ·gran parte delle sostanz.e che la esercitano rien­trino nel gruppo degli antimitotici ad azione pre-profasica. Da ricerohe di' DONATELLI risulta che tale azione e esplicata anche dall'acido tioctico alia concentrazione di 1: 2.000.000 e noi abbiamo potuto di:mo-strare che l'acido tioctico ~ dotato di attivita a.ntimitotica di tipo pre-profasico, venendo a conferma;re quanto sostiene il D' AMAro (Dr CARLO, 1957).

D'altra parte, anche BARTON e MAc NAB hanno documentato tale azione ·stimolante la crescita, per vari antibiotici fl'a cui la ossitetraci­clina, su p~amte osservate macroscopicamente.

La capacita degli antim.itotici, come pure degli antibi'Otici, di stimo­lare la riproduzione cellulare ci sembra di notevole interesse e merite­vole di uno studio &pprofondito. Oi ripromettiamo di insistere su que­sto punto in prossime ricerche.

Dow

nloa

ded

by [

Nip

issi

ng U

nive

rsity

] at

13:

25 1

0 O

ctob

er 2

014

A.TTiriT.l A.XTIJIITOTICA. DELLA TETRA.OIOLINA. 393

TABELLA I

A.::ionc riel/a tetracicli11a su/le lllitosi del tess~tto meristematico delle radici rli. A•lllum Cepa.

Ri~ttltati quat~tltati·vi di uno degli esperime11ti.

N = numero delle cellule contate

PM = percentuale sui numero delle mltosl

PCC = percentua)e sul numero dl tutte le cellule contate.

Interf. Prof. Metaf. Anaf. Tel of.

N 500 77 15 8 28 Controlli

PM 60 12 6 22 -(x)

PCC 81 11 2 1 -~

Tetraclcllna N 690 72 15 17 10

1: 500.000 PM - 63 18 15 9 (y) PCC 86 9 li! 2 1

- -Tetraclcllna N 880 57 11 12 23

1: 50.000 PM - 55 11 12 22 (z)

PCC 90 6 1 1

Analisi statistica delle di!/erenze fro Ze peroentuali

Percentuale delle mltosl 1n x - percentuale delle mltosl In y = 19% - 14% = 5% t = 7,71

Percentuale delle profasl in x - percentuale delle profasl In y = 60% - 63% = - 3% t = 2,118

(Percentuale delle profasl in x +, percentuale delle meta­fast 1n x) - (.percentuale delle prof881 1n y + percentuale delle metafasl In y) = 72% - 76% = - 4% t = 3,63

Percentuale delle mltosl 1n x - percentuale delle mltosl 1n

z = 19% - 10% = 9% t = 2,42

Percentuale delle profasl in x - percentuale delle profasl In z = 60% - 55% = 5% t = 4,98

(Percentuale delle profasl 1n x +, percentuale delle meta­fast In x) - (percentuale delle profasl 1n z + percentua)e delle metafasl 1n z) = 72% - 66% = 6% t = 5,47

t = « t » dl « Student »

!

Totale To tale Cellule Mltosl con tate

128 GSi

100 -19 100

114 804

100 -14 100

103 983

100 -10 100

p < 0,001

p < 0,01

p < 0,001

p < 0,001

p < 0,001

p < 0,001

P = probabllltA che Ia dltrerenza sla dovuta al caso (P < 0,01 = dltrerenza slgnlfica­tiva; P < 0,001 = dltrerenza altamente slgnWcatlva).

Dow

nloa

ded

by [

Nip

issi

ng U

nive

rsity

] at

13:

25 1

0 O

ctob

er 2

014

394 DICARLO

BIBLIOGRAFIA

BARIDN L. V. and MAc NAB .T., 1954. - Effect of antibiotics on plant growtli. Contr.

Boyce Thompson Inst., 17: 419-434.

BASTIN R., 1953. - Interaction substances de croissance-antibiotiques. J. Pharm. Bel­

gique, 8: 36-47.

BELLING J.: 1926. - The iron-aoeto-cat·m.ine method of fia:ing ana stain-ing c1m:nnosomes.

Bioi. Bull., 50: 160-162.

BJESELE J. J., 1958. - Mitotic Poisons ana the cancer problem. Elsevier Publ. Co.,

Amsterdam 1958 (p. ;l).

