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Bibliographic Metadata

Title
The impact of statins on human neuroblastoma / submitted by Evelyn Sieczkowski
Additional Titles
The impact of statins on human neuroblastoma
AuthorSieczkowski, Evelyn
CensorHohenegger, Martin
Published2010
Description96 Bl. : Ill., graph. Darst.
Institutional NoteWien, Med. Univ., Diss., 2010
Annotation
Abweichender Titel laut Übersetzung der Verfasserin/des Verfassers
Zsfassung in dt. Sprache
LanguageEnglish
Bibl. ReferenceOeBB
Document typeDissertation (PhD)
Keywords (DE)Statine / Neuroblastom
Keywords (EN)statins / neuroblastoma
URNurn:nbn:at:at-ubmuw:1-8609 Persistent Identifier (URN)
Restriction-Information
 The work is publicly available
Files
The impact of statins on human neuroblastoma [2.55 mb]
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Classification
Abstract (German)

Die Entwicklung einer Chemoresistenz stellt ein großes Problem bei der Krebsbehandlung dar. Der hierfür hauptverantwortliche Mechanismus für die Resistenz gegenüber Chemothe-rapeutika ist der Transport von Substanzen aus der Zelle über ATP-binding cassette (ABC) transporter. Unlängst konnte unsere Arbeitsgruppe eine erhöhte Suszeptibilität für Doxorubi-cin - induzierte Apoptose unter Statinen in humanen Rhabdomyosarkomzellen beschreiben, eine Beobachtung welche jetzt auch in humanen SH-SY5Y Neuroblastomzellen gemacht wurde.

Hierfür habe ich die ABC Transporteraktivität untersucht und eine mögliche Hemmung durch Statine gezeigt. Simvastatin hemmte tatsächlich direkt den Farbstofftransport mit äquimolaren Konzentrationen zum bekannten ABC Transporterinhibitor, Verapamil. Mittels Echtzeitmik-roskopie konnte die Akkumulation von Doxorubicin, einem fluoreszierendem Anthrazyklin, beobachtet werden. Die intrazelluläre Akkumulation von Doxorubicin wurde sofort durch Statine, sowohl in SH-SY5Y Zellen als auch in der MYCN amplifizierten Neuroblastomazell-linie STA-NB-10, erhöht. Der schwer glykosylierte P-Glykoprotein (ABCB1, P-gp) Transpor-ter kommt als 180-kDa und 140-kDa Form zur Darstellung. Atorvastatin und Simvastatin reduzierten die 180-kDa Form des P-Glykoproteins, Verapamil jedoch nicht. Somit ist die vollglykosylierte Form zur grundglykosylierten 140-kDa Form verschoben, dies konnte nur mit Statin - Expositionszeiten mehr als 24 Stunden beobachtet werden.

Die funktionelle Relevanz der Glykosylierung der Transporter konnte mittels exogener Ap-plikation von N-Glykosidase F, welche ausreichend war um die Akkumulation von Doxorubi-cin zu erhöhen, bestätigt und hervorgehoben werden. Nach Koapplikation von Mevalonsäure war der Glykosylierungsstatus der Transporter ABCB1 als auch ABCC1 unverändert, sodass die Hypothese des HMG-CoA Reduktase - abhängigen Effektes bestätigt wurde.

Folglich hat der duale Einfluss der Statine auf das P-Glykoprotein klinische Bedeutung. Die statin-vermittelte erhöhte intrazelluläre Akkumulation von Chemotherapeutika oder anderen Substraten der ABC Transporter könnte ein neues Konzept für die Bewältigung der Multidrug Resistance sein, sowie für eine verbesserte Arzneimittelsicherheit.

Abstract (English)

The development of multidrug resistance (MDR) is a major problem during cancer treatment. Drug efflux via ATP-binding cassette (ABC) transporters is the main mechanism responsible for resistance to chemotherapeutics. Recently, our laboratory observed that statins enhance susceptibility to doxorubicin-induced apoptosis in human rhabdomyosarcoma cells, which is now also observed in human SH-SY5Y neuroblastoma cells. I have therefore investigated the ABC transporter activity to confirm a possible inhibition by statins in SH-SY5Y cells.

Indeed, simvastatin directly inhibited dye transport at equimolar concentrations of the ABC transporter inhibitor, verapamil. Making use of the fluorescence behavior of doxorubicin the accumulation of anthracycline was monitored in real-time confocal microscopy. The intracel-lular doxorubicin accumulation was immediately enhanced by statins in SH-SY5Y cells and also in a MYCN-amplified neuroblastoma cell line STA-NB-10. The heavy glycosylated P-glycoprotein (ABCB1, P-gp) transporter appeared as a 180-and 140-kDa species. Atorvastatin and simvastatin reduced the 180-kDa form of P-gp, but not verapamil. Thereby the fully gly-cosylated species is shifted to the core glycosylated species (140 kDa), which was only seen at statin exposure times longer than 24 hours. The functional importance of glycosylation of the transporter was highlighted by exogenous application of N-glycosidase F, which was suf-ficient to enhance doxorubicin accumulation. By co-application of mevalonic acid, the glycosylation status of P-glycoprotein as well as MRP1 (ABCC1) was unchanged corroborating the hypothesis that this effect is HMG-CoA reductase dependent.

Hence, these novel findings of statins' dual impact on P-gp have clinical implications. The enhanced intracellular accumulation of chemotherapeutics or other ABC transporter substrates in the presence of statins may represent a novel concept to overcome MDR in cancer therapy and improve drug safety.

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