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Improvement of the anti-proliferative activity of the peptide ER?17p in MCF-7 breast cancer cells using nanodiamonds - 20/10/19

Amélioration de l’action antiproliférative du peptide ER?17p sur les cellules de cancer du sein MCF-7 par des nanodiamants

Doi : 10.1016/j.pharma.2019.07.003 
François Yip a, 1, Fariba Nemati b, Rania El Botty b, Mathilde Belnou a, 2, Didier Decaudin b, c, Christelle Mansuy a, , Yves Jacquot a, , 3
a Laboratoire des biomolécules (LBM), CNRS - UMR 7203, Sorbonne université, École normale supérieure, PSL Research University, 75252 Paris cedex 05, France 
b Laboratoire d’investigation préclinique (LIP), département de recherche translationnelle, Institut Curie, PSL Research University, 75005 Paris, France 
c Department of Medical Oncology, Institut Curie, 75005 Paris, France 

Corresponding authors.

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Highlights

Nanodiamonds (NDs) are used as delivery systems for anti-cancerous drugs improvement.
We have designed a pro-apoptotic peptide (ERaα17p) from the human estrogen receptor α.
We have synthesized ND@ERα17p conjugates.
ND@ERα17p are characterized by ECD, DLS and zetametry.
ND@ERα17p (vs ERα17p) allow a ten thousand-fold decrease of the active concentration.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Summary

Nanodiamonds (NDs) are emerging delivery systems with biomedical applications and interesting perspectives in oncology. Their use has been proposed to assist the internalization of anticancer drugs and to decrease administered drug doses. The pro-apoptotic peptide ERα17p, which is issued from the hinge/N-terminus parts of the AF2 region of the human estrogen receptor α (ERα), is active at a concentration of 10μM on breast cancer cells and particularly on those cancer cells that are ERα-positive. We have synthesized ND@ERα17p conjugates by physisorption of the cationic peptide ERα17p on the surface of anionic NDs. Resulting ND@ERα17p suspensions were characterized by far-UV electronic circular dichroism (ECD), dynamic light scattering (DLS) and zetametry. We then tested the anti-proliferative action of ND@ERα17p on ERα-positive MCF-7 breast carcinoma cells. ND@ERα17p allowed a decrease of the active concentration to 0.1nM (ND@ERα17p), revealing unambiguously that NDs could be used to improve the anti-proliferative action of this peptide. This preliminary study proposes a novel approach for enhancing the apoptotic action displayed by ERα17p, in the context of breast cancer.

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Résumé

L’administration de médicaments par le biais de nanodiamants (NDs) est une approche en voie de développement avec des applications biomédicales et des perspectives intéressantes en oncologie. Les NDs sont capables de transporter des molécules dans les cellules et d’en diminuer les doses administrées. Il a été montré que le peptide pro-apoptotique ERα17p issu de la région charnière et de la partie AF-2 du récepteur α des œstrogènes (ROα), était actif à la concentration de 10μM sur les cellules de cancer du sein et plus particulièrement, sur celles exprimant le ROα. Nous avons synthétisé des conjugués par physisorption de ce peptide cationique à la surface de ND anioniques (ND@ERα17p). Les complexes ainsi formés ont été étudiés par dichroïsme circulaire électronique (ECD) dans l’UV lointain, par diffusion dynamique de la lumière (DLS) et par zétamétrie. Nous avons ensuite testé les effets de ces complexes sur la croissance des cellules mammaires MCF-7 exprimant le ROα. Les ND@ERα17p permettent de diminuer les concentrations actives jusqu’à 0,1nM, ce qui suggère que les NDs pourraient être utilisés pour améliorer l’action de ce peptide. Cette étude préliminaire propose une nouvelle approche en vue d’augmenter l’action apoptotique du peptide ERα17p dans le contexte du cancer du sein.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Nanodiamonds, Apoptotic peptide, Electronic circular dichroism, Dynamic light scattering, Zetametry, Breast cancer cells

Mots clés : Nanodiamants, Peptide apoptotique, Dichroïsme circulaire électronique, Diffusion dynamique de la lumière, Zétamétrie, Cellules de cancer du sein


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Vol 77 - N° 6

P. 488-495 - novembre 2019 Retour au numéro
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