Droga transportadores: recentes avanços no que diz respeito BCRP e tirosina quinase inibidores

Ele tem sido descrito que vários TKIs são capazes de interagir com os membros da ABC family dos transportadores, tais como BCRP, P-gp e MRP1 (Hegedus et al, 2002; Shukla et al, 2007). A maioria dos estudos tem sido focada na interação entre TKIs e BCRP, enquanto há pouca informação disponível para a interação do MRP1 ou outros MRPs e esses medicamentos. No entanto, uma vez que foram publicados vários resultados controversos sobre este assunto, decidimos analisar e discutir alguns dados recentes e clarificar a(s) interacção (ões) potencial (is) entre BCRP e TKIs.

Canertinib

Canertinib (CI-1033) é um tique da sua família que demonstrou interagir com BCRP. Erlichman et al (2001) mostrou que as células MDA-MB-231 transfectadas com BCRP tinham uma acumulação 4, 9 vezes menor de canertinib do que as células transfectadas com vetor vazio, sugerindo que o canertinib é um substrato para BCRP. Tanto nas células transfectadas pelo BCRP como no carcinoma colorectal hct8 não seleccionado e nas células do glioblastoma T98G com expressão BCRP endógena, o canertinib sensibilizou as células para SN-38 e topotecano. De forma consistente, o canertinib aumentou a acumulação celular destes fármacos (Erlichman et al, 2001).

Imatinib

Imatinib mesilato é um tique de BCR-ABL, receptor do factor de crescimento derivado das plaquetas e factor de células estaminais / C-kit. Foram publicados resultados conflitantes sobre a capacidade da BCRP para transportar este composto. Num estudo, a sobreexpressão do BCRP nas células de Saos2 não conferiu resistência ao imatinib, e a acumulação e efluxo deste fármaco não foram afectados pela expressão do BCRP e pela depleção do ATP (Houghton et al, 2004), sugerindo que o imatinib não é um substrato do BCRP. Pelo contrário, o imatinib pode servir como um inibidor potente da BCRP, permitindo assim a reversão da resistência mediada pela BCRP ao topotecano e ao SN-38 (Houghton et al, 2004). Da mesma forma, a acumulação de mitoxantrone no principal leucemia mielóide crônica (LMC) CD34+ células overexpressing BCRP foi significativamente aumentada em 5 μ M de imatinib, confirmando a atividade do TKI como um BCRP inibidor (Jordanides et al, 2006). Os mesmos autores postularam que o imatinib não é um substrato da BCRP, uma vez que a inibição da BCRP nas células CD34+ da LMC não potenciou o efeito do imatinib nem afectou a acumulação do imatinib nestas células. Em contraste, Burger et al (2004) mostrou que as células MCF7/MR e MCF7/AdVp3000, com sobre-expressão de BCRP, tiveram uma acumulação intracelular significativamente menor de imatinib em comparação com a linha celular parental MCF7. Também células HEK293 transfected com BCRP variantes, tanto de tipo selvagem (Arg na posição 482, HEK293/R) e mutantes (Gly ou Thr na posição 482, HEK293/G e HEK293/T), mostrou uma forte diminuição da acumulação de imatinib, quase que poderia ser completamente revertida pela BCRP-específico inibidor Ko143 (Burger et al, 2004). Também o inibidor específico da BCRP fumitremorgina c (FTC) poderia reverter a resistência duas a três vezes ao imatinib das células que expressam BCR – ABL transdutadas e selecionadas para sobreexpressar BCRP (K562/BCRP-MX10) (Nakanishi et al, 2006). Além disso, Brendel et al (2007) defendem que o imatinib é um BCRP substrato baseado nas observações de que (a) BCRP-transformados células K562 foram de duas a três vezes resistentes ao imatinib induzida por apoptose e inibição da BCRP com FTC completamente anulado o fenótipo resistente, (b) imatinib interage diretamente com o BCRP no sítio de ligação do substrato e estimula a BCRP ATPase atividade, e, finalmente, (c) BCRP-transduzidas apresentado significativamente menos imatinib acumulação. Embora este estudo forneça forte evidência para o imatinib como substrato da BCRP, também pode apontar para o facto de o transporte do imatinib pela BCRP ser dependente da concentração, uma vez que o transporte do imatinib foi facilitado apenas em concentrações baixas (<1 µm). Evidência experimental confirmativa para esta noção foi apresentada por Shukla et al (2007), que relatou uma gama de concentração estreita dentro da qual BCRP pode transportar TKIs e, em particular, imatinib. Assim, embora a controvérsia possa persistir se o imatinib é ou não um substrato BCRP, esta hipótese pode ajudar a explicar os resultados contraditórios, uma vez que diferentes concentrações da droga têm sido usadas em vários relatórios da literatura.outras interacções além de serem um possível substrato ou inibidor parecem existir, uma vez que o imatinib em si pode atenuar a sua resistência através da supressão da expressão BCRP (Nakanishi et al, 2006). Curiosamente, no entanto, imatinib diminuiu a expressão de BCRP apenas em células K562/BCRP-MX10 expressando BCR-ABL, mas não em células sem expressão BCR-ABL. O mecanismo subjacente a estas respostas diferenciais envolveu efeitos a jusante da inibição do imatinib da BCR-ABL, conduzindo à diminuição da fosforilação da Akt, conduzindo subsequentemente à redução da expressão BCRP (Nakanishi et al, 2006). Este estudo mostrou que uma via activa PI3K–Akt é responsável, pelo menos em parte, pela manutenção da expressão BCRP (Figura 1). Além disso, a via de sinalização PI3K–Akt pode regular a localização celular deste transportador. Neste contexto, Mogi et al (2003) demonstrou que a inibição da Akt por LY294002 provocou a translocação de Bcrp1 da membrana plasmática para o compartimento citoplásmico das células da população lateral (SP).

