Thesis (doctoral)--Katholieke Universiteit te Nijmegen.

Les analogues de nucléosides (AN), sont des agents importants dans le traitement d’hémopathies malignes et de certaines tumeurs solides. Le catabolisme rapide, la résistance cellulaire au traitement et le grand volume de distribution dans le corps limitent potentiellement l’efficacité thérapeutique des AN. Notre objectif est de concevoir un vecteur permettant un ciblage de ces molécules vers les tissus cancéreux, assurant son internalisation cellulaire et sa protection dans les milieux biologiques. Trois types de vecteurs de taille micronique, submicronique et moléculaire ont été élaborés et caractérisés : microparticules polymériques à base de poly(ε-caprolactone) (PCL), liposomes multilamellaires et complexes d’inclusion de la prodrogue de la cytarabine (Ara-C), qui est active sur certaines lignées cellulaires résistantes à l’Ara-C, l’AraC-SATE (bis(tbutyl-S-acyl-2-thioethyl)-cytidine monophosphate).Les microparticules ont été préparées par la méthode de « double émulsion - évaporation de solvant » en utilisant comme surfactants des copolymères amphiphiles composés de blocs biodégradables de PCL et de blocs bio-éliminables de polyéthylène glycol (PEG). Une série de copolymères mPEG-PCL avec des blocs PCL de différents poids moléculaires a été synthétisée et l’effet de la longueur de chaînes de PCL sur les caractéristiques physico-chimiques des particules a été étudié. Une efficacité d’encapsulation satisfaisante a pu être obtenue, qui a été dix fois plus importante que celle des microparticules à base de PCL seul. Les liposomes ont été préparés par la méthode d’injection d’éthanol. Une étude de formulation a été réalisée afin de sélectionner la formule permettant d’obtenir la meilleure efficacité d’encapsulation. Le test d’internalisation cellulaire et du comportement aérodynamique des liposomes nébulisés ont montré la pertinence des liposomes élaborés pour le ciblage des cellules pulmonaires qui pourrait être d'un grand intérêt pour le traitement des métastases au niveau des poumons.L’encapsulation moléculaire de l’AraC-SATE dans l’hydroxyporpyl-β-cyclodextrine a été réalisée pour augmenter la solubilité apparente de la prodrogue. L’évaluation des complexes sur des cultures de cellules leucémiques murines a montré une activité cytotoxique comparable à celle de la prodrogue indiquant que l’inclusion moléculaire ne modifie pas l’activité biologique de la prodrogue. / Nucleoside analogues (NA) are important agents in the treatment of haematological malignancies and solid tumours. Their rapid catabolism, cell resistance and overdistribution in the body jeopardize the NA chemotherapy. Our objective is to design a vector for these molecules targeting cancerous tissue and ensuring its cellular internalization and protection in the biological media. Micro-sized, nano-sized and molecular vectors were developed and characterized: polymeric microparticles of poly (ε-caprolactone) (PCL), multilamellar liposomes and inclusion complexes of the prodrug of cytarabine (Ara-C), which is active on some cell types resistant to treatment, the AraC-SATE (bis(tbutyl-S-acyl-2-thioethyl)-cytidine monophosphate).The microparticles were prepared by the "double emulsion - solvent evaporation" method using as surfactants, amphiphilic copolymers consisting of biodegradable blocks (PCL) and bio-removable blocks (polyethylene glycol, PEG). A series of copolymers mPEG-PCL with PCL blocks of different molecular weights was synthesized and the effect of PCL chain length on the particle physico-chemical properties was studied. Satisfactory encapsulation efficiency could be obtained, which was 10 times greater than that of microparticles prepared with PCL alone. Liposomes were prepared by the ethanol injection method. A formulation study was conducted in order to select the formula having the optimal encapsulation efficiency. Investigations about the cell internalization and the aerodynamic behaviour of the nebulized liposomes showed the relevance of developed liposomes for targeting lung cells that could be of great interest for the treatment of metastases in the lungs. The molecular encapsulation of the AraC-SATE in the hydroxyporpyl-β-cyclodextrin was carried out in order to increase the apparent solubility of the prodrug. The evaluation of inclusion complexes on murine leukemic cell cultures showed a cytotoxic activity comparable to that of the prodrug indicating that the molecular inclusion does not alter the biological activity of the prodrug.

No description available.

