Calcium channel remodeling in colon cancer cells: implications for channel inactivation and reversal by polyamine synthesis inhibition

Abstract

El cáncer colorrectal es una de las formas de cáncer más prevalentes y mortales, particularmente en España. Los ensayos clínicos en curso están destinados a prevenir el cáncer colorrectal, especialmente en pacientes con alto riesgo. La combinación de difluoromethylornithine (DFMO), un inhibidor de la síntesis de poliaminas, con sulindac, un anti-inflamatorio no esteroideo (AINE) es muy prometedora, pero los mecanismos no se conocen bien. Nuestro grupo ha propuesto que la homeostasis intracelular de Ca2+ se remodele en cáncer colorrectal. En particular, las células de cáncer colorrectal mostraron cambios en los canales operados por los depósitos que los hacen más sostenidos y contribuyen a las características distintivas del cáncer. Por consiguiente, en este trabajo nos hemos planteado si el remodelado de los canales influye en su inactivación. Además, nos preguntamos si los compuestos quimiopreventivos del cáncer pueden actuar sobre el remodelado y la inactivación de estos canales. Para abordar estas cuestiones hemos medido la entrada capacitativa de Ca2+ y las corrientes de calcio en células normales y tumorales de colon mediante imagen de calcio y electrofisiología. La expresión de los sistemas de transporte se testó mediante qRT-PCR, Western blot e inmunofluorescencia. La formación de complejos de canales se probó mediante estudios de co-inmunoprecipitación. La resistencia a la apoptosis y la proliferación celular se probaron mediante citometría de flujo y contaje celular. Finalmente, la producción de ROS se estimó mediante imagen de fluorescencia. Los resultados muestran que las células tumorales sobreexpresan la ornitinadescarboxilasa (ODC), la enzima limitante en la síntesis de poliaminas. Además, la inhibición de ODC por DFMO revierte el remodelado de los canales de Ca2+ y las propiedades tumorales. DFMO inhibió la expresión de TRPC1 y STIM1 y la formación de complejos moleculares con estas proteínas. Además, los resultados muestran que el intercambiador mitocondrial de Na+/Ca2+ (NCLX) se sobreexpresa en las células tumorales y contribuye junto con la entrada de Na+ por los canales TRPC1 a eliminar las cargas mitocondriales de Ca2+, evitando así la producción de ROS y la inactivación de SOCE dependiente de ROS. En resumen, nuestros resultados sugieren que el remodelado de los canales SOC en el cáncer colorrectal previenen su inactivación llevando a una señalización sostenida de Ca2+. Además, los resultados sugieren que el mecanismo de quimioprevención del cáncer por DFMO se basa en la reversión del remodelado de los canales de calcio en cáncer.