Valutazione del coinvolgimento dell'oncogene c-myc e dei trasportatori abc nella farmacoresistenza dell'osteosarcoma ad alto grado

L’insorgenza di fenomeni coinvolti nello sviluppo della farmacoresistenza costituisce al momento la principale causa di mancata risposta al trattamento chemioterapico nell’osteosarcoma. Questo è in parte dovuto ad una sovraespressione di diversi trasportatori ABC nelle cellule tumorali che causano un aumento dell’efflusso extracellulare del chemioterapico e pertanto una ridotta risposta al trattamento farmacologico. L'oncogene C-MYC è coinvolto nella resistenza al metothrexate, alla doxorubicina e al cisplatino ed è un fattore prognostico avverso, se sovraespresso al momento della diagnosi, in pazienti affetti da osteosarcoma. C-MYC è in grado di regolare l'espressione di diversi trasportatori ABC, probabilmente coinvolti nella resistenza ai farmaci nell’osteosarcoma, e questo potrebbe spiegare l’impatto prognostico avverso dell’oncogene in questo tumore. L’espressione genica di C-MYC e di 16 trasportatori ABC, regolati da C-MYC e / o responsabili dell'efflusso di diversi chemioterapici, è stata valutata su due diverse casistiche cliniche e su un pannello di linee cellulari di osteosarcoma umano mediante real-time PCR. L'espressione della proteina è stata valutata per i 9 trasportatori ABC risultati più rilevanti.Infine l'efficacia in vitro di un inibitore, specifico per ABCB1 e ABCC1, è stata valutata su linee cellulari di osteosarcoma. ABCB1 e ABCC1 sono i trasportatori più espressi nelle linee cellulari di osteosarcoma. ABCB1 è sovraespresso al momento della diagnosi in circa il 40-45% dei pazienti affetti da osteosarcoma e si conferma essere un fattore prognostico avverso se sovraespresso al momento della diagnosi. Pertanto ABCB1 diventa il bersaglio di elezione per lo sviluppo di strategie terapeutiche alternative, nel trattamento dell’osteosarcoma, atte al superamento della farmacoresistenza. L’inibizione dell'attività di tale trasportatore causa un aumento della sensibilità al trattamento chemioterapico nelle linee cellulari di osteosarcoma farmacoresistenti, indicando questo approccio come una possibile strategia per superare il problema della mancata risposta al trattamento farmacologico nei pazienti con osteosarcoma che sovraesprimono ABCB1.

Resistance to chemoterapeutic agents is a major obstacle for successful treatment of high grade osteosarcoma. This is in part caused by disregulation of the activity of ATP-binding cassette transporters (ABC) responsible for the efflux of chemotherapeutic agents in cancer cells. Studying how these transporters are regulated at transcription level is a crucial step to understanding multidrug resistance in cancer. The C-MYC oncogene has been identified to be related to resistance against methotrexate, doxorubicin and cisplatin and to be a prognostic factor for high grade osteosarcoma. C-MYC can regulate the expression of several ABC transporter genes, possibly related to drug resistance in osteosarcoma, and this may explain its adverse prognostic impact in this tumor. We have analyzed C-MYC and 16 ABC transporters, which are regulated by C-MYC and/or have been found to be responsible for the efflux of conventional drugs used in the treatment of human tumors on two different series of clinical samples and in a panel of human osteosarcoma cell lines by real-time PCR. The protein expression was evaluated for the 9 ABC transporters resulted as the most relevant from gene espression experiments. Finally the efficacy of a specific ABCB1 and ABCC1 inhibitor, was evaluated on osteosarcoma cell lines. ABCB1 and ABCC1 were the most expressed transporters in osteosarcoma cell lines. ABCB1 overexpression at diagnosis was found in about 40-45% of osteosarcoma patients and it was confirmed to be associated with adverse prognosis, being involved in drug resistance of osteosarcoma cells. Because of this, ABCB1 can be considered as a candidate therapeutic target for improving the treatment response of high-grade osteosarcoma patients. Inhibition of ABCB1 activity resulted to increase chemotherapeutics sensitivity of drug resistant human osteosarcoma cell lines, indicating this approach as a possible strategy to overcome treatment unresponsiveness in ABCB1-overexpressing osteosarcoma patients.