In patients with acute myeloid leukemia (AML), cytarabine-based chemotherapy usually achieves remission, but this is commonly followed by relapse and chemo-resistance. In this study, we aim to establish next-generation sequencing (NGS)-based microRNA expression profiling and pathway analysis to identify pathways regulated differentially between chemo-sensitive and -resistant AML as potential therapeutic targets. MicroRNA expression profiles differ significantly between chemo-sensitive and chemo-resistant AML cells and reflect differences in the activity of intracellular signaling cascades. Alterations in signaling pathway activities contribute to treatment resistance and thus represent potential drug targets. Our microRNA-led approach indicates a role for activin receptor type 2A in ARA-C resistance of AML cells and suggests activin receptor signaling to be a candidate pathway for targeted therapy.

Diss. (sammanfattning) Stockholm : Karol. inst., 2004. / Härtill 5 uppsatser.

Background: Children with Down syndrome (DS) have increased risk for developing AML (DS-AMKL), and they usually experience severe therapy-related toxicities compared to non DS-AMKL. Refractory/ relapsed disease has very poor outcome, and patients would benefit from novel, less toxic, therapeutic strategies that overcome resistance. Relapse/resistance are linked to cancer stem cells with high aldehyde dehydrogenase (ALDH) activity. The purpose of the present work was to study less toxic alternative therapeutic agents for relapsed/refractory DS-AMKL. Methods: Fourteen AML cell lines including the DS-AMKL CMY and CMK from relapsed/refractory AML were used. Cytarabine (Ara-C), bortezomib (BTZ), disulfiram/copper (DSF/Cu2+) were evaluated for cytotoxicity, depletion of ALDH-positive cells, and resistance. BTZ-resistant CMY and CMK variants were generated by continuous BTZ treatment. Cell viability was assessed using CellTiter-Glo((R)), ALDH activity by ALDELUOR(TM), and proteasome inhibition by western blot of ubiquitinated proteins and the Proteasome-Glo(TM) Chymotrypsin-Like (CT-like) assay, apoptosis by Annexin V Fluos/Propidium iodide staining, and mutations were detected using PCR, cloning and sequencing. Results: Ara-C-resistant AML cell lines were sensitive to BTZ and DSF/Cu2+. The Ara-C-resistant DS-AMKL CMY cells had a high percentage of ALDHbright "stem-like" populations that may underlie Ara-C resistance. One percent of these cells were still resistant to BTZ but sensitive to DSF/Cu2+. To understand the mechanism of BTZ resistance, BTZ resistant (CMY-BR) and (CMK-BR) were generated. A novel mutation PSMB5 Q62P underlied BTZ resistance, and was associated with an overexpression of the beta 5 proteasome subunit. BTZ-resistance conferred increased resistance toAra-C due to G1 arrest in the CMY-BR cells, which protected the cells from S-phase damage by Ara-C. CMY-BR and CMK-BR cells were cross-resistant to CFZ and MG-132 but sensitive to DSF/Cu2+. In this setting, DSF/Cu2+ induced apoptosis and proteasome inhibition independent of CT-like activity inhibition. Conclusions: We provide evidence that DSF/Cu2+ overcomes Ara-C and BTZ resistance in cell lines from DS-AMKL patients. A novel mutation underlying BTZ resistance was detected that may identify BTZ-resistant patients, who may not benefit from treatment with CFZ or Ara-C, but may be responsive to DSF/Cu2+. Our findings support the clinical development of DSF/Cu2+ as a less toxic efficacious treatment approach in patients with relapsed/refractory DS-AMKL.

