Estudio de los mecanismos moleculares implicados en la muerte celular inducida por terfenadina en células de melanoma humano

Resumen

El melanoma maligno es el cáncer de piel más agresivo y su incidencia ha idoaumentando en los últimos años. Si bien el melanoma primario es curable cuando sediagnostica en estadios tempranos, no existe un tratamiento efectivo para el melanomametastático; por ello es primordial la búsqueda de nuevos agentes antineoplásicos.Trabajos anteriores del grupo demostraron que la histamina aumenta la proliferación decélulas de melanoma humano y que la terfenadina (TEF), un antagonista del receptorH1 de la histamina, induce apoptosis en varias líneas de melanoma humano, pero no asíen melanocitos normales. El incremento de calcio citosólico es un evento clave e inicialen este proceso apoptótico y es producido por la salida de calcio del RE (retículoendoplasmático) como consecuencia de la activación de la vía de la PLC(phospholipase C)-IP3R (inositol-1,4,5-trisphosphate receptor).El objetivo general de este trabajo es conocer en profundidad los mecanismosmoleculares intracelulares implicados en la muerte celular inducida por la TEF en lascélulas del melanoma humano para poder evaluar su potencial farmacológico en sutratamiento clínico. Para ello hemos analizado el efecto de diferentes dosis de TEF endiferentes condiciones de cultivo sobre células de melanoma humano.En este estudio hemos demostrado que la TEF induce apoptosis en varias líneas demelanoma humano de forma dependiente de la dosis y del tiempo de tratamiento, tantoen medio suplementado con 10% de suero bovino fetal como en ausencