Víctor Roca; Docente en la Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas. ___ Jorge Perea; Especialista en Banco Central de Reserva del Perú.

The third generation camptothecin analog, AR-67, is undergoing early phase clinical trials as a chemotherapeutic agent. Like all camptothecins it undergoes pH dependent reversible hydrolysis between the lipophilic lactone and the hydrophilic carboxylate. The physicochemical differences between the lactone and carboxylate could potentially give rise to differences in transport across and/or entry into cells. In vitro studies indicated reduced intracellular accumulation and/or apical to basolateral transport of AR-67 lactone in P-gp and/or BCRP overexpressing MDCKII cells and increased cellular uptake of carboxylate in OATP1B1 and OATP1B3 overexpressing HeLa-pIRESneo cells. Pharmacokinetic studies were conducted in rats to study the disposition and oral bioavailability of the lactone and carboxylate and to evaluate the extent of the interaction with uptake and efflux transporters. A pharmacokinetic model accounting for interconversion in the plasma was developed and its performance evaluated through simulations and in vivo transporter inhibition studies using GF120918 and rifampin. The model predicted well the likely scenarios to be encountered clinically from pharmacogenetic differences in transporter proteins, drug-drug interactions and organ function alterations. Oral bioavailability studies showed similarity following lactone and carboxylate administration and indicated the significant role ABC transporters play in limiting the oral bioavailability.

La résistance aux agents chimiothérapeutiques (Multidrug Resistance ou MDR) est caractérisée par la surexpression de différentes protéines membranaires de type ABC, parmi lesquelles, MRP1 et ABCG2 sont largement impliquées. Ces transporteurs diminuent les concentrations intracellulaires des agents chimiothérapeutiques en augmentant leur efflux de la cellule cancéreuse. Dans le but de contrecarrer cette chimiorésistance, nous avons conçu, synthétisé et étudié des activateurs de MRP1 et des inhibiteurs d'ABCG2. Les activateurs de MRP1 sont des dérivés de flavonoïdes et de vérapamil. Ces activateurs sont capables d'induire un efflux rapide et massif de glutathion cellulaire via MRP1 qui entraîne l'apoptose des cellules cancéreuses. Nous avons également conçu et synthétisé de nouveaux composés, dérivés de chromone, inhibiteurs sélectifs d'ABCG2, afin de restaurer la sensibilité des cellules cancéreuses aux agents chimiothérapeutiques. Mots clés : MRP1, ABCG2, flavonoïdes, analogues de vérapamil, chromones, inhibiteurs, activateurs / Resistance to chemotherapeutic agents (Multidrug Resistance or MDR) is characterized by the overexpression of membrane ABC proteins, such as MRP1 and ABCG2. These transporters decrease intracellular concentrations of chemotherapeutic agents by increasing their efflux from the cancer cell. In order to find effective modulators of drug resistance, we have designed, synthesized and investigated MRP1 activators and ABCG2 inhibitors. We designed and synthesized new derivatives of flavonoids and verapamil as activators of MRP1. These activators are capable of inducing a rapid and massive efflux of intracellular glutathione via MRP1 and causing cells death by apoptosis. We have also designed and synthesized new compounds, derivatives of chromone, as selective inhibitors of ABCG2, to restore sensitivity of cancer cells to chemotherapeutic agents. The biological evaluation of investigated compounds enabled us to identify new activators of MRP1 as well as potent and selective inhibitors of ABCG2. Keywords: MRP1, ABCG2, flavonoids, verapamil analogs, chromone, inhibitors, activators