Voriconazole is a broad spectrum antifungal agent. Patients with acute myeloid leukemia that are susceptible to fungal infections receive simultaneously voriconazole and antitumor regimens. Drug-drug interactions between voriconazole and cytarabine involving the CYP3A4 enzyme are thought to affect the pharmacokinetic profile of the drugs and as a result their toxicological or pharmacological outcome. Population pharmacokinetic models were used to characterize these interactions and optimize the dose schemes after coadministration. Simulations and estimations were conducted by using NONMEM. The optimal dose for one hour intravenous infusion of voriconazole was estimated to 5mg/h. The proposed time points based on the pharmacokinetic profile of voriconazole for validated the model by using a small cohort of patients are 2h, 26h, 27h, 50h, 51h, 120h, 335h, 336h after the first administration of the antifungal agent. / Η βορικοναζόλη αποτελεί έναν ευρέως φάσματος αντιμυκητιασικό παράγοντα. Ασθενείς με οξεία μυελογενή λευχαιμία (ΟΜΛ) που θεωρούνται ευπαθείς στην ανάπτυξη μυκητιάσεων λαμβάνουν βορικοναζόλη σε συγχορήγηση με τα αντικαρκινικά φάρμακα. Αλληλεπιδράσεις φαρμάκων που λαμβάνουν χώρα κατά την διάρκεια του μεταβολισμού των χρησιμοποιούμενων φαρμάκων από κοινά ισοένζυμα του κυττοχρώματος P450 πιθανότατα να επιρεάζουν το φαρμακοκινητικό προφίλ τών φαρμάκων. Πληθυσμιακά φαρμακοκινητικά μοντέλα χρησιμοποιήθηκαν για τον χαρακτηρισμό αυτών των αλληλεπιδράσεων και την βελτιστοποίηση του δοσολογικού σχήματος. Προσομοιώσεις και υπολογισμοί πραγματοποιήθηκαν μέσω του προγράμματος NONMEM. Η βέλτιστη δόση μετά μια ώρα έγχυσης της βορικοναζόλης είναι 5mg/L. Τα προτεινόμενα χρονικά σημεία βασισμένα στο φαρμακοκινητικό προφίλ της βορικοναζόλης για την διεξάγωγή μικρού μήκους κλινικής μελέτης που θα επιτρέψει την αξιολόγηση του μοντέλου είναι 2h, 26h, 27h, 50h, 51h, 120h, 335h, 336h μετά την χορήγηση του αντιμυκητιασικού φαρμάκου.

Les analogues de nucléosides (AN), sont des agents importants dans le traitement d'hémopathies malignes et de certaines tumeurs solides. Le catabolisme rapide, la résistance cellulaire au traitement et le grand volume de distribution dans le corps limitent potentiellement l'efficacité thérapeutique des AN. Notre objectif est de concevoir un vecteur permettant un ciblage de ces molécules vers les tissus cancéreux, assurant son internalisation cellulaire et sa protection dans les milieux biologiques. Trois types de vecteurs de taille micronique, submicronique et moléculaire ont été élaborés et caractérisés : microparticules polymériques à base de poly(ε-caprolactone) (PCL), liposomes multilamellaires et complexes d'inclusion de la prodrogue de la cytarabine (Ara-C), qui est active sur certaines lignées cellulaires résistantes à l'Ara-C, l'AraC-SATE (bis(tbutyl-S-acyl-2-thioethyl)-cytidine monophosphate).Les microparticules ont été préparées par la méthode de " double émulsion - évaporation de solvant " en utilisant comme surfactants des copolymères amphiphiles composés de blocs biodégradables de PCL et de blocs bio-éliminables de polyéthylène glycol (PEG). Une série de copolymères mPEG-PCL avec des blocs PCL de différents poids moléculaires a été synthétisée et l'effet de la longueur de chaînes de PCL sur les caractéristiques physico-chimiques des particules a été étudié. Une efficacité d'encapsulation satisfaisante a pu être obtenue, qui a été dix fois plus importante que celle des microparticules à base de PCL seul. Les liposomes ont été préparés par la méthode d'injection d'éthanol. Une étude de formulation a été réalisée afin de sélectionner la formule permettant d'obtenir la meilleure efficacité d'encapsulation. Le test d'internalisation cellulaire et du comportement aérodynamique des liposomes nébulisés ont montré la pertinence des liposomes élaborés pour le ciblage des cellules pulmonaires qui pourrait être d'un grand intérêt pour le traitement des métastases au niveau des poumons.L'encapsulation moléculaire de l'AraC-SATE dans l'hydroxyporpyl-β-cyclodextrine a été réalisée pour augmenter la solubilité apparente de la prodrogue. L'évaluation des complexes sur des cultures de cellules leucémiques murines a montré une activité cytotoxique comparable à celle de la prodrogue indiquant que l'inclusion moléculaire ne modifie pas l'activité biologique de la prodrogue.

Diss. (sammanfattning) Stockholm : Karolinska institutet, 2002. / Härtill 6 uppsatser.

Diss. (sammanfattning) Stockholm : Karol. inst., 2005. / Härtill 5 uppsatser.