Gene expression of drug transporters ABCB1, ABCG2, SLC22A1 and SLCO1A2 in cell lines treated with commercial inhibitor of JAK-STAT pathway

Autor: Guilherme Wataru Gomes
Přispěvatelé: Elvira Maria Guerra-Shinohara, Katia Borgia Barbosa Pagnano
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2015
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Universidade de São Paulo (USP)
instacron:USP
Popis: INTRODUÇÃO: A desregulação da via de sinalização JAK-STAT é uma característica marcante das neoplasias mieloproliferativas (NMPs), doenças clonais da célula tronco hematopoética, dentre as quais encontra-se a mielofibrose (MF). Diversos inibidores de JAK foram desenvolvidos para o tratamento da MF e encontram-se em diferentes fases de desenvolvimento clínico. Devido ao seu desenvolvimento recente, pouco se sabe a respeito do papel de transportadores de membrana na farmacocinética desses compostos. Essas proteínas realizam o influxo e efluxo celular de substratos endógenos e xenobióticos, e alterações na expressão desses transportadores podem influenciar a resposta a esses fármacos. OBJETIVO: Avaliar o efeito de um inibidor comercial da via JAK-STAT na expressão gênica dos transportadores de membrana ABCB1, ABCG2, SLC22A1 e SLCO1A2 em células HepG2, Caco-2 e HEL92.1.7. MÉTODOS: Linhagens de carcinoma hepatocelular (HepG2), adenocarcinoma colorretal (Caco-2) e eritroleucemia humana homozigotas para JAK2V617F (HEL92.1.7) foram cultivadas e tratadas o inibidor comercial da via JAK-STAT JAK Inhibitor I. Para determinar a concentração ideal para o tratamento com o inibidor, as células foram tratadas com diversas concentrações do inibidor de JAK por 24 horas e foram feitos testes de viabilidade celular e fragmentação do DNA. Com as condições de tratamento padronizadas, foi extraído o RNA total das células e sintetizado o cDNA, para análise das expressões de RNAm dos genes ABCB1, ABCG2, SLC22A1 e SLCO1A2 por PCR em tempo real. Foi também avaliada a expressão dos transportadores de efluxo ABCB1 e ABCG2 por citometria de fluxo, utilizando anticorpos primários direcionados a essas proteínas. RESULTADOS: Nas células HepG2, foi observado um aumento da expressão de RNAm de ABCB1 nas células tratadas com 4,00 µM do inibidor de JAK, quando comparado com o controle (células incubadas apenas com o veículo) (P=0,041). Não foi observada alteração da expressão de RNAm de ABCG2 e SLC22A1 com o tratamento com o inibidor de JAK nessa linhagem (P>0,05); a expressão de RNAm de SLCO1A2 não foi detectada nessa linhagem. Nas células Caco-2, a expressão de ABCB1, ABCG2, SLC22A1 e SLCO1A2 não se alterou com o tratamento com o inibidor de JAK nas concentrações utilizadas (0,25 µM a 1,00 µM) por 24 horas (P>0,05). Para as células HEL92.1.7, não foi observada diferença na expressão de RNAm de ABCB1, ABCG2 e SLC22A1 com o tratamento com 1,00 µM do inibidor de JAK por 24 horas em comparação ao controle (P>0,05); nessa linhagem, a expressão de RNAm de SLCO1A2 não foi detectada. A expressão proteica dos transportadores ABCB1 e ABCG2 não sofreu alteração com o tratamento com o inibidor de JAK nas condições utilizadas nas três linhagens celulares estudadas (P>0,05). CONCLUSÕES: Apenas as células HepG2 apresentaram um aumento da expressão de RNAm do transportador de efluxo ABCB1 em concentrações elevadas do inibidor de JAK, sugerindo que os inibidores de JAK podem modular a expressão do gene desse transportador no fígado. O tratamento com o inibidor da via JAK-STAT não foi associado com alterações na expressão proteica de ABCB1 e ABCG2 em todas as células estudadas. BACKGROUND: JAK-STAT pathway signaling disregulation is a hallmark of myeloproliferative neoplasms (MPN), hematopoietic stem cell clonal diseases, among which is myelofibrosis (MF). Several JAK inhibitors have been developed for MF treatment and are found in different stages of clinical development. Because the recent development of these compounds, the role of drug transporters in their pharmacokinetics is poorly understood. These proteins perform celular influx and effux of endogenous substrates and xenobiotics, and changes in the expression of these drugs transporters may affect the response to these drugs. AIM: To evaluate the effect of a JAK-STAT pathway commercial inhibitor in gene expression of drug transporters ABCB1, ABCG2, SLC22A1 and SLCO1A2 in HepG2, Caco-2 and HEL92.1.7 cells. METHODS: Hepatocellular carcinoma cell line HepG2, colorectal adenocarcinoma cell line Caco-2 and human erythroleukemia homozygous JAK2V617F cell line HEL92.1.7 were grown and treated with the JAK-STAT pathway inhibitor JAK Inhibitor I. In order to determine the optimal concentration for treatment with the inhibitor, cells were treated with several concentrations of JAK inhibitor by 24 hours, and cell viability and DNA fragmentation tests were performed. Once the treatment conditions were standardized, total RNA were obtained from the cells, and cDNA was synthesized in order to evaluate the mRNA expression of ABCB1, ABCG2, SLC22A1 and SLCO1A2 genes, performed by real time PCR. We also evaluate the expression of drug efflux transporters ABCB1 and ABCG2 by flow cytometry, using primary antibodies directed to these proteins. RESULTS: In HepG2 cells, it was observed an increase in ABCB1 mRNA expression in cells treated with 4,00 µM of JAK inhibitor, when compared with controls (cells exposed only to the vehicle) (P=0.041). There was no change in ABCB2 and SLC22A1 mRNA expression with the treatment with JAK inhibitor in this cell line (P>0.05); SLCO1A2 mRNA was not detected in this cell line. In Caco-2 cells, ABCB1, ABCG2, SLC22A1 and SLCO1A2 mRNA expression did not change with treatment with the JAK inhibitor at the concentrations used (0.25 µM to 1.00 µM) by 24 hours (P>0.05). In HEL92.1.7 cells, it was not observed differences in ABCB1, ABCG2 and SLC22A1 mRNA expression with the treatment with 1 µM of JAK inhibitor by 24 hours when compared with controls (P>0.05); in this cell line, SLCO1A2 mRNA was not detected. Protein expression of ABCB1 and ABCG2 drug transporters has not changed with treatment with the JAK inhibitor under the conditions used in the three cell lines studied. CONCLUSIONS: Only HepG2 cells presented an increase in mRNA expression of drug efflux transporter ABCB1 in presence of high levels of JAK inhibitor, suggesting that JAK inhibitors could modulate this transporter gene expression in liver. Treatment with JAK-STAT pathway inhibitor was not associated with changes in ABCB1 and ABCG2 protein expression in all cell lines studied.
Databáze: OpenAIRE
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