Persistence of colchicine resistance in Ehrlich-Lettr ascites tumors and cell strains

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Abstract
The effect of colchicine on mitoses of mutant HD33 Ehrlich-Lettré ascites cells growing in vivo and in vitro was studied. HD33 mouse ascites tumors are colchicine-resistant. The LD50 of colchicine in mice bearing HD33 ascites tumors was 1.4 mg/kg body weight (b.w.), but a single dose of 3.33 mg colchicine/kg b.w. failed to suppress the anaphase of HD33 tumor mitoses for 24h. No change in the level of colchicine resistance was observed after 269 weekly transplantations of HD33 ascites tumors without colchicine. In suspension culture, growth of HD33 ascites cells ceased at 1.5×10-6 M colchicine. 10-5 M colchicine suppressed the anaphase of HD33 mitoses and produced typical C-mitoses within one hour. The same effects on mitoses of colchicine sensitive Ehrilich ascites cells in vitro were achieved with 10-6 M colchicine. In HD33 ascites cell cultures grown without colchicine, only a slight increase in colchicine sensitivity was registered after 5 years. Parallel cultures were propagated for the same period in the presence of 10-7 M colchicine (HD33C ascites cells) without detectable growth alterations; the resistance level increased slightly. The limit of 10-6 M colchicine was tolerated by the ascites cells in permanent culture without growth reduction (HD33CS ascites cells). 3H-colchicine binding studies suggest a permeability barrier of the plasma membrane as a mechanism of genetically fixed resistance. Die Wirkung von Colchicin auf die Mitose mutierter Ehrlich-Lettré-Asciteszellen der Unterlinie HD33 wurde in vivo und in vitro untersucht. HD33-Ascitestumoren sind colchicinresistent; bei einer LD50 von 1,4 mg Colchicin/kg Körpergewicht tumortragender Mäuse bewirkten 3,33 mg Colchicin/kg Körpergewicht keine Anaphasenunterdrückung über 24 h. Das Resistenzniveau blieb bei fünfjähriger Propagation des Tumors ohne Colchicingabe unverändert. In Suspensionskulturen von HD33-Asciteszellen bewirkten 10-5M Colchicin binnen einer Stunde eine vollständige Suppression der Anaphasen, die durch typische C-Mitosen ersetzt wurden. Bei colchicinsensiblen Asciteszellen trat dieser Effekt bereits bei 10-6 M Colchicin ein. Nach fünfjähriger in vitro-Kultivierung von HD33-Asciteszellen in colchicinfreiem Medium nahm die Colchicinempfindlichkeit nur geringfügig zu. Permanente Propagation mit 10-7 M Colchicin führte im gleichen Zeitraum zu einer cytologisch nachweisbaren Erhöhung des Resistenzniveaus (HD33C-Asciteszellen). Die Grenzkonzentration, an die die Zellen ohne Wachstumsbeeinträchtigung adaptiert werden konnten, ist 10-6 M Colchicin (HD33CS-Asciteszellen). Auf Grund der reduzierten Bindung von 3H-Colchicin an HD33-Asciteszellen ist eine Permeabilitätsminderung der Plasmamembran als Resistenzmechanismus anzunehmen, der genetisch fixiert ist.