Figura 1
figura 1

a Interação entre TKIs e BCRP. Uma via activa PI3K–Akt é aparentemente importante para a expressão e localização da BCRP na membrana plasmática. A) a estimulação desta via com o FEG, por exemplo, irá fosforilar o Akt, conduzindo à localização do BCRP na membrana plasmática. (B) (I) BCRP pode efflux TKIs activamente, induzindo assim Resistência a estes medicamentos. No entanto, a resistência ao TKIs mediada pelo BCRP pode ser revogada pela inibição do TKIs da via PI3K-Akt, o que pode levar a II) deslocalização do BCRP para o compartimento intracelular e/ou III) diminuição da expressão do BCRP.

estudos Recentes sugeriram que BCRP, juntamente com a P-gp, pode limitar a fuga de penetração de imatinib, reforçando a ideia de que este TKI é um BCRP substrato. Breedveld et al (2005) mostraram que os ratinhos knockout Bcrp1 apresentaram um aumento significativo da penetração cerebral do imatinib e uma diminuição da depuração do imatinib em comparação com ratinhos de tipo selvagem. Adicionalmente, demonstraram que a co-administração de BCRP e inibidores da gp-P melhorou a penetração cerebral do fármaco em ratinhos de tipo selvagem. Da mesma forma, Bihorel et al (2007) demonstrou que o bloqueio tanto da P-gp como da Bcrp1 aumentou significativamente a penetração cerebral do imatinib e dos seus metabolitos. De notar, no entanto, a concentração sanguínea e a penetração cerebral do imatinib não foram alteradas em ratinhos knockout Bcrp1 e de tipo selvagem. Os autores postularam que uma actividade P-gp funcional na barreira hemato–encefálica dos ratinhos nocaute Bcrp1 pode ser dominantemente responsável pela retenção de uma captação cerebral semelhante do imatinib em comparação com animais de tipo selvagem.o Nilotinib é um tique BCR-ABL novo, mais potente e selectivo do que o imatinib. Brendel et al (2007) mostraram que a BCRP-overexpressing células K562 foram de duas a três vezes resistente a nilotinib; no entanto, isto foi observado apenas em concentrações muito baixas (10 a 25 nM), sugerindo que a resistência à nilotinib não pode ocorrer em concentrações clinicamente relevantes. Não obstante estes factos, a noção de que o nilotinib é um substrato para o BCRP foi apoiada por observações de que interagia com o local de ligação do substrato BCRP, estimulou a actividade ATPase deste transportador e a sua acumulação foi significativamente suprimida nas células transduzidas pelo BCRP. De maior interesse, o nilotinib pareceu ser um inibidor mais potente do BCRP do que o imatinib.

