Akademisk afhandling
Mechanisms and functional aspects of multidrug resistance in Ehrlich ascites tumour cells
1. nov. 2005
2 min.
Disputatsen er baseret på otte arbejder og en sammenfattende redegørelse og udgår fra Onkologisk Afdeling, Amtssygehuset i Herlev.
Tumorcellers resistens over for cytostatika udgør et stort behandlingsmæssigt problem. En række cellulære mekanismer kan mediere resistens over for kemoterapi blandt andet: ABC-transportproteinerne (ATP binding cassette transporters ); P-glycoprotein (PGP), der bliver kodet af generne: mdr1a og b , multidrug resistance-associated protein 1 (mrp1) og mitoxantron resistensproteinet (mxr/bcrp/abcp/abcg2). Disse prote-iner pumper aktivt kemoterapeutika ud af cellen. Formålet med studiet var dels at identificere faktorer, der influerer på ekspressionen af resistensproteinerne, dels at undersøge deres transportegenskaber. Den murine Ehrlich ascitestumor-cellelinje anvendtes som eksperimentel model.
Luria-Delbrücks fluktuationsanalyse er en kombineret eksperimentel og statistisk metode, der giver mulighed for at bestemme, om resistente celler er opstået ved mutation eller adaptation. Ved anvendelse af analysen fandtes det, at et moderat selektionstryk (daunorubicin) giver spontane mutationer.
Selektion i en kombination af kemosensitiser (verapamil eller cyclosporin A) og cytostatika viste, at tilstedeværelse af kemosensitiser i selektionsmediet nedsatte ekspression af mdr1a og PGP. Selektion med cyclosporin A forsinkede desuden resistensudviklingen.
Strålebehandling førte til øget ekspression af såvel PGP som mrp1. Trods øget PGP fandtes ingen ændringer i mdr1a - og mdr1b -mRNA. Lignende resultater er beskrevet af andre og kan forklares ved en øget halveringstid af PGP. For mrp1 fandtes derimod en øgning i mrp1 -mRNA, svarende til pro-teinniveauet. Dette kan forklares ved enten øget transkription eller post-transkriptionel regulation f.eks. øget halveringstid af mrp1 -mRNA.
Selektion i topoisomerase (TOPO)-II-inhibitorerne etoposid (VP16) og mitoxantron resulterede i øget ekspression af mrp1 , medens såvel TOPO IIα som β fandtes at være reduceret. Nettooptagelse af daunorubicin i den mitoxantrone-selekterede cellelinje fandtes at have en karakteristisk profil, der var forskellig fra celler, der udtrykker PGP eller mrp1. Det er efterføl-gende vist, at denne cellelinje har øget ekspression af mitoxantron resistensgenet.
En sammenligning af en række daunorubicin-resistente cellelinjers ekspression af PGP, grad af resistens samt in- og effluks-kapacitet tydede på, at PGP fungerer som en effluks-pumpe, og resultaterne understøtter hypotesen om, at PGP genkender de forskellige substrater i plasmamembranens lipider.
Nærværende disputats bidrager til belysning af de cellulære mekanismer, der medierer resistens over for kemoterapi og vil formentlig medvirke til nye behandlingsprincipper i fremtiden.