Estudo de polioxovanadatos sobre transportadores ABC

Abstract

Resumo: A resistência a multidrogas (MDR) continua sendo um dos maiores desafios no tratamento do câncer. A superexpressão de transportadores ABC em células neoplásicas é considerada como principal responsável pela MDR. Neste trabalho foi avaliado o potencial de alguns polioxovanadatos (NaV10, NicoV10, IsoV10, V14, V15 e V18) como inibidores dos três principais transportadores ABC implicados na MDR: glicoproteína P (P-gp), ABCG2 e MRP1. Os polioxidovanadatos promoveram uma inibição específica do transporte de diferentes substratos mediado pela P-gp. NaV10, V14, V15 e V18 mostraram uma inibição completa (100%) na concentração de 50 ?M, diferente do NicoV10 e IsoV10, que mostraram uma inibição parcial (~50%) em 50 uM. Os melhores inibidores da P-gp foram o NaV10 e o V18, com valores de IC50 de 25,4 ± 7,9 e 22,7 ± 3,6 uM, respectivamente. A inibição da P-gp foi confirmada utilizando diferentes substratos, incluindo rodamina 123, mitoxantrona e Hoechst 33342. Um ensaio de viabilidade celular revelou que tanto o NaV10 como o V18 não são transportados pela P-gp. Este resultado foi confirmado por um ensaio de inibição realizado após lavar duas vezes as células com PBS para remoção dos compostos do meio de cultivo. Para ambos os compostos, NaV10 e o V18, a potência de inibição foi similar antes e após as etapas de lavagem. Além disso, a inibição da P-gp foi dependente do tempo, sugerindo que esses compostos atravessam a membrana celular lentamente. NaV10 e V18 mostraram uma inibição não competitiva e diferentes sítios de ligação, uma vez que o efeito promovido pelo NaV10 na ligação do anticorpo conformacional 17F9 foi diferente do efeito promovido pelo V18. Um polioxovanadato associado com a rodamina B (RhoBV10) foi utilizado para confirmar que estes compostos atravessam a membrana plasmática e se acumulam no interior das células. Estes resultados sugerem que os polioxovanadatos representam uma classe promissora de compostos solúveis em água que podem ser usados como inibidores seletivos da P-gp em futuros testes pré-clínicos.

Abstract: Multidrug resistance (MDR) remains one of the greatest challenges in cancer treatment. Overexpression of ABC transporters in cancer cells has been shown to be the major responsible for MDR. Here, we evaluate the potential of polyoxovanadates compounds (NaV10, NicoV10, IsoV10, V14, V15 and V18) as inhibitors of the three main ABC transporters implicated in MDR: P-glycoprotein (P-gp), ABCG2 and MRP1. The polyoxovanadates were selective to inhibit Pgp- mediated transport of different substrates. NaV10, V14, V15 and V18 showed a complete inhibition (100%) at 50 ?M, differently of NicoV10 and IsoV10, that showed an incomplete inhibition (~50%) at 50 uM. The best P-gp inhibitors were NaV10 and V18, with IC50 of 25.4 ± 7.9 and 22.7 ± 3.6 uM, respectively. The P-gp inhibition was confirmed using different substrates, including rhodamine 123, mitoxantrone and Hoechst 33342. A cell viability assay revealed that both NaV10 and V18 are not transported by P-gp. This result was confirmed by an inhibition assay carried out after wash two times the cells with PBS for removal of compounds from culture media. For both NaV10 and V18 the inhibition potency was the same before and after the washing steps. In addition, the P-gp inhibition was time dependent, suggesting that these compounds cross the cell membrane slowly. NaV10 and V18 showed a non-competitive inhibition and different binding sites, since the effect promoted by NaV10 on binding of the conformational antibody 17F9 was different from the effect promoted by V18. A polyoxometalate compound containing rhodamine B (RhoBV10) was used to confirm that these compounds cross the membrane and accumulate inside the cells. These data suggest that polyoxovanadates-containing compounds are a promising class of water-soluble drugs that can be used as selective P-gp inhibitors in future pre-clinical tests.