La résistance aux agents chimiothérapeutiques (Multidrug Resistance ou MDR) est caractérisée par la surexpression de différentes protéines membranaires de type ABC, parmi lesquelles, MRP1 et ABCG2 sont largement impliquées. Ces transporteurs diminuent les concentrations intracellulaires des agents chimiothérapeutiques en augmentant leur efflux de la cellule cancéreuse. Dans le but de contrecarrer cette chimiorésistance, nous avons conçu, synthétisé et étudié des activateurs de MRP1 et des inhibiteurs d'ABCG2. Les activateurs de MRP1 sont des dérivés de flavonoïdes et de vérapamil. Ces activateurs sont capables d'induire un efflux rapide et massif de glutathion cellulaire via MRP1 qui entraîne l'apoptose des cellules cancéreuses. Nous avons également conçu et synthétisé de nouveaux composés, dérivés de chromone, inhibiteurs sélectifs d'ABCG2, afin de restaurer la sensibilité des cellules cancéreuses aux agents chimiothérapeutiques. Mots clés : MRP1, ABCG2, flavonoïdes, analogues de vérapamil, chromones, inhibiteurs, activateurs

Resistance to various chemotherapeutic agents is a major problem in success of cancer chemotherapy. One of the primary reasons of development of multidrug resistance (MDR) is the overexpression of ATP binding cassette (ABC) transporter proteins. Breast cancer resistance protein (BCRP) belongs to ABC transporter family and encoded by ABCG2 gene. BCRP is mainly expressed in MDR1 (P-glycoprotein) lacking breast cancer cells. Overexpression of BCRP leads to efflux of chemotherapeutic agents at higher rates, therefore, decreased levels of intracellular drug accumulation. Despite the fact that several chemical modulators claim to restore BCRP-mediated increased drug efflux, these modulators were shown to display various side effects, precluding their clinical use. Therefore, to reverse BCRPmediated MDR phenotype by a modulator with minimum cytotoxicity may increase clinical benefits and minimize side effects.

Objectives: Breast cancer resistance protein (BCRP) confers resistance to certain anticancer drugs such as mitoxantrone, topotecan and SN-38. A putative estrogen response element (ERE) was located in the promoter region of the BCRP gene. The present study aimed to investigate whether human BCRP expression is regulated pretranscriptionally by 17β-estradiol. Methods: Two recombinant plasmids (pcDNA3-promoter-BCRP and pcDNA3-CMV-BCRP) were designed to express the full-length BCRP cDNA enforced driven by its endogenous promoter containing a functional ERE and a control constitutive cytomegalovirus (CMV) promoter, respectively, which were transfected into estrogen receptor α (ERα)-positive MCF-7 and ERα-negative MDA-MB-231 breast cancer cell lines. Results: 17β-Estradiol significantly upregulated BCRP mRNA and protein expression in a dose-dependent manner, and the effect was abolished by the antiestrogen tamoxifen. Furthermore, electrophoretic mobility shift assays demonstrated that the putative ERE in the promoter region of the BCRP gene and ERα are essential for transcriptional activation of BCRP by 17β-estradiol. Conclusions: Taken together, our findings indicate that BCRP expression is upregulated by 17β-estradiol via a novel pretranscriptional mechanism which might be involved in 17β-estradiol-ER complexes binding to the ERE of BCRP promoter via the classical pathway to activate transcription of the BCRP gene.

Análisis comparativo de la información sobre el comercio exterior provista por el BCRP y el SIRTOD. Así como aplicaciones de la data estadística en el comercio exterior.