Gefitinib

Contraditórias dados foram publicados também para o receptor de fator de crescimento epidérmico (EGFR) TKI gefitinib, uma vez que alguns autores a descrevem como uma BCRP substrato, enquanto outros classificado como um inibidor, e não um substrato (Elkind et al, 2005; Nakamura et al, 2005). Muito provavelmente, a discrepância aparente nestes resultados deve-se às concentrações seleccionadas de gefitinib utilizadas nos diferentes estudos. Elkind et al (2005) mostraram que baixas concentrações de gefitinib (<1 μ M) significativamente ativado BCRP-ATPase atividade isolada membranas de BCRP-expressão de mamíferos MCF-7/MX e A431 células, enquanto que concentrações mais elevadas (>1 μ M) teve um notavelmente menor efeito estimulante. Consequentemente, isto pode explicar a falta de transporte de gefitinib para as vesículas de células PC-6/SN2-5H, uma vez que foi utilizada uma concentração de gefitinib de 30 µm neste estudo (Nakamura et al, 2005). Estes resultados sugerem que, como discutido acima para imatinib, o gefitinib também pode ter uma janela estreita, especialmente em um intervalo de concentração baixa, onde seu transporte ativo por BCRP é eficiente. Consistente com gefitinib sendo um BCRP substrato, BCRP-transformados A431 células eram resistentes à gefitinib comparada com a dos pais da linha celular (Yanase et al, 2004; Elkind et al, 2005) e o fenótipo resistente foi revertida pela BCRP-específico inibidor Ko143 (Elkind et al, 2005). De notar, consistente com a amplificação EGFR e dependência da sinalização EGFR para a sobrevivência, as células A431 são altamente sensíveis ao gefitinib, com valores IC50 na gama nanomolar. Inversamente, as células K562 e P388 transduzidas com BCRP não mostraram resistência ao gefitinib (Yanase et al, 2004). Na verdade, as células do tipo selvagem K562 e P388 são relativamente resistentes ao gefitinib com valores de IC50 na gama de 1-10 µm sendo compatíveis com a sua falta de expressão inerente EGFR. Consistente com isso, recentemente descobrimos que as células cancerígenas Caco-2 do cólon expressando EGFR apresentam valores de IC50 gefitinib na faixa de 300-600 nM; nestas células, a superexpressão BCRP induziu resistência gefitinib (Lemos et al, 2006a). Em contraste, MCF-7 / MR, com expressão EGFR muito baixa, exibiu valores IC50 para gefitinib na faixa de 5-10 μ m e nestas células a sobre-expressão BCRP não foi um determinante da resistência gefitinib (dados não mostrados). Assim, foi colocada a hipótese de que o BCRP é um dos determinantes da resistência do gefitinib nas células que expressam o EGFR e mostram o crescimento dependente do EGFR (Yanase et al, 2004). De facto, Elkind et al (2005) demonstraram que a expressão BCRP protege as células da inibição mediada pelo gefitinib da fosforilação do EGFR e da apoptose subsequente. Isto sugere que o BCRP previne a acção do gefitinib através do efluxo deste composto da célula antes de poder interagir com o EGFR associado à membrana plasmática. Semelhante ao canertinib e imatinib, o gefitinib é também um inibidor da BCRP e reverte a resistência ao fármaco mediada pela BCRP tanto in vitro como in vivo (Yanase et al, 2004; Nakamura et al, 2005).

Erlotinib

Erlotinib é outro EGFR TKI cuja interacção com BCRP foi estudada em menor extensão. No entanto, um estudo preliminar sugere que o erlotinib é também um substrato do BCRP (van Tellingen et al, 2007). Uma vez que tanto o gefitinib como o erlotinib podem afectar a fosforilação da Akt, a jusante do EGFR, este mecanismo também pode estar envolvido.

Deixe uma resposta

O seu endereço de email não será publicado.