S'abonner

Reversal of drug resistance by JS-K and nitric oxide in ABCB1- and ABCG2-expressing multi-drug resistant human tumor cells - 13/11/19

Doi : 10.1016/j.biopha.2019.109468 
Birandra K. Sinha a, , Lalith Perera b, Ronald E. Cannon c
a Laboratory of Immunity, Inflammation, Disease Laboratory, National Institutes of Environmental Health Sciences, NIH, Research Triangle Park, NC, USA 
b Laboratory of Genome Integrity and Structural Biology, National Institutes of Environmental Health Sciences, NIH, Research Triangle Park, NC, USA 
c Laboratory of Toxicology and Toxicokinetic, National Cancer Institute at National Institute of Environmental Health Sciences, National Institutes of Environmental Health Sciences, NIH, Research Triangle Park, NC, USA 

Corresponding author at: Laboratory of Toxicology and Toxicokinetics, National Cancer Institute at National Institute of Environmental Health Sciences, Research Triangle Park, North Carolina, USA.Laboratory of Toxicology and ToxicokineticsNational Cancer Institute at National Institute of Environmental Health SciencesResearch Triangle ParkNorth CarolinaUSA

Bienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.
L’accès au texte intégral de cet article nécessite un abonnement.

pages 11
Iconographies 10
Vidéos 0
Autres 0

Graphical abstract




Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Highlights

Nitric oxide (NO) inhibits the ATPase activities of both P-gp and BCRP.
NO increases cellular drug accumulation in BCRP-expressing tumor cells.
NO reverses topotecan and mitoxantrone resistance in the BCRP-expressing tumor cells.
JS-K, a site-specific NO-donor, reverses drug resistance only in the P-gp-expressing tumor cells.
JS-K appears to be substrate for BCRP.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Abstract

Development of resistance to chemotherapy drugs is a significant problem in treating human malignancies in the clinic. Overexpression of ABC transporter proteins, including P-170 glycoprotein (P-gp), and breast cancer resistance protein (BCRP, ABCG2) have been implicated in this multi-drug resistance (MDR). These ABC transporters are ATP-dependent efflux proteins. We have recently shown that nitric oxide (NO) inhibits the ATPase activities of P-gp, resulting in a significant enhancement of drug accumulation and the reversal of multi-drug resistance in NCI/ADR-RES cells, a P-gp-overexpressing human MDR cell line. In this study, we used [O2-(2,4-dinitrophenyl)-1-[(4-ethoxycarbonyl)-piperazin-1 yl]-diazene-1-ium-1-2-diolate] (JS-K), a tumor-specific NO-donor to study the reversal of drug resistance in both P-gp- and BCRP-overexpressing human tumor cells. We report here that while JS-K was extremely effective in reversing adriamycin resistance in the P-gp-overexpressing tumor cells (NCI/ADR-RES); it was significantly resistant to BCRP-overexpressing (MCF-7/MX) tumor cells, suggesting that JS-K may be a substrate for BCRP. Using another NO-donor (DETNO), we show that NO directly inhibits the ATP activities of BCRP, inducing significant increases in the accumulations of both Hoechst 33342 dye and topotecan, substrates for BCRP. Furthermore, NO treatment significantly reversed topotecan and mitoxantrone resistance to MCF-7/MX tumor cells. Molecular docking studies indicated that while DETNO and JS-K bind to ATP binding site in both ABC proteins, binding score was significantly reduced, compared to the ATP binding. Our results indicate that appropriately designed NO donors may find success in reversing multidrug resistance in the clinic.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Abbreviations : MDR, P-gp, BCRP, CSC, topo, ADR, MX, TPT, NO, JS-K, DETNO, PPNO

Keywords : Nitric oxide, P-gp protein, Breast cancer resistance protein, Adriamycin, Mitoxantrone, Topotecan, JS-K


Plan


© 2019  Publié par Elsevier Masson SAS.
Ajouter à ma bibliothèque Retirer de ma bibliothèque Imprimer
Export

    Export citations

  • Fichier

  • Contenu

Vol 120

Article 109468- décembre 2019 Retour au numéro
Article précédent Article précédent
  • LINC01234 facilitates growth and invasiveness of oral squamous cell carcinoma through regulating the miR-637/NUPR1 axis
  • Wenjie Huang, Jia Cao, Xuxia Peng
| Article suivant Article suivant
  • Liraglutide improves vascular dysfunction by regulating a cAMP-independent PKA-AMPK pathway in perivascular adipose tissue in obese mice
  • Fang Han, Ningning Hou, Yongping Liu, Na Huang, Ruiyan Pan, Xing Zhang, Enwen Mao, Xiaodong Sun

Bienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.
L’accès au texte intégral de cet article nécessite un abonnement.

Bienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.
L’achat d’article à l’unité est indisponible à l’heure actuelle.

Déjà abonné à cette revue ?

Mon compte


Plateformes Elsevier Masson

Déclaration CNIL

EM-CONSULTE.COM est déclaré à la CNIL, déclaration n° 1286925.

En application de la loi nº78-17 du 6 janvier 1978 relative à l'informatique, aux fichiers et aux libertés, vous disposez des droits d'opposition (art.26 de la loi), d'accès (art.34 à 38 de la loi), et de rectification (art.36 de la loi) des données vous concernant. Ainsi, vous pouvez exiger que soient rectifiées, complétées, clarifiées, mises à jour ou effacées les informations vous concernant qui sont inexactes, incomplètes, équivoques, périmées ou dont la collecte ou l'utilisation ou la conservation est interdite.
Les informations personnelles concernant les visiteurs de notre site, y compris leur identité, sont confidentielles.
Le responsable du site s'engage sur l'honneur à respecter les conditions légales de confidentialité applicables en France et à ne pas divulguer ces informations à des tiers.


Tout le contenu de ce site: Copyright © 2024 Elsevier, ses concédants de licence et ses contributeurs. Tout les droits sont réservés, y compris ceux relatifs à l'exploration de textes et de données, a la formation en IA et aux technologies similaires. Pour tout contenu en libre accès, les conditions de licence Creative Commons s'appliquent.