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Metal element alteration in the lung by cisplatin and CV247 administration - 18/06/20

Doi : 10.1016/j.biopha.2020.110307 
Klára Szentmihályi a, , Anna Blázovics b , Zoltán May a , Miklós Mohai a, c , Krisztina Süle a, b, Mihály Albert d , Gábor Szénási e , Andor Sebestény f, 1 , Csaba Máthé g
a Institute of Materials and Environmental Chemistry, Research Centre for Natural Sciences, H-1117, Budapest, Magyar Tudósok Körútja 2, Hungary 
b Department of Pharmacognosy, Semmelweis University, H-1085, Budapest, Hungary 
c Budapest University of Technology and Economics, H-1111, Budapest, Hungary 
d Ceva-Phylaxia Zrt, H-1107, Budapest, Hungary 
e Institute of Translational Medicine, Semmelweis University, H-1089, Budapest, Hungary 
f Laboratory Animal Science Unit, Faculty of Veterinary Science, Szent István University, H-1078, Budapest, Hungary 
g Department of Pulmonology, Semmelweis University, H-1125, Budapest, Hungary 

Corresponding author.

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Highlights

Cisplatin caused perivascular edema and reduced peribronchial lymphoid tissue in the healthy rat lung.
The antioxidant CV247 preparation did not prevent Pt accumulation in the lung.
The Ca and Mg content greatly decreased after cisplatin administration in the lung.
More attention should be paid to the essential element supply during cisplatin chemotherapy.

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Abstract

Despite significant nephrotoxicity, cisplatin is still used in the therapy of various tumors. We were interested in how metal ion composition is altered by cisplatin and whether platinum accumulates in the non-tumorous lung. We also aimed to study metal ion changes after treatment with a veterinary medicament CV247 with antioxidant property (containing Cu and Mn gluconate, ascorbic acid, Na salicylate), and whether CV247 alters pulmonary platinum accumulation in the healthy lung. Male Wistar rats were randomly selected into 4 groups (n = 10/group): control group, cisplatin-treated group, CV247-treated group, cisplatin + CV247-treated group. Inductively coupled plasma optical emission spectrometry and mass spectrometry were used for measuring Al, As, B, Ba, Ca, Cd, Co, Cu, Cr, Fe, K, Li, Mg, Mn, Mo, Na, Ni, P, Pb, Pt, S, Sb, Se, Sn, Sr, and Zn in the lung and the redox state was measured in the plasma. Cisplatin influenced the element homeostasis in the lung. Pt, Mn, Se accumulation and Ca, Mg excretion were observed after treatment with cisplatin. The antioxidant CV247 supplementation modified the Mn concentration; however, the concentration of Cu did not change despite the Cu content of the product, and CV247 did not affect other metal concentrations in the lung of the cisplatin-treated group. In conclusion, cisplatin has a systemic impact on the metal element metabolism, and this effect was demonstrated in the healthy lung, too. The results indicate the importance of supplementing some essential elements, such as Ca and Mg during cisplatin cancer therapy.

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Abbreviations : ATP, BALT, CDDP, CRM, GSHPx, ICP-OES, NPC, NSCLC, R, SCLC, SOD

Keywords : Cisplatin, Rats, Lung, Essential elements, Accumulation


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