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Ablation of the ATP-binding cassette transporter, Abca2 modifies response to estrogen-based therapies - 12/09/12

Doi : 10.1016/j.biopha.2012.06.007 
Jody T. Mack a, Carol B. Brown a, Tracy E. Garrett a, Joachim D. Uys a, Danyelle M. Townsend b, Kenneth D. Tew a,
a Department of Cell and Molecular Pharmacology and Experimental Therapeutics, Medical University of South Carolina, 173, Ashley Avenue, P.O. Box 250505, Charleston, SC 29425, United States 
b Department of Pharmaceutical and Biomedical Sciences, Medical University of South Carolina, 173, Ashley Avenue, P.O. Box 250505, Charleston, SC 29425, United States 

Corresponding author. Department of Cell and Molecular Pharmacology and Experimental Therapeutics, Medical University of South Carolina, 173, Ashley Avenue, P.O. Box 250505, Charleston, SC 29425, United States.

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Abstract

The ATP-binding cassette transporter 2 (ABCA2) is an endolysosomal protein expressed in oligodendrocytes and Schwann cells, prostate, ovary and macrophages. In cell cultures, ABCA2 over-expression has been linked with resistance to the anticancer agent, estramustine phosphate (EMP; a nor-nitrogen mustard conjugate of estradiol). The present study shows that Abca2 knockout (KO) mice have greater sensitivity to a variety of side effects induced by EMP treatment. Chronic EMP (12×100mg/kg body weight) produced mortality in 36% of KO mice, but only 7% of age-matched wild type (WT). Side effects of the drug were also more prevalent in the KO mouse. For example, during the first week of EMP treatments, 67% of KO males (compared to 6% of WT males) responded with episodic erectile events. In WT mice, ABCA2 protein localized within pene corpuscles, (which rely on modified Schwann cells for amplification of tactile signals) suggesting that the transporter may function in the erectile process. Endothelial nitric oxide synthase (eNOS; a source of nitric oxide during erectile response) levels were similar in WT and KO male penile tissue. Treatment with 100mg/kg EMP (once daily for four days) elevated serum estradiol and estrone in both WT and KO. However, the circulating levels of these estrogens were higher in KO mice implying a reduced plasma clearance of estrogens as a consequence of ABCA2 ablation. Consistent with the pro-convulsant effects of estrogens, KO mice also displayed an increased incidence of seizures following EMP (14% vs. 0%). Taken together, these data indicate that ABCA2 deficiency renders mice more sensitive to EMP treatment-induced effects implying that the transporter has a role in regulating EMP transport and/or metabolism.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Estramustine, Estrogen, ABC transporter, Prostate, Drug toxicities

Abbreviations : ABC, BrdU, EMP, HET, NOS, WT, KO, GI, PBS, PFA


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Vol 66 - N° 6

P. 403-408 - septembre 2012 Retour au numéro
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