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Merck

Magnetic resonance spectroscopy for detection of choline kinase inhibition in the treatment of brain tumors.

Molecular cancer therapeutics (2015-02-07)
Manoj Kumar, Sean P Arlauckas, Sona Saksena, Gaurav Verma, Ranjit Ittyerah, Stephen Pickup, Anatoliy V Popov, Edward J Delikatny, Harish Poptani
RESUMEN

Abnormal choline metabolism is a hallmark of cancer and is associated with oncogenesis and tumor progression. Increased choline is consistently observed in both preclinical tumor models and in human brain tumors by proton magnetic resonance spectroscopy (MRS). Thus, inhibition of choline metabolism using specific choline kinase inhibitors such as MN58b may be a promising new strategy for treatment of brain tumors. We demonstrate the efficacy of MN58b in suppressing phosphocholine production in three brain tumor cell lines. In vivo MRS studies of rats with intracranial F98-derived brain tumors showed a significant decrease in tumor total choline concentration after treatment with MN58b. High-resolution MRS of tissue extracts confirmed that this decrease was due to a significant reduction in phosphocholine. Concomitantly, a significant increase in poly-unsaturated lipid resonances was also observed in treated tumors, indicating apoptotic cell death. MRI-based volume measurements demonstrated a significant growth arrest in the MN58b-treated tumors in comparison with saline-treated controls. Histologically, MN58b-treated tumors showed decreased cell density, as well as increased apoptotic cells. These results suggest that inhibition of choline kinase can be used as an adjuvant to chemotherapy in the treatment of brain tumors and that decreases in total choline observed by MRS can be used as an effective pharmacodynamic biomarker of treatment response.

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Sigma-Aldrich
Dimetilsulfóxido, Hybri-Max, sterile-filtered, BioReagent, suitable for hybridoma, ≥99.7%
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Sigma-Aldrich
Óxido de deuterio, 99.9 atom % D
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Dimetilsulfóxido, for molecular biology
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Dimetilsulfóxido, sterile-filtered, BioPerformance Certified, meets EP, USP testing specifications, suitable for hybridoma
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HEPES, ≥99.5% (titration)
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HEPES, BioPerformance Certified, ≥99.5% (titration), suitable for cell culture
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Dimetilsulfóxido, ≥99.5% (GC), suitable for plant cell culture
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Azul de tiazolil Bromuro de tetrazolio, 98%
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Azul de tiazolil Bromuro de tetrazolio, powder, BioReagent, suitable for cell culture, suitable for insect cell culture, ≥97.5% (HPLC)
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Óxido de deuterio, 99.9 atom % D, contains 0.05 wt. % 3-(trimethylsilyl)propionic-2,2,3,3-d4 acid, sodium salt
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Trichloroacetic acid solution, 6.1 N
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Ácido perclórico, 70%, 99.999% trace metals basis
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HEPES, BioUltra, for molecular biology, ≥99.5% (T)
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Deuterium chloride solution, 35 wt. % in D2O, ≥99 atom % D
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HEPES buffer solution, 1 M in H2O
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Dimetilsulfóxido, BioUltra, for molecular biology, ≥99.5% (GC)
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Sodium phosphate tribasic dodecahydrate, ≥98%
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HEPES
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Dimetilsulfóxido, PCR Reagent
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Sigma-Aldrich
Óxido de deuterio, 99.9 atom % D, contains 0.75 wt. % 3-(trimethylsilyl)propionic-2,2,3,3-d4 acid, sodium salt
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Potassium hydride, 30 wt % dispersion in mineral oil
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Hidróxido de potasio, anhydrous, ≥99.95% trace metals basis
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HEPES, BioXtra, suitable for mouse embryo cell culture, ≥99.5% (titration)
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Trichloroacetic acid, BioUltra, ≥99.5% (T)
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Trichloroacetic acid, suitable for electrophoresis, suitable for fixing solution (for IEF and PAGE gels), ≥99%
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Óxido de deuterio, filtered, 99.8 atom % D
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Trichloroacetic acid, ACS reagent, ≥99.0%
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Sigma-Aldrich
Dimetilsulfóxido, anhydrous, ≥99.9%
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Sigma-Aldrich
Deuterium chloride, 99 atom % D
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