ABCG2 ou BCRP est une protéine membranaire de la famille des transporteurs ABC. Elle utilise l’énergie de l’hydrolyse de l’ATP pour exporter des composés endogènes et exogènes hors des cellules. Elle participe ainsi à la protection et la détoxication de l’organisme. En revanche, dans le cas des cellules cancéreuses, elle est surexprimée et participe donc au phénotype de résistance à de multiples médicaments (MDR : Multi Drug Resistance). En effet, lors de la surexpression de cette protéine, les agents anti-cancéreux sont exportés hors des cellules tumorales, ce qui diminue leurs concentrations intracellulaires sous leurs seuils de cytotoxicité et les rend inefficaces. De par l’importance d’ABCG2 dans la chimiorésistance, de nombreux efforts sont effectués pour concevoir des inhibiteurs afin de restaurer la sensibilité des cellules cancéreuses. Dans ce contexte, le projet de thèse vise à caractériser ABCG2 sur les plans structural et fonctionnel afin de comprendre son mécanisme d’action. La protéine ABCG2 exprimée chez E. coli, a été purifiée, sous forme stable et homogène et le rendement est de 1,5 mg de protéine par litre de culture. La caractérisation fonctionnelle de celle-ci témoigne de son repliement correct. En effet, il a été démontré qu’elle est capable de fixer différents substrats (naturels et agents anti-cancéreux) avec des affinités différentes. Des essais préliminaires de cristallisation ainsi que des observations par microscopie électronique révèlent des résultats encourageants pour la suite de la caractérisation structurale / ABCG2 or BCRP is a membrane protein that belongs to the ABC transporter family. It uses the hydrolysis energy of ATP to export endogenous and exogenous compounds out of cells. It is thus involved in the protection and detoxification of the body. However, it is overexpressed by cancer cells and participates in the multidrug resistance phenotype (MDR); in fact, anti-cancer agents are exported out of the tumor cells, which reduce their concentration below their cytotoxicity threshold and renders them ineffective. Because of its importance in chemoresistance, many efforts are made to design inhibitors to restore the sensitivity of cancer cells. In this context, the PhD project aims to characterize ABCG2 at structural and functional levels in order to understand its mechanism of action. We have succeeded in purifying ABCG2 expressed in E. coli, the protein obtained is stable and homogeneous, with a yield of 1.5 mg of protein per liter of culture. The functional characterization of ABCG2 demonstrates its correct folding. In fact, we have demonstrated that it is able to bind different substrates (natural and anti-cancer agents) with different affinities. Preliminary crystallization assays and electron microscopy observations reveal encouraging results for subsequent structural characterization

The current Peruvian exchange regime is neither pegged nor free-floating. The Peruvian Central Bank sails against the wind in the exchange market, tending to buy dollars when the exchange rate falls, and tending to sell when the exchange rate rises. It is a dirty float regime.  In this paper we present a simple macroeconomic model where the central bank fixes the interest rate and maintains a dirty floating exchange rate regime, assuming a small, open, and partiallydollarized economy that exports raw materials, faces imperfect capital mobility, and has a structural fiscal deficit limit as a rule for its fiscal policy. The predictions of the model are consistent with the rule of foreign exchange intervention by the Central Bank and the main stylized facts of the Peruvian economy since the decline in the international price of raw materials in late 2011: drastic fall in private investment, decline of GDP growth, rising nominal exchange rate and reduction of international reserves. / El régimen de tipo de cambio en el Perú no es fijo ni flotante. El Banco Central de Reserva del Perú (BCRP) rema en contra de la corriente en el mercado cambiario. Tiende a comprar dólares cuando el tipo de cambio baja, y tiende a vender cuando el tipo de cambio sube. Es un esquema de flotación sucia. En este artículo se presenta un modelo macroeconómico sencillo donde el banco central fija la tasa de interés y mantiene un régimen cambiario de flotación sucia, en el contexto de una economía pequeña, abierta, parcialmente dolarizada, exportadora de materias primas, con movilidad imperfecta de capitales y una política fiscal que opera con un límite al déficit fiscal estructural. Las predicciones del modelo son consistentes con la regla de intervención del BCRP y los principales hechos estilizados de la economía peruana desde el inicio del descenso del precio internacional de las materias primas a fines de 2011: caída drástica de la inversión privada, descenso del crecimiento del PBI, alza del tipo de cambio nominal y reducción de las reservas internacionales.