BoWEN C. C. and WILSON G. B., llr54. - A. comparison of the effects of several antirni­

totic agents. J. Heredity, 45: 3-9.

BROWN R., 19-Sl. - The effects of temperature on the duration of the different stages

of cell division in the root-tip. J. ex;p. Bot., 2: 96-110.

CRUIKSHANK C. N. D. and LowBURY E. J. L., 1952. - Effeot of antibiotics on tissue cul­

tures of human skin. Brit. Med .• T., 2: 1070-1072.

D'AMATO F., 1948. - The effect of colchicine and ethylene glicol on sticky chromosomes

in A.ZZium cepa. Hereditas, 31,: 83-103.

-, 1952. - Does meso-inositol inhibit the colchoicine effect in the roots of Allium cepa!

Areh. Int. Pharmacod. Ther;, 89: 400414.

-, 1954. - Action des facteurs physiques et chimiques sur Ia mitose. Ral>port, section

9, Beme Congres International de Botanique, Paris 19-;)4.

DELLA PORTA G., 1954. - A.zione IIi un aerivato glicosidico della colc111ieina (colchicosWe)

sullo sviluppo delle radici di Allium cepa. Tumor!, 1,0: 82-94.

DEYSSON G., 1956. - Les faoteurs de la mbto-inhibition vegetale in Les faoteurs de la

oroissance cellulalire, activation et inhibition. Exposes actuels de biologie cellulaire.

Masson ed., Paris 1956 (p. 267-268).

DEYsSON G., DECOURT P. et ANGUERA G., 1954. - Action de la chlorpromazine comparee

a oelle de diverses autres substances sur la division des cellules vegetales. Rev.

Pathol. gen. comp., 51,: 868-883.

DEYSSON G. et RoLLEN A., 1953. - A.cf!ion de !'hydrazide i·sonicotinique (isoniazide) sur

la division des oeZlules vegetales. Ann. Pharm. Fran~:. 11: 268-272.

DEYSSON G. et TBUHAUT R., 1953a. - Action proteotrice de Za ~-mercaptoethylamine vis­

a-'!}is lks effets toa~iques sur les oellules a' A.Uium oepa L. d'un compose du groupe

des raaiomimetiques, za ~ W ~" trichlorethylamitle. C. R. Ac. Sc., M6: 2329-2330.

-, 1953b. - Recherches sur l'aotion oytotoa:ique des composes dits rattiomimetiques.

I - Protect.ion ea:ercee par Za ~ -mercaptoethylamine vis-a-vis des effets toa:iques sur

les cellules vegetales de la ~ W W' -trichloroethylamine. Bu}ll. Soc. Chim. Bioi., 35:

101.9-1026.

Dow

nloa

ded

by [

Nip

issi

ng U

nive

rsity

] at

13:

25 1

0 O

ctob

er 2

014

A.TTH"JTA. A..YTIMITOTIOA.· DELLA. TETRACICLINA. 395

-, 1954«. - Action protectrice de la f}-mercapto!ltllylamine 'l:is-a-t•is des effets toziques

sur les cellUles vegctales d'un.e « m.outarde azot!le » oxydee a l'azote: le ch-lorh1/­

drate lle methtil-IJis-(f}-chlorflthyl)-amine-N-oxyde. C. R . .Ac. Sc. 288: 1725-172i.

-, 1!1iHb. - .4.ction radiomimE!tique des actinomycillcs C et D sur la division des

cellules n'g!ltales. C. R. Ac. Sc., 239: 83-85.

DEYssox lf., 1!1:i4. - ComparaiSon de l'actiO'lt exerc!le par le chlom-1 et par son glucoside,

Ze chloralose, sur la di1.•ision des cellules m-rlrisfl'matiques d'Allium cepa L. C. R.

Ac. &., .?38: 1064-1066.

Dr CARLO V., 1957. -Antimitotic action of thioctic acid . .Arzneim.-Forsch., 7: -roG-709.

-, 19i:i8. - SnlZ'attivita an.tinematoidea deUa tetmciclina. Acta It. Mal. Infett. Parass.

(in corso di stampa).

DoYATELLI L .• 1!155. - Orientamenti sulla farmaoologia dell'acido tioctico. Atti del Sim­

posio Internazionale su 1' Acido Tioctico; Napoli, 28-29 novembre 1955. Istituto di

Farmacologia dell'UniversitA di Na.poll.

