Celastraceae Sesquiterpenes as a New Class of Modulators That Bind Specifically to Human P-Glycoprotein and Reverse Cellular Multidrug Resistance
Notice bibliographique
Résumé
Overexpression of ABCB1 (MDR1) P-glycoprotein, a multidrug efflux pump, is one mechanism by which tumor cells may develop multidrug resistance (MDR), preventing the successful chemotherapeutic treatment of cancer. Sesquiterpenes from Celastraceae family are natural compounds shown previously to reverse MDR in several human cancer cell lines and Leishmania strains. However, their molecular mechanism of reversion has not been characterized. In the present work, we have studied the ability of 28 dihydro-beta-agarofuran sesquiterpenes to reverse the P-glycoprotein-dependent MDR phenotype and elucidated their molecular mechanism of action. Cytotoxicity assays using human MDR1-transfected NIH-3T3 cells allowed us to select the most potent sesquiterpenes reversing the in vitro resistance to daunomycin and vinblastine. Flow cytometry experiments showed that the above active compounds specifically inhibited drug transport activity of P-glycoprotein in a saturable, concentration-dependent manner (K(i) down to 0.24 +/- 0.01 micromol/L) but not that of ABCC1 (multidrug resistance protein 1; MRP1), ABCC2 (MRP2), and ABCG2 (breast cancer resistance protein; BCRP) transporters. Moreover, sesquiterpenes inhibited at submicromolar concentrations the P-glycoprotein-mediated transport of [(3)H]colchicine and tetramethylrosamine in plasma membrane from CH(R)B30 cells and P-glycoprotein-enriched proteoliposomes, supporting that P-glycoprotein is their molecular target. Photoaffinity labeling in plasma membrane and fluorescence spectroscopy experiments with purified protein suggested that sesquiterpenes interact with transmembrane domains of P-glycoprotein. Finally, sesquiterpenes modulated P-glycoprotein ATPase-activity in a biphasic, concentration-dependent manner: they stimulated at very low concentrations but inhibited ATPase activity as noncompetitive inhibitors at higher concentrations. Sesquiterpenes from Celastraceae are promising P-glycoprotein modulators with potential applications in cancer chemotherapy because of their MDR reversal potency and specificity for P-glycoprotein.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
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