ABSTRACT
Abstract: Background: Breast cancer is one of the most common malignancies affecting women. Recent investigations have revealed a major role of ion channels in cancer. The transient receptor potential melastatin-2 (TRPM2) is a plasma membrane and lysosomal channel with important roles in cell migration and cell death in immune cells and tumor cells. Methods: In this study, we investigated the prognostic value of TRPM2 channel in breast cancer, analyzing public databases compiled in Oncomine™ (Thermo Fisher, Ann Arbor, MI) and online Kaplan-Meier Plotter platforms. Results: The results revealed that TRPM2 mRNA overexpression is significant in situ and invasive breast carcinoma compared to normal breast tissue. Furthermore, multi-gene validation using Oncomine™ showed that this channel is coexpressed with proteins related to cellular migration, transformation, and apoptosis. On the other hand, Kaplan-Meier analysis exhibited that low expression of TRPM2 could be used to predict poor outcome in ER- and HER2+ breast carcinoma patients. Conclusions: TRPM2 is a promising biomarker for aggressiveness of breast cancer, and a potential target for the development of new therapies.
Resumen: Introducción: El cáncer de mama es la neoplasia maligna más común que afecta a mujeres. Estudios recientes han revelado un papel importante de los canales iónicos en el cáncer. El receptor de potencial transitorio melastatin-2 (TRPM2) es un canal que se expresa en la membrana plasmática y en los lisosomas; posee funciones importantes en la migración y muerte celular de células inmunes y tumorales. Métodos: En este estudio se investigó el valor pronóstico del canal TRPM2 en cáncer mama. Se realizó el análisis de bases de datos públicos empleando las plataformas OncomineTM (Thermo Fisher, Ann Arbor, MI) y Kaplan-Meier Plotter. Resultados: Los resultados mostraron que el mRNA de TRPM2 se sobreexpresa significativamente en los carcinomas de mama in situ e invasivo en comparación con el tejido mamario normal. Además, la validación de múltiples genes empleando OncomineTM reveló que este canal se coexpresa con proteínas relacionadas con la migración celular, la transformación celular y apoptosis. Por otra lado, el análisis de la sobrevivencia promedio usando curvas Kaplan-Meier mostró que la baja expresión de TRPM2 podría utilizarse como un marcador de pronóstico pobre en pacientes con carcinoma de mama receptor de estrógeno negativo (ER-) y receptor 2 del factor de crecimiento epidermal positivo (HER2+). Conclusiones: El TRPM2 podría emplearse como biomarcador de agresividad en cáncer de mama, y como blanco para el desarrollo de nuevas terapias.
ABSTRACT
La enfermedad de Parkinson es un desorden neurodegenerativo común originado por la muerte celular dentro de la substancia nigra pars compacta. Se caracteriza por la presencia de agregados intracelulares proteicos compuestos principalmente por la alfa-sinucleína. Aunque los mecanismos moleculares por los cuales esta proteína contribuye a la toxicidad neuronal todavía se desconocen, se ha sugerido que los intermediarios oligoméricos son citotóxicos y permeabilizan las membranas celulares posiblemente a través de complejos que forman un poro en la bicapa; sin embargo, este mecanismo es altamente controversial. Así pues es necesario identificar el mecanismo por el cual ocurre la permeabilización de membranas para entender la interacción entre oligómeros y lípidos y poder estimar la relevancia biológica de este proceso.En este trabajo se evaluó por espectroscopía de fluorescencia la liberación de contenidos acuosos originados por oligómeros de alfa-sinucleína desde vesículas fosfolipídicas de distinta composición mediante el método ANTS/DPX. Los resultados muestran que la disrupción de membranas solo ocurre en presencia de lípidos aniónicos y también por parámetros de empaquetamiento lipídico, lo que sugiere que la accesibilidad a la región hidrofóbica de las vesículas modula la interacción lípido-oligómero.
Parkinson's disease is a common neurodegenerative disorder marked by increased cell death within the substantia nigra pars compacta. It is characterized by the presence of intracellular aggregates composed primarily of the protein alpha-synuclein. How the aggregation of a-synuclein is related to neuronal degeneration is an important unresolved question. Oligomeric intermediates have been found to be more toxic to cells than monomeric or fibrillar forms of the protein. A possible mechanism by which oligomers could be toxic is through the disruption and permeabilization of cellular membranes. The proposed disruption mechanism is the formation of pore-like structures within the lipid bilayer although this mechanism is still highly controversial. To identify the mechanism through which membrane permeabilization is facilitated and to estimate the biological relevance of this process, it is crucial to have a greater knowledge of the lipid-oligomer interaction. The membrane disruptive effect of Alpha-synuclein oligomers on lipid vesicles of different headgroup composition using the ANTS/DPX assay was evaluated in this work. It was shown that membrane permeabilization is mainly determined by the presence of negatively charged lipids and also by lipid packing parameters, suggesting that the accessibility to the bilayer hydrocarbon core modulates oligomer-membrane interaction.
pars compacta. é caracterizada pela presença de agregados intracelulares protéicos compostos especialmente pela alfa-sinucleína.Mesmo que se desconheça os mecanismos moleculares por onde essa proteína contribui para toxicidade neuronal, existe uma possibilidade de que os intermediários oligoméricos sejam citotóxicos, e permeabilizam as membranas celulares possivelmente através de complexos que formam um poro na capa dupla, entretanto, este mecanismo gera muita controvérsia. Sendo assim, é necessário identificar o mecanismo responsável pela permeabilidade das membranas para entender a interação entre os oligômeros e os lipídios, e para ter uma estimativa da relevância biológica deste processo. Neste trabalho, analisamos através de espectroscopia de fluorescência, a liberação dos conteúdos aquoso originados por oligômeros de alfa-sinucleína a partir das vesículas fosfolídicas de composição diferente através do método ANTS/DPX. Os resultados mostraram que a ruptura de membranas ocorrerá somente diante da presença de lipídios aniônicos, e também pelos parâmetros de empacotamento lipídico, e isso sugere que a acessibilidade à região hidrofóbica das vesículas faz a modulação da interação lípidio-oligômero.