Imidazoacridinone-dependent lysosomal photodestruction: a pharmacological Trojan horse approach to eradicate multidrug-resistant cancers - Publikacja - MOST Wiedzy

Wyszukiwarka

Imidazoacridinone-dependent lysosomal photodestruction: a pharmacological Trojan horse approach to eradicate multidrug-resistant cancers

Abstrakt

Multidrug resistance (MDR) remains a primary hindrance to curative cancer therapy. Thus, introduction of novel strategies to overcome MDR is of paramount therapeutic significance. Sequestration of chemotherapeutics in lysosomes is an established mechanism of drug resistance. Here, we show that MDR cells display a marked increase in lysosome number. We further demonstrate that imidazoacridinones (IAs), which are cytotoxic fluorochromes, undergo a dramatic compartmentalization in lysosomes because of their hydrophobic weak base nature. We hence developed a novel photoactivation-based pharmacological Trojan horse approach to target and eradicate MDR cancer cells based on photo-rupture of IA-loaded lysosomes and tumor cell lysis via formation of reactive oxygen species. Illumination of IA-loaded cells resulted in lysosomal photodestruction and restoration of parental cell drug sensitivity. Lysosomal photodestruction of MDR cells overexpressing the key MDR efflux transporters ABCG2, ABCB1 or ABCC1 resulted in 10- to 52-fold lower IC50 values of various IAs, thereby restoring parental cell sensitivity. Finally, in vivo application of this photodynamic therapy strategy after i.v. injection of IAs in human ovarian tumor xenografts in the chorioallantoic membrane model revealed selective destruction of tumors and their associated vasculature. These findings identify lysosomal sequestration of IAs as an Achilles heel of MDR cells that can be harnessed to eradicate MDR tumor cells via lysosomal photodestruction.

Cytowania

  • 7 4

    CrossRef

  • 0

    Web of Science

  • 7 7

    Scopus

Autorzy (10)

  • Zdjęcie użytkownika  Y Adar

    Y Adar

    • Technion-Israel Institute of Technology Department of Biology
  • Zdjęcie użytkownika  Michal Stark

    Michal Stark

    • Technion-Israel Institute of Technology Department of Biology
  • Zdjęcie użytkownika  Eran E. Bram

    Eran E. Bram

    • Technion-Israel Institute of Technology Department of Biology
  • Zdjęcie użytkownika  P Nowak-Sliwinska

    P Nowak-Sliwinska

    • Swiss Federal Institute of Technology Institute of Chemical Sciences and Engineering
  • Zdjęcie użytkownika  H. van den Bergh

    H. van den Bergh

    • Swiss Federal Institute of Technology Institute of Chemical Sciences and Engineering
  • Zdjęcie użytkownika  G Szewczyk

    G Szewczyk

    • Jagiellonian University Department of Biophysics
  • Zdjęcie użytkownika  T. Sarna

    T. Sarna

    • Jagiellonian University Department of Biophysics
  • Zdjęcie użytkownika  Aw Griffoen

    Aw Griffoen

    • University Medical Center, Amsterdam Department of Medical Oncology
  • Zdjęcie użytkownika  Yehuda G. Assaraf

    Yehuda G. Assaraf

    • Technion-Israel Institute of Technology Department of Biology

Słowa kluczowe

Informacje szczegółowe

Kategoria:
Publikacja w czasopiśmie
Typ:
artykuł w czasopiśmie wyróżnionym w JCR
Opublikowano w:
Cell Death and Disease nr 3, wydanie 4,
ISSN: 2041-4889
Język:
angielski
Rok wydania:
2012
Opis bibliograficzny:
Adar Y., Stark M., Bram E., Nowak-Sliwinska P., Van Den Bergh H., Szewczyk G., Sarna T., Skladanowski A., Griffoen A., Assaraf Y.: Imidazoacridinone-dependent lysosomal photodestruction: a pharmacological Trojan horse approach to eradicate multidrug-resistant cancers// Cell Death and Disease. -Vol. 3, iss. 4 (2012),
DOI:
Cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego (otwiera się w nowej karcie) 10.1038/cddis.2012.30
Weryfikacja:
Politechnika Gdańska

wyświetlono 107 razy

Publikacje, które mogą cię zainteresować

Meta Tagi