Bortezomib

Bortezomib, een boronzuurdipeptide, is een zeer selectieve, reversibele remmer van het 26S proteasoom, dat voornamelijk functioneert bij de afbraak van verkeerd gevouwen eiwitten en essentieel is voor de regulatie van de celcyclus. Blootstelling aan deze verbinding heeft aangetoond dat het p21, p27 en p53 stabiliseert, evenals de proapoptotische Bid- en Bax-eiwitten, caveoline-1 en remmer κB-α, wat de activering van nucleaire factor κB-geïnduceerde celoverlevingsroutes voorkomt. Het bevordert ook de activering van de proapoptotische c-Jun-NH2 terminale kinase, evenals de stressrespons van het endoplasmatisch reticulum. Veranderingen in de niveaus van deze cellulaire eiwitten leiden tot remming van proliferatie, migratie en bevordering van apoptose van kankercellen. [2] Deze chemische stof blijkt cellen binnen te dringen en proteasoom-gemedieerde intracellulaire proteolyse van langlevende eiwitten te remmen met een concentratie die 50% van de proteolyse remt van ~0,1 μM. De gemiddelde groeigrootte van 50% voor deze verbinding over het gehele panel van 60 kankercellijnen, afgeleid van meerdere menselijke tumoren van het Amerikaanse National Cancer Institute (NCI), is 7 nM. Behandeling van PC-3-cellen ermee (100 nM) gedurende 8 uur resulteert in de accumulatie van cellen in G2-M, met een overeenkomstige afname van het aantal cellen in G1. Het doodt PC-3-cellen na 24 en 48 uur met IC50 van respectievelijk 100 en 20 nM. Dit middel induceert nucleaire condensatie 16 24 uur na behandeling. De behandeling ervan leidt tot PARP-splitsing op een tijdsafhankelijke manier met concentraties zo laag als 100 nM die effectief zijn na 24 uur. [1]

De antikankereffecten van Bortezomib als enig middel zijn aangetoond in xenograftmodellen van multipel myeloom, acute T-celleukemie, long-, borst-, prostaat-, pancreas-, hoofd- en nekkanker, darmkanker en melanoom. [2] Orale toediening van deze verbinding in een dosis van 1,0 mg/kg per dag gedurende 18 dagen veroorzaakt vertraging van de tumorgroei, evenals een afname van het aantal metastasen in het Lewis longkankermodel. Deze verbinding in een enkele dosis tot 5 mg/kg verminderde significant de overlevende fractie van borsttumorcellen. Toediening van deze chemische stof wekelijks in een dosis van 1,0 mg/kg gedurende 4 weken vermindert de tumorgroei met 60% in murien xenograftmodellen van prostaatkanker. Behandeling met dit middel in een dosis van 1,0 mg/kg gedurende 4 weken resulteert in een reductie van 72% of 84% van de groei van pancreascarcinoom murien xenografts, evenals een toename van de apoptose van tumorcellen. Deze verbinding in een dosis van 1,0 mg/kg resulteert in significante remming van de groei van humane plasmacytoom xenografts, een toename van de apoptose van tumorcellen en de algehele overleving, en een afname van de tumorangiogenese. [3]

• Kinetische Methoden

  In een typische kinetische run worden 2,00 ml analysebrij (20 mM HEPES, 0,5 mM EDTA, 0,035% SDS, pH 7,8) en Suc-Leu-Leu-Val-Tyr-AMC in DMSO toegevoegd aan een 3 ml fluorescentiecuvet, en het cuvet wordt in de omhulde celhouder van een fluorescentiespectrofotometer geplaatst. De reactietemperatuur wordt op 37℃ gehouden door een circulerend waterbad. Nadat de reactieoplossing thermisch evenwicht heeft bereikt (5 minuten), wordt 1 μL 10 μL van de stockenzymoplossing aan het cuvet toegevoegd. De voortgang van de reactie wordt gevolgd door de toename van de fluorescentie-emissie bij 440 nm (λ_ex= 380 nm) die gepaard gaat met de splitsing van AMC van peptide-AMC-substraten.

• Cellijnen

  Human multiple myeloma cells line U266

• Concentraties

  ~10 μM

• Incubatietijd

  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.

• Dierlijke modellen

  Human plasmacytoma xenografts RPMI 8226

• Doseringen

  1 mg/kg

• Toediening

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