Estudio de la señal del calcio en tumores cerebrales humanos

Abstract

El cáncer ha sido recientemente relacionado con la dishomeostasis o remodelado del Ca2+ intracelular. El fenotipo tumoral se caracteriza por el aumento descontrolado de la proliferación y de la migración celulares, y la resistencia a la muerte celular, procesos en los cuales participa directamente el Ca2+ intracelular. Sin embargo, muchos de los estudios se han llevado a cabo en líneas celulares, no habiendo prácticamente datos en tumores primarios y/o metástasis cerebrales. En el presente estudio se ha desarrollado un protocolo original para el cultivo primarios de muestras frescas de tumores cerebrales extraídos en la unidad de neurocirugía del Hospital Universitario del Río Hortega (HURH) para el análisis de la señal de Ca2+en tumores cerebrales. Se han recibido 22 muestras que fueron congeladas inmediatamente. En 14 de las muestras recibidas incluyendo 4 meningiomas, 2 oligodendrogliomas, 2 astrocitomas, 2 glioblastomas y 4 metástasis (dos pulmonares, 1 adenopapilar y otra ductal de mama) se ha podido establecer cultivos primarios de células tumorales. Las células se sembraron sobre cubreobjetos estériles para monitorizar el Ca2+intracelular a nivel de célula única mediante imagen de fluorescencia y el estudio de la expresión de marcadores por inmunofluorescencia. Los experimentos de imagen se llevaron a cabo el mismo día de la obtención de la muestra (0 días in vitro, 0 DIV), el día siguiente (1 DIV) o tras su cultivo a largo plazo. Se ha estudiado la magnitud de la entrada capacitativa de Ca2+y las respuestas a diferentes estímulos incluyendo la despolarización con alto potasio (K+) que activa canales de Ca2+dependientes de voltaje, glutamato y ATP. En algunos casos se estudiaron también los efectos de agonistas específicos como NMDA, kainato o el factor de crecimiento derivado de plaquetas (PDGF). Los resultados muestran que los células de tumores de origen glial (oligodendrogliomas, astrocitomas y glioblastomas) expresan GFAP mientras que las células de metástasis cerebrales no lo expresan. Respecto a las respuestas funcionales, encontramos que los oligodendrogliomas responden a despolarización con alto K+, kainato y PDGF. Los glioblastomas responden a NMDA, pero no a K+, ATP o glutamato. En contraste, los meningiomas y astrocitomas responden a ATP, pero no a K+ o glutamato. Finalmente, los datos sugieren una correlación negativa entre la malignidad del tumor y la entrada capacitativa de Ca2+. Las metástasis pulmonares y adeno papilar muestran déficit de SOCE y responden, casi exclusivamente, a ATP. Estos resultados siembran las bases para una caracterización del remodelado del Ca2+ intracelular en tumores cerebrales y podrían contribuir al mejor diagnóstico, pronóstico y tratamiento de estos tumores.