65 research outputs found

    Imidazoacridinone-dependent lysosomal photodestruction: a pharmacological Trojan horse approach to eradicate multidrug-resistant cancers

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    Multidrug resistance (MDR) remains a primary hindrance to curative cancer therapy. Thus, introduction of novel strategies to overcome MDR is of paramount therapeutic significance. Sequestration of chemotherapeutics in lysosomes is an established mechanism of drug resistance. Here, we show that MDR cells display a marked increase in lysosome number. We further demonstrate that imidazoacridinones (IAs), which are cytotoxic fluorochromes, undergo a dramatic compartmentalization in lysosomes because of their hydrophobic weak base nature. We hence developed a novel photoactivation-based pharmacological Trojan horse approach to target and eradicate MDR cancer cells based on photo-rupture of IA-loaded lysosomes and tumor cell lysis via formation of reactive oxygen species. Illumination of IA-loaded cells resulted in lysosomal photodestruction and restoration of parental cell drug sensitivity. Lysosomal photodestruction of MDR cells overexpressing the key MDR efflux transporters ABCG2, ABCB1 or ABCC1 resulted in 10- to 52-fold lower IC(50) values of various IAs, thereby restoring parental cell sensitivity. Finally, in vivo application of this photodynamic therapy strategy after i.v. injection of IAs in human ovarian tumor xenografts in the chorioallantoic membrane model revealed selective destruction of tumors and their associated vasculature. These findings identify lysosomal sequestration of IAs as an Achilles heel of MDR cells that can be harnessed to eradicate MDR tumor cells via lysosomal photodestruction

    A Genetically Encoded Tag for Correlated Light and Electron Microscopy of Intact Cells, Tissues, and Organisms

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    Electron microscopy (EM) achieves the highest spatial resolution in protein localization, but specific protein EM labeling has lacked generally applicable genetically encoded tags for in situ visualization in cells and tissues. Here we introduce “miniSOG” (for mini Singlet Oxygen Generator), a fluorescent flavoprotein engineered from Arabidopsis phototropin 2. MiniSOG contains 106 amino acids, less than half the size of Green Fluorescent Protein. Illumination of miniSOG generates sufficient singlet oxygen to locally catalyze the polymerization of diaminobenzidine into an osmiophilic reaction product resolvable by EM. MiniSOG fusions to many well-characterized proteins localize correctly in mammalian cells, intact nematodes, and rodents, enabling correlated fluorescence and EM from large volumes of tissue after strong aldehyde fixation, without the need for exogenous ligands, probes, or destructive permeabilizing detergents. MiniSOG permits high quality ultrastructural preservation and 3-dimensional protein localization via electron tomography or serial section block face scanning electron microscopy. EM shows that miniSOG-tagged SynCAM1 is presynaptic in cultured cortical neurons, whereas miniSOG-tagged SynCAM2 is postsynaptic in culture and in intact mice. Thus SynCAM1 and SynCAM2 could be heterophilic partners. MiniSOG may do for EM what Green Fluorescent Protein did for fluorescence microscopy

    Variations

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    L'espace rural périurbain constitue le point de départ pour analyser le processus d'urbanisation de Mexico. L'étude de sa dynamique permet d'identifier le mécanisme du changement à travers l'analyse de ses composantes et des relations qui les unissent. Nous proposons ainsi de dépasser la dichotomie urbain-rural. L'étude du système dans une perspective temporelle permet la définition des principales étapes du processus d'urbanisation. Trois phases sont ainsi déterminées : la phase de prolétarisation, la phase de métropolisation et la phase de mégapolisation. Chacune d'entre elles montre une forme de relation spécifique entre la ville et sa campagne qui se traduit dans les modalités de croissance spatiale de l'agglomération. (Résumé d'auteur

    La ruralité dans les pays du Sud à la fin du vingtième siècle

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    Dans la frange périurbaine, l'intensité de l'interaction entre ville et campagne impose une vision globale de l'espace. Nous avons donc essayé de comprendre ce qui signifiait la ruralité dans ce contexte. Nous avons cherché à déterminer ses principales caractéristiques à travers la définition de son espace, l'identification de ses principaux acteurs (les agriculteurs) et l'appréhension de sa dynamique. Les interrelations intenses avec la ville, dans lesquelles la double activité joue un rôle particulier, favorisent une distanciation croissante entre production et consommation. Le détachement qui s'opère vis à vis de l'activité agricole et du mode de vie rural n'est pas continu : il connaît des cycles de valorisation et de dévalorisation. (Résumé d'auteur

    Variations

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    L'espace rural périurbain constitue le point de départ pour analyser le processus d'urbanisation de Mexico. L'étude de sa dynamique permet d'identifier le mécanisme du changement à travers l'analyse de ses composantes et des relations qui les unissent. Nous proposons ainsi de dépasser la dichotomie urbain-rural. L'étude du système dans une perspective temporelle permet la définition des principales étapes du processus d'urbanisation. Trois phases sont ainsi déterminées : la phase de prolétarisation, la phase de métropolisation et la phase de mégapolisation. Chacune d'entre elles montre une forme de relation spécifique entre la ville et sa campagne qui se traduit dans les modalités de croissance spatiale de l'agglomération. (Résumé d'auteur

    Processing the 2D and 3D Fresnel experimental databases via topological derivative methods

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    This paper presents reconstructions of homogeneous targets from the 2D and 3D Fresnel databases by one-step imaging methods based on the computation of topological derivative and topological energy fields. The electromagnetic inverse scattering problem is recast as a constrained optimization problem, in which we seek to minimize the error when comparing experimental microwave measurements with computer generated synthetic data for arbitrary targets by approximating a Maxwell forward model. The true targets are then characterized by combining the topological derivatives or energies of such shape functionals for all available receivers and emitters at different frequencies. Our approximations are comparable to the best approximations already obtained by other methods. However, these topological fields admit easy to evaluate closed-form expressions, which speeds up the process.Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades (España)Depto. de Análisis Matemático y Matemática AplicadaFac. de Ciencias MatemáticasTRUEpu

    Una Revista con impacto y futuro

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