Spezifisches Zytostatikaresistenzmuster und Efflux von Rhodamin¹²³ in androgen-unabhängigen Prostatakarzinomzellen

Zusammenfassung

Hormonunabhängig wachsende Prostatakarzinomzellen zeigen eine gesteigerte Resistenz gegenüber unterschiedlichen zytotoxischen Substanzen. Spezifische Resistenzfaktoren, wie die Expression von P-Glykoprotein, wurden bisher wenig beachtet. Wir untersuchten die Resistenzmuster hormonsensitiver und hormonunabhängig wachsender Sublinien des Dunning-Rattenprostatakarzinoms gegenüber den P-Glykoproteinsubstraten Vinblastin, Doxorubicin, Taxol, Etoposid und Colchicin, sowie gegenüber Cisplatin und Methotrexat, die nicht von diesem Protein transportiert werden. Weiterhin studierten wir die Kinetik des aktiven transmembranösen Effluxes des fluoreszierenden P-Glykoproteinsubstrates Rhodamin 123 mittels FACS. Verglichen mit der hormonsensitiven Sublinie G, zeigten die hormoninsensitiven Sublinien eine 3- bis 26fach gesteigerte Resistenz gegenüber den P-Glykoproteinsubstraten, wohingegen alle untersuchten Zellinien vergleichbare Resistenzniveaus gegenüber Methotrexat und Cisplatin aufwiesen. Die in den hormoninsensitiven Sublinien 9- bis l0fach erhöhte Vinblastinresistenz und die 7- bis 26fach gesteigerte Taxolresistenz konnten durch Zugabe von Verapamil fast vollständig durchbrochen werden. Es zeigte sich weiterhin, daß Rhodamin 123 sehr effektiv von den vier untersuchten hormonunabhängigen Zellinien, jedoch nicht von den G-Zellen, ausgeschleust wurde. Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, daß die Expression von P-Glykoprotein oder einer anderen veramapamilsensitiven Effluxpumpe für die gesteigerte Zytostatikaresistenz der androgenunabhängigen Sublinien entscheidend sein könnte.

Abstract

Hormone independent growing prostate carcinoma cells display an enhanced resistance against different cytotoxic agents. Specific resistance mediators, as the expression of the membrane-bound efflux pump P-glycoprotein have so far received only minor attention. We examined the resistance patterns in hormone sensitive and hormone independent growing sublines of the Dunning rat prostate carcinoma against the P-glycoprotein substrates vinblastine, doxorubicin, taxol, etoposide and colchicine, as well as against cisplatin and methotrexate, which are not transported by this protein. Additionally we studied the kinetics of the active transmembraneous efflux of the fluorescent P-glycoprotein substrate rhodamine 123 by FACS. Compared to the hormone sensitive subline G, the hormone insensitive sublines display a 3- to 26-fold increased resistance against the P-glycoprotein substrates, whereas all cell lines show comparable resistance levels against methotrexate and cisplatin. By addition of verapamil, the 9- to 10-fold increased vinblastine resistance and the 7- to 26-fold increased taxol resistance could be almost totally overcome. Furthermore, rhodamine 123 was effectively extruded by the hormone independent cell lines, but not by the G cells. Our results point to a possible expression of P-glycoprotein or another verapamil sensitive efflux pump, which might be crucial in the enhanced cytotoxic drug resistance in androgen independent growing sublines.

Key words

Prostate carcinoma - Dunning tumor - Multidrug resistance