A.C. Croce¹, G. Bottiroli¹, D. Locatelli¹, K.S. Lanza¹, R. Supino², P. Baglioni³

La multidrug resistance (MDR) è un fenomeno riscontrabile nelle cellule tumorali, associato alla sovra-espressione di glicoproteine attive nel trasporto di molecole non chimicamente correlate tra loro, che può limitare l'accumulo intracellulare di fotosensibilizzanti e quindi ridurre l'efficacia della PDT. Nel presente lavoro è stata studiata la possibilità di limitare gli effetti della MDR impiegando i fotosensibilizzanti sotto forma di substrati fluorogenici. E' stato impiegato un derivato del Rosa Bengala (RB) ottenuto per aggiunta di un gruppo acetato (RBAc), che agisce da quencher del fluoroforo. RBAc, composto non-fluorescente e foto-inattivo, entra facilmente nelle cellule dove, per azione di esterasi che riconoscono e staccano il gruppo acetato, viene riconvertito nella molecola di origine (RB) fluorescente e fotoattivabile. L'accumulo intracellulare di RB è il risultato di tre processi, dipendenti dalle caratteristiche fenotipiche e metaboliche cellulari: internalizzazione del substrato fluorogenico, idrolisi enzimatica con produzione di fotosensibilizzante, efflusso del fotosensibilizzante. Il processo di accumulo intracellulare di RB è stato studiato in cellule che esprimono fenotipi MDR, e nelle corrispondenti linee sensibili. I risultati sono stati confrontati con quelli ottenuti per la Photofrin. Il modello utilizzato è la linea di cellule B16 (melanoma murino) che sovra-esprimono la gp-170 e presentano una notevole resistenza all'Adriamicina. L'accumulo di RB nella linea resistente è risultato, ai diversi tempi di incubazione, del tutto confrontabile con quello della linea sensibile. Studi condotti sul turnover intracellulare del farmaco hanno indicato che l'elevata quantità di substrato raggiunta all'interno della cellula, tale da saturare l'attività enzimatica, consente un aumento della cinetica di produzione di RB tale da bilanciare l'incremento del processo di efflusso che si verifica nelle cellule resistenti. Risultati simili, sono stati ottenuti anche su cellule derivate da un carcinoma a piccole cellule umano (POGB), la cui linea resistente sovraesprime la gp-190. Esperimenti condotti in parallelo con la Photofrin hanno dimostrato, in particolare nelle linee cellulari B16, un ridotto accumulo di specie fotodinamicamente attive nelle cellule resistenti.