A P-glikoprotein transzport funkciójának gátlása konformációs állapotának és topológiai viszonyainak modulációjával

Absztrakt
  1. A munkacsoportunk által korábban kidolgozott AKT teszttel további Pgp modulátorokat és szubsztrátokat vizsgáltunk meg. A teszt segítségével a vegyületek a már korábban felállított AKT-pozitív és AKT-negatív csoportokba egyértelműen besorolhatóak, így megállapíthatjuk, hogy a szubsztrátok dichotómiája nagyobb számú vegyületet összehasonlítva is kimutatható.
  2. Kimutattuk, hogy az UIC2 mAt részleges Pgp gátlása AKT-pozitív modulátorokkal teljessé fokozható, és a gátlás a modulátorok kimosása után is megmarad. A gátló hatású mAt kötődéshez alacsony, önmagában még hatástalan modulátor koncentráció elégséges.
  3. Az UIC2 és AKT-pozitív modulátor hatására kilakuló Pgp gátlás a rezisztens sejtek daunorubicinnel szembeni érzékenységében is megnyilvánult. A revertálás az antitest és a modulátor együttes alkalmazásakor bizonyult a legerősebbnek.
  4. Megvizsgáltuk a modulátorok hatására kialakuló UIC2 mAt kötődés növekedés lehetséges okait. Bebizonyosodott, hogy a disszociációs állandó kismértékű változása mellett főként a kötőhelyek számának nagymértékű növekedése okozza a megemelkedett antitest kötödést.
  5. az UIC2 gátlást in vivo tesztelve kimutattuk, hogy az antitest eljut és kötődik a tumor teljes térfogatában a tumorsejtek felszínén elhelyezkedő Pgp molekulákhoz és a kötődés az AKT-pozitív modulátor CSA kis dózisával fokozható. A kialakuló kötődés a tumorsejtekben daunorubicin akkumulációt idéz elő, ami az antitestkötődés mértékével összhangban áll.
  6. Az MDR sejtek koleszterin kivonással illetve szaturációval modulált membránjában a Pgp-k raft asszociációja a koleszterinszinttel párhuzamosan változott. Koleszterin depléció hatására a Pgp-k funkciója gátolt, míg szaturáció következtében az internalizáció fokozásával a transzportban résztvevő molekulák száma csökkent.
  7. A koleszterin modulálás a sejtek életképességének nagymértékű csökkenéséhez vezetett, de nem járt együtt az élő sejtek ATP-szintjének változásával. A Pgp gátlást ennek megfelelően nem a kezelés toxikus volta, hanem a koleszterintartalom változásából fakadó membránkörnyezeti tényezők megváltozása okozhatja.

  1. We have tested several Pgp transported drugs by the antibody competition test (ACT). The tested compounds could be clearly classified into the ACT-positive or ACT-negativ groups, therefore we can conclude that this kind of dichotomy can be a general feature of many Pgp substrates/modulators.
  2. The partial inhibition of the pump by the UIC2 mAb could be increased by ACT-positive agents to near-complete inhibition that prevailed after the removal of the drugs. The inhibitory binding of UIC2 could be induced by low, in itself ineffective concentrations of the modulators.
  3. The coadministration of UIC2 mAb and these modulators could more effectively reduce the resistance of MDR cells than either the mAb or the modulators alone, also reflected in the in vitro cytotoxicity test.
  4. We have investigated the possible causes of increased binding of UIC2 by the transported drugs (UIC2-shift). We have found that besides a small change in the dissociation constant the elevated UIC2 binding is brought about by the increase in the number of available binding sites.
  5. The UIC2 mAb reached and was bound to the cell surface Pgps of solid tumors in vivo. The amount of bound UIC2 could be increased by the coadministration of low-dose, ACT-positive cyclosporin A. The mAb binding elicited increased daunorubicin accumulation in tumor cells in vivo and this was accompanied by an elevated daunorubicin uptake.
  6. The raft association of Pgps could be decreased by membrane cholesterol depletion or increased by cholesterol saturation in MDR cells. Cholesterol depletion caused Pgp inhibition in living cells, while cholesterol saturation induced an increased rate of Pgp internalization.
  7. Although cholesterol modulation was accompanied by decreased cell viability, we didn’t observe a lowered ATP content in the dye-excluding, apparently viable cells that might have been the result of nonspecific membrane permeabilization. Thus, we could confirm that Pgp inhibition was effected by the altered lipid environment that perturbed drug transport efficiency and not to the toxicity of the cell treatment.
Leírás
Kulcsszavak
multidrog rezisztencia, multidrug resistance, P-glikoprotein, P-glycoprotein, UIC2 monoklonális antitest, UIC2 monoclonal antibody, xenotranszplantáció, xenotransplantation, koleszterion, cholesterol, citotoxicitás, cytotoxicity, ATP
Forrás