Marc Poirot, Sylvie Daunes, Jean-Charles Faye, Wayne D. Bowen, Berthold J Vilner, Blandine Kedjouar, Alain Klaebe, Poirot, Marc, Endocrinologie et communication cellulaire, Institut Louis Bugnard-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Laboratory of medicinal chemistry, National Institutes of Health [Bethesda] (NIH)-National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases [Bethesda], Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
1-Benzyl-4-(N-2-pyrrolidinylethoxy)benzene (PBPE) is a cytotoxic derivative of the antitumoral drug tamoxifen. PBPE binds with high-affinity and specificity to the microsomal antiestrogen-binding site (AEBS). PBPE, as well as some other high-affinity AEBS ligands, shares structural features with high-affinity and selective sigma receptor ligands in the N-(arylethyl)-N-alkyl-2-(1-pyrrolidinyl)ethylamine class, such as BD1008, which are cytotoxic against tumoral cells. Based on these structural and pharmacological similitudes, we set out to examine whether AEBS and sigma receptors could be related binding sites. We showed that BD1008 had a high affinity for AEBS. However, prototypical sigma receptor ligands were very low-affinity competitors on AEBS. Surprisingly, AEBS ligands displayed a high affinity for sigma-1 and sigma-2 receptor subtypes, showing that AEBS and sigma receptor-binding sites were not mutually exchangeable. Moreover, phenytoin, which is an allosteric modulator of sigma-1 receptor, was a competitive inhibitor of [3H]tamoxifen on AEBS. These results suggest that the tamoxifen-binding site on AEBS and the sigma ligand-binding site on sigma receptors were not identical but related entities. We also showed here that the high-affinity and specific AEBS ligands also bound sigma receptors with high affinity. Moreover, the compounds that were capable of displacing tamoxifen from AEBS were cytotoxic against tumoral cells but not against the AEBS-deficient cell line Rtx-6. These results confirm that AEBS and sigma receptors might belong to the same family of proteins, and that the tamoxifen-binding site might be involved in the cytotoxicity of AEBS ligands and some classes of sigma compounds.