Evaluation of the TRPM2 channel as a biomarker in breast cancer using public databases analysis / Evaluación del canal TRPM2 como biomarcador en cáncer de mama mediante el análisis de bases de datos públicos

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.

Ion channelopathies in endocrinology: recent genetic findings and pathophysiological insights / Canalopatias em endocrinologia: achados genéticos recentes e fisiopatologia

Ion channels serve diverse cellular functions, mainly in cell signal transduction. In endocrine cells, these channels play a major role in hormonal secretion, Ca2+-mediated cell signaling, transepithelial transport, cell motility and growth, volume regulation and cellular ionic content and acidification of lysosomal compartments. Ion channel dysfunction can cause endocrine disorders or endocrine-related manifestations, such as pseudohypoaldosteronism type 1, Liddle syndrome, Bartter syndrome, persistent hyperinsulinemic hypoglycemia of infancy, neonatal diabetes mellitus, cystic fibrosis, Dent's disease, hypomagnesemia with secondary hipocalcemia, nephrogenic diabetes insipidus and, the most recently genetically identified channelopathy, thyrotoxic hypokalemic periodic paralysis. This review briefly recapitulates the membrane action potential in endocrine cells and offers a short overview of known endocrine channelopathies with focus on recent progress regarding the pathophysiological mechanisms and functional genetic defects.

Canais iônicos auxiliam diferentes funções celulares, principalmente na transdução de sinal. Nas células endócrinas, esses canais têm funções importantes na secreção hormonal, sinalização do Ca2+, transporte transepitelial, regulação da motilidade, volume e conteúdo iônico celular e da acidificação do compartimento lisossomal (pH). Como esperado, as alterações nos canais iônicos podem causar distúrbios endocrinológicos, como pseudo-hipoaldosteronismo tipo 1, síndrome de Liddle, síndrome de Bartter, hipoglicemia hiperinsulinêmica da infância, diabetes melito neonatal, fibrose cística, doença de Dent, hipomagnesemia com hipocalcemia secundária, diabetes insípido nefrogênico e paralisia periódica tirotóxica hipocalêmica. Este artigo propõe uma breve revisão das canalopatias endócrinas conhecidas, com foco particular nos recentes progressos no conhecimento dos mecanismos fisiopatológicos adquirido a partir das alterações funcionais encontradas.

Genes e epilepsia I: epilepsia e alterações genéticas / Genes and epilepsy I: epilepsy and genetic alterations

INTRODUÇÃO: Epilepsia é uma desordem neurológica caracterizada por crises espontâneas e recorrentes, que afeta de 2 por cento a 3 por cento da população mundial. As crises epilépticas refletem atividade elétrica anormal e paroxística, preferencialmente em uma ou várias áreas do córtex cerebral, que podem ser causadas por inúmeras patologias estruturais ou neuroquímicas. Dentre os importantes estudos das últimas décadas no campo da epileptologia, destaca-se a identificação de genes associados a certos tipos de epilepsia. OBJETIVO: Nesta revisão, descrevemos as principais alterações genéticas associadas ao processo epileptogênico, discutindo as mais recentes descobertas e suas contribuições para a compreensão das bases genéticas das epilepsias idiopáticas monogênicas (EIM) e das epilepsias geneticamente complexas. RESULTADOS E CONCLUSÃO: Estudos de ligação e associação mostram que alterações em genes que codificam canais iônicos são as principais causas genéticas das epilepsias idiopáticas monogênicas e de predisposição nas epilepsias geneticamente complexas. Além disso, as síndromes nas quais a epilepsia é um aspecto importante do quadro clínico podem ser provocadas por genes envolvidos em diferentes vias celulares, tais como: migração neuronal, metabolismo de glicogênio e cadeia respiratória. Portanto, acredita-se que diferentes categorias de genes possam atuar na determinação do traço epiléptico. A identificação de tais famílias de genes não apenas nos ajudará a entender as vias moleculares associadas à hiperexcitabilidade neuronal e ao processo epileptogênico, mas também poderá conduzir ao desenvolvimento de novas e mais precisas estratégias de tratamento da epilepsia.

INTRODUCTION: Epilepsy is a neurological disorder characterized by spontaneous and recurrent seizures with an estimated prevalence of 2-3 percent in the world population. Epileptic seizures are the result of paroxystic and hypersynchronous electrical activity, preferentially in cortical areas, caused by panoply of structural and neurochemical dysfunctions. Recent advances in the field have focused on the molecular mechanisms involved in the epileptogenic process. OBJECTIVES: In the present review, we describe the main genetic alterations associated to the process of epileptogenesis and discuss the new findings that are shedding light on the molecular substrates of monogenic idiopathic epilepsies (MIE) and on genetically complex epilepsies (GCE). RESULTS AND CONCLUSION: Linkage and association studies have shown that mutations in ion channel genes are the main causes of MIE and of predisposition for GCE. Moreover, mutations in genes involved in neuronal migration, glycogen metabolism and respiratory chain are associated to other syndromes involving seizures. Therefore, different gene classes contribute to the epileptic trait. The identification of epilepsy-related gene families can help us understand the molecular mechanisms of neuronal hyperexcitability and recognize markers of early diagnosis as well as new treatments for these epilepsies.