Bortezomib

Bortezomib, ein Boronsäure-Dipeptid, ist ein hochselektiver, reversibler Inhibitor des 26S Proteasome, das hauptsächlich beim Abbau fehlgefalteter Proteine fungiert und für die Regulation des Zellzyklus unerlässlich ist. Die Exposition gegenüber dieser Verbindung hat gezeigt, dass sie p21, p27 und p53 sowie die proapoptotischen Bid- und Bax-Proteine, Caveolin-1 und Inhibitor κB-α stabilisiert, was die Aktivierung von NF-κB-induzierten Zellüberlebenswegen verhindert. Es fördert auch die Aktivierung der proapoptotischen c-Jun-NH2-terminalen Kinase sowie der Reaktion auf endoplasmatischen Retikulumstress. Die Veränderung der Spiegel dieser zellulären Proteine führt zur Hemmung der Proliferation, Migration und Förderung der Apoptose von Krebszellen. [2] Es wird gezeigt, dass diese Chemikalie in Zellen eindringt und die Proteasome-vermittelte intrazelluläre Proteolyse langlebiger Proteine mit einer Konzentration hemmt, die 50% der Proteolyse von ~0,1 μM hemmt. Der durchschnittliche Wert für die 50%-ige Wachstumshemmung dieser Verbindung über das gesamte Panel von 60 Krebszelllinien, die aus mehreren menschlichen Tumoren des US National Cancer Institute (NCI) stammen, beträgt 7 nM. Die Behandlung von PC-3-Zellen damit (100 nM) für 8 Stunden führt zu einer Akkumulation von Zellen in G2-M, mit einer entsprechenden Abnahme der Zellzahl in G1. Es tötet PC-3-Zellen bei 24 und 48 Stunden mit IC50 von 100 bzw. 20 nM ab. Dieses Mittel induziert Kernkondensation 16–24 Stunden nach der Behandlung. Seine Behandlung führt zu PARP-Spaltung in einer zeitabhängigen Weise, wobei Konzentrationen von nur 100 nM nach 24 Stunden wirksam sind. [1]

Die Antikrebswirkungen von Bortezomib als Einzelwirkstoff wurden in Xenograft-Modellen von multiplem Myelom, adulter T-Zell-Leukämie, Lungen-, Brust-, Prostata-, Bauchspeicheldrüsen-, Kopf- und Hals- sowie Darmkrebs und bei Melanomen nachgewiesen. [2] Die orale Verabreichung dieser Verbindung in einer Dosis von 1,0 mg/kg täglich über 18 Tage führt zu einer Verzögerung des Tumorwachstums sowie zu einer Abnahme der Anzahl von Metastasen im Lewis-Lungenkrebsmodell. Diese Verbindung in einer Einzeldosis von bis zu 5 mg/kg verringerte signifikant den überlebenden Anteil von Brusttumorzellen. Die wöchentliche Verabreichung dieser Chemikalie in einer Dosis von 1,0 mg/kg über 4 Wochen reduziert das Tumorwachstum um 60% in murinen Xenograft-Modellen von Prostatakrebs. Die Behandlung mit diesem Mittel in einer Dosis von 1,0 mg/kg über 4 Wochen führt zu einer 72%igen oder 84%igen Reduktion des Wachstums von Bauchspeicheldrüsenkrebs-Xenografts bei Mäusen sowie zu einer Zunahme der Tumorzellapoptose. Diese Verbindung in einer Dosis von 1,0 mg/kg führt zu einer signifikanten Hemmung des Wachstums menschlicher Plasmozytom-Xenografts, einer Zunahme der Tumorzellapoptose und des Gesamtüberlebens sowie einer Abnahme der Tumorangiogenese. [3]

• Kinetische Methoden

  Bei einem typischen kinetischen Lauf werden 2,00 mL Assaypuffer (20 mM HEPES, 0,5 mM EDTA, 0,035% SDS, pH 7,8) und Suc-Leu-Leu-Val-Tyr-AMC in DMSO in eine 3 mL Fluoreszenzküvette gegeben, und die Küvette wird in den ummantelten Zellenhalter eines Fluoreszenzspektrophotometers gestellt. Die Reaktionstemperatur wird durch ein zirkulierendes Wasserbad bei 37℃ gehalten. Nachdem die Reaktionslösung das thermische Gleichgewicht erreicht hat (5 Minuten), werden 1 μL–10 μL der Stammenzymlösung zur Küvette gegeben. Der Reaktionsfortschritt wird durch die Zunahme der Fluoreszenzemission bei 440 nm (λ_ex= 380 nm) überwacht, die mit der Abspaltung von AMC von Peptid-AMC-Substraten einhergeht.

• Zelllinien

  Human multiple myeloma cells line U266

• Konzentrationen

  ~10 μM

• Inkubationszeit

  2 days

• Methode

  The inhibitory effect of Bortezomib on cell growth is assessed by measuring MTT dye absorbance of the cells. Cells from 48-hour cultures are pulsed with 10 μL of 5 mg/mL MTT to each well for the last 4 hour of 48-hour cultures, followed by 100 μL of isopropanol containing 0.04 N HCl. Absorbance is measured at 570 nm using a spectrophotometer.

• Tiermodelle

  Human plasmacytoma xenografts RPMI 8226

• Dosierungen

  1 mg/kg

• Verabreichung

  i.v. twice weekly for 4 weeks, then once weekly