La Barrière Hémato-Encéphalique (BHE) est une interface localisée au niveau des cellules endothéliales des capillaires cérébraux (CECs). Elle présente des caractéristiques structurales et métaboliques spécifiques restreignant considérablement les échanges entre le sang et le cerveau dans le but de maintenir l’homéostasie du système nerveux central (SNC). La présence de transporteurs et récepteurs au niveau de CECs permet l’apport de nutriments essentiels au fonctionnement cérébral. L’expression de ces propriétés est induite par l’environnement cérébral et notamment par la population astrocytaire. Dans notre laboratoire, la BHE est reconstituée in vitro en co-cultivant des CECs bovines et des cellules gliales primaires de rat reproduisant les principales caractéristiques de la BHE in vivo. Son utilisation a permis de mettre en évidence une voie originale de transcytose (récepteur-dépendante) assurant le transport des lipoprotéines de basse densité (LDL) vers le parenchyme cérébral. Nous avons caractérisé les premières étapes de ce processus et démontré que celles-ci impliquent des structures cellulaires spécialisées comme les cavéoles et les cavéosomes, permettant aux lipoprotéines d’être relarguées intactes vers le compartiment cérébral. Récemment, de nombreux travaux ont placé la BHE au centre des échanges des peptides β-amyloïde (Aβ) entre le sang et le cerveau. Un défaut des mécanismes de transport est suspecté d’être à l’origine de l’accumulation cérébrale de ces peptides responsables de la maladie d’Alzheimer (MA). En utilisant notre modèle in vitro de BHE, nous avons étudié l’implication des CECs dans les échanges de ces peptides. Nous avons démontré l’implication du récepteur « receptor for advanced glycation end-products » (RAGE) dans l’entrée vers le compartiment cérébral des peptides Aβ. Ce transport est spécifique et implique la voie des cavéoles. L’implication de pompes d’efflux telles que la P-glycoprotéine (P-gp) et la « breast cancer resistance protein » (BCRP) dans la restriction de l’influx des peptides Aβ a également été mise en évidence. D’autre part, des résultats préliminaires suggèrent que le récepteur « low density lipoprotein receptor-related 1 » (LRP1) n’est pas impliqué dans l’efflux des peptides Aβ. Ces résultats contribuent à apporter une meilleure compréhension du rôle de la BHE dans la MA et permettent d’envisager de nouvelles approches thérapeutiques. / The blood-brain barrier (BBB) is a dynamic interface located at the brain capillary endothelial cells (BCECs) level. This barrier possesses some morphological and enzymatic properties whose aim is to maintain homeostasis of central nervous system (CNS) by firmly reducing the passages between blood and brain. BCECs express carrier-mediated transporters and receptors allowing the income of nutrients that are essential to brain function. These BBB properties come from brain environment and especially from the astrocytic population. In our laboratory, we have developed an in vitro BBB model consisting of a co-culture of bovine BCECs and new-born rat glial cells that closely mimics the in vivo situation. In this in vitro model, an original transcytosis pathway (receptor-dependent) that ensures low density lipoproteins (LDL) transport into the brain parenchyma has been discovered. We have characterized the first steps of this transport and we have shown that involve specialized cellular structures such as caveolae and caveosomes, allowing intact lipoproteins to be released into the brain compartment. Recently, many studies have considered the BBB like a very suitable site for the exchanges of amyloid β (Aβ) peptides between blood and brain. An alteration in the mechanisms of transport is suspected to result in cerebral accumulation of these peptides which are responsible for Alzheimer's Disease (AD). Using our in vitro model, we investigated the involvement of the BCECs in the exchanges of these peptides. Our works show an asymmetrical transport across the BBB suggesting the involvement of specific receptors and transporters. We have demonstrated the involvement of « receptor for advanced glycation end products » (RAGE) in the entry into the brain compartment. This transport is specific and involves the caveolae’s pathway. The involvement of P-glycoprotein (P-gp) and « breast cancer resistance protein » (BCRP) efflux pumps in restricting the influx of Aβ peptides was also highlighted. Moreover, preliminary results suggest that « low density lipoprotein receptor related-1 » (LRP1) is not involved in the efflux of Aβ peptides. These studies help to provide a better understanding of the role of the BBB in AD and allow to consider new therapeutic approaches.