Regulation of expression and activity of multidrug resistance proteins MRP2 and MDR1 by estrogenic compounds in Caco-2 cells. Role in prevention of xenobiotic-induced cytotoxicity

Autor: Viviana A. Catania, Agostina Arias, Juan Pablo Rigalli, Marcelo G. Luquita, Mary Vore, Virginia Gabriela Perdomo, Aldo D. Mottino, María Laura Ruiz, Silvina Stella Maris Villanueva
Rok vydání: 2014
Předmět:
Paraquat
ATP Binding Cassette Transporter
Subfamily B
CIENCIAS MÉDICAS Y DE LA SALUD
medicine.drug_class
Genistein
Estrogen receptor
MDR1
ATP-binding cassette transporter
Pharmacology
Biology
Ethinyl Estradiol
Toxicology
Xenobiotics
chemistry.chemical_compound
Toxicología
Dinitrochlorobenzene
GENISTEIN
medicine
ATP Binding Cassette Transporter
Subfamily G
Member 2
Estrogen Receptor beta
Humans
ATP Binding Cassette Transporter
Subfamily B
Member 1
RNA
Messenger
Intestinal Mucosa
ETHYNYLESTRADIOL
Cytotoxicity
Estrogen receptor beta
ESTROGEN RECEPTOR
Dose-Response Relationship
Drug
Multidrug resistance-associated protein 2
MRP2
Estrogen Antagonists
Multidrug Resistance-Associated Protein 2
Neoplasm Proteins
Up-Regulation
Medicina Básica
Gene Expression Regulation
chemistry
Estrogen
ATP-Binding Cassette Transporters
Soybeans
Caco-2 Cells
Multidrug Resistance-Associated Proteins
Zdroj: Toxicology. 320:46-55
ISSN: 0300-483X
DOI: 10.1016/j.tox.2014.03.007
Popis: ABC transporters including MRP2, MDR1 and BCRP play a major role in tissue defense. Epidemiological and experimental studies suggest a cytoprotective role of estrogens in intestine,though the mechanism remains poorly understood. We evaluated whether pharmacologic concentrations of ethynylestradiol (EE, 0.05 pM to 5 nM), or concentrations of genistein (GNT)associated with soy ingestion (0.1 to 10 µM), affect the expression and activity of multidrug resistance proteins MRP2, MDR1 and BCRP using Caco-2 cells, an in vitro model of intestinal epithelium. We found that incubation with 5 pM EE and 1 µM GNT for 48 h increased expression and activity of both MRP2 and MDR1. Estrogens did not affect expression of BCRP protein at any concentration studied. Irrespective of the estrogen tested, up-regulation of MDR1 and MRP2 protein was accompanied by increased levels of MDR1 mRNA, whereas MRP2 mRNA remained unchanged. Cytotoxicity assays demonstrated association of MRP2 and MDR1 up-regulation with increased resistance to cell death induced by 1-chloro-2,4-dinitrobenzene, an MRP2 substrate precursor, and by paraquat, an MDR1 substrate. Experiments using an estrogen receptor (ER) antagonist implicate ER participation in MRP2 and MDR1 regulation. GNT but not EE increased the expression of ERβ, the most abundant form in human intestine and in Caco-2 cells, which could lead in turn to increased sensitivity to estrogens. We conclude that specific concentrations of estrogens can confer resistance against cytotoxicity in Caco-2 cells, due in part to positive modulation of ABC transporters involved in extrusion of their toxic substrates. Although extrapolation of these results to the in vivo situation must be cautiously done, the data could explain tentatively the cytoprotective role of estrogens against chemical injury in intestine. Fil: Arias, Agostina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Fisiología Experimental. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Fisiología Experimental; Argentina Fil: Rigalli, Juan Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Fisiología Experimental. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Fisiología Experimental; Argentina Fil: Villanueva, Silvina Stella Maris. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Fisiología Experimental. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Fisiología Experimental; Argentina Fil: Ruiz, Maria Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Fisiología Experimental. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Fisiología Experimental; Argentina Fil: Luquita, Marcelo Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Fisiología Experimental. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Fisiología Experimental; Argentina Fil: Perdomo, Virginia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Fisiología Experimental. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Fisiología Experimental; Argentina Fil: Vore, Mary. University Of Kentucky; Estados Unidos Fil: Catania, Viviana Alicia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Fisiología Experimental. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Fisiología Experimental; Argentina Fil: Mottino, Aldo Domingo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Fisiología Experimental. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Fisiología Experimental; Argentina
Databáze: OpenAIRE
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