DusTIN P. Ja., 1949. - Mitotic poisoning at metaplwse and -SH p1·oteins. Exp. Cell.

Res. snppl., 1: 153-155.

ERICKSOX R. 0. and GoDDARD D. R., 1951. - A.n Ulla.lysis Of t'OOt g1-owth in cellular and

bioe1H'mical tenns. Growth, 15: suppl., 89-lln.

FRIESNER R. C., 1920. - Daily rhythms of elongation a11d ceU dirision in certain roots.

Am. J. Bot., 7: 380406.

GEYAZZAXI E. e MIELE F .. 19.)2. - Ricerche COIIIJJarati·re circa l'a:iotle esplicata dagU

antistaminici di sintesi sulla get·minaziO'lle delle car·iossi~i di grana. Boll. Soc. It.

Bioi. Sper., 28: 439-441.

GIBSON P. B., BRINK R . .A. and STAHMANN 1\I, .A., 1900. - The mutagettie actiO'lt Of

must a I'll gas on Zea mays. J. Heredity, 4.1: 232-238.

GREULACH V . .A., 1950. - Growth inhibition and injury ot plants by maleic hydrazide.

Texas .J. Sci., 2: 21.9-221.

GREULACH V. A. and ATCHISON E., 1950. - Inhibition of growth and cell division in onion

roots by maleic 111/M'azide. Bu)l. Torrey Bot. Club, 77: 262-267.

GRIMM M. R., KuLL F. C. and MAYm R. C., 1958. - Effect of rt;serpine phosphate on

diiVidillfl onion root-tip cells. Proc. Soc. EX!p. Bioi. Med., 98: 252-254.

HAWTHORNE M. E., 1902. - The cytological effects of the antibiotic A.cti-dione. Disser­

tation Abet., 12: 8.

LtPINE P., BARSKI G. and MAURIN J., 1960. - Action of Ohloromyoetin anw.J of Aureo­

mycin on Normal Tissue Cultures. Proc. Soc. Exp. Bioi. Med., 73: 252-255.

LEVAN A. an<l LO'rFY T., 1949. - Naphthalene acetic acid in the A.lUum test. Hereditas,

S5. 337-374.

LEVAN A. and Tno J. H., 1951. - Penicillin in the Allium test. Hereditas, S7: 307-324.

Dow

nloa

ded

by [

Nip

issi

ng U

nive

rsity

] at

13:

25 1

0 O

ctob

er 2

014

396 DICARLO

MACFARLANE E. W. E., 1951. - Effects of water source 011 to.vicity of mercuria' poisons.

II. Reactions of Allium root flip oells as indicators of penetration. Growth, 15:

241-266.

MARTINOLI G., 1952. - EffetU cito,ogioi indotti da raggi X sui meristemi d·i SciZia obtu­

sifolia Poir . ., Caryologin, 5: 53-85.

}.IETZGm J. F., FUSILLO M. H., CoRNMAN I. and KUHNS D. M., 1954. - Antibiotics in

tissue culture. Exp. Cell. Res., 6: 337-346.

MILCH R. A., RALL D. P. and ToBIE J. E., 1957. - Bone localization of the tetracyclines.

J. Nat. Cancer Inst., 19: 87-91.

NICKELL L. G., 1953. - Antibiotics in the growth of plants. Antib. Chemother., .J:

441M59.

RALL D. P., Loo T. L., LANE M. and KELLY M. G., 1957. - Appearance and persistance

of flu()rescent material in tumM tissue after tetracyclines administration. J. Nat.

Cancer Inst., 19: 79-84.

RoLLAND G. e TIMBAL M. T., 1954. - Azione anf.ibatterica delle tetracicline. ·Giorn. Mal.

Illlfett: Parass., 6: 260-264.

Rossi J.., 1955. - L'azione citogenetica del so,fato ai Berberina. Caryologia, 7: 179-190.

STEINEGGER E. and LEvAN ~ •• 1948. - The a-mitotic qualities of colchicine, trimethyl­

colohioimc acid and two phenanthrene derivates. Hereditas, S4: 193-200.

TJro· J. H. and LEvAN A., 1950. - Quadruple structure of the centromere. Nature (Lon­

don), 165: 368.

TRUHAUT R. et DEYSSON G., 1954. - JJ1tude des effets, sur les mitoses des cellu,es vege­

tales, du 1-4 d:im,6thylsulfono~&ybutane. EBBaiB de protectton par l.a ~-mercaptoethyl­

am4ne. C. R. Ac. Sc., 1!.'18: 1833-1835.

-, 1955. - Action raaiomimetique de la N N' N" triethylene phosphoramide sur les

mitoses des oeUtlles vegetales. EBBais de protection par la ~-mercaptoethylamine.

c. R. ,Ac. Sc., 240: 1568-1570. VILLARS R., 1949. - JJ1tuae des effets produits par les rayons X, le polonium et divers

agents cMmiques sur les oellules meriStematiques des vegetau~& superiettrs. Rev. Gen.

Bot. 56: 315-231, 258-281, 318-332, 004-380, 404-42a.

W.ALTm A. M. e IIEILMEYER L., 1955. - GU antibiotioi. Abruzzlnl ed. Roma (p 80).

WILSON G. B., 1950. - Cytological effects of S()m,e antibiotics. J. Hered., 41: 227-231.

WILSON G. B. and BoWEN C. C. 1951. - Cytological effects of some more antibiotics. J.

Hered., 4!: 251-255.

WILSON G. B., HAWTHORNE M. E. and TE. MAY Tsou, 1951. - Spontaneous ana inauoetJ

variat>ions in mitosis. J. Hered., 42: 183-189.

Dow

nloa

ded

by [

Nip

issi

ng U

nive

rsity

] at

13:

25 1

0 O

ctob

er 2

014

0ARYOLOGIA Vol. XI, Tav. XXXIV.

Fig. 1.

Fig. 2.

Fig. 3.

V. DI CARLO - Ricerche sulla attiYita antimitotica della Tetraciclina.

Dow

nloa

ded

by [

Nip

issi

ng U

nive

rsity

] at

13:

25 1

0 O

ctob

er 2

014

ATTIVITA ANTIJfiTOTICA DELLA TETRAOIOLINA 397

SPIEGAZIONE DELLA TAVOLA XXXIV

Fig. 1. - Tessuto meristematico di Allium cepa. Grave degenerazione cellulare con

cnrioressi indotta dul:la tetraciclina alia concentrazione 1: 5.000 per un trattamento di

96 ore (vedi testo).

Figg. 2-8. - Tessuto meristematico di Allium cepa. Due aspetti di preparnti otte­

nuti da radici tenute per 96 ore in acqua di fonte (vedi testo).

SUMMARY

In a research on Allium cepa, Triticum sativum and Hyacinthus orientaZis, tetra­

cycline showed to be endo:wed, at concentrations from 1: !i.OOO to 1 : 5.000.000, with a

pre-prophasic antimitotic activity, and, at a concentration of 1: 5.000.000, :with a stimu­

lating activity on cellular reproduction.

These results are dlscussed on the basis both of pharmacological knowledge on

tetracycline and of the literature about the pre-prophasic antimitotic activity.

The usefulness of research on vegetals in the study of drugs with an action on

cellular reproduction is emphasized. It Is pointed to the interest of tetracyclines, depen­

ding on their parti<.'lllar propert;y of being fixed by tumoral tissues.

RIASSUNTO

In ricerche sull'Allium cepa, il Triticum sativu~ e lo Hyacinthus orientalis, la te­

traciclina ha mostrato di esser dotata di attivitll. antimltotlca di tipo pre-profasico, a

concentrazioni da 1 :5.000 ad :t :500.000, e di a ttl vitA stlmolante la riproduzione cellulare,

all a concentrazione di 1 : 5.000.000.

Tali rlsultati vengono d!Bcussi sia alla, luce delle conoscenze farmacologjche intorno

alla tetraciclina, che sulla base della letteratu.ra intorno all'attivitil. antlmitotlca dl tlpo

pre-<profasleo.

Mentre si rileva quanto prezlose siano le rlcerche su vegetali ai fini del progresso

nello studio del farmacl con azlone sulla rlproduzione cellulare, sl sottolinea come attual­

mente sl guard! con molto interesse aile tetracidline in conslderazione della loro pecullare

proprietil di fissarsi sui tessuti tJumorali.

Dow

nloa

ded

by [

Nip

issi

ng U

nive

rsity

] at

13:

25 1

0 O

ctob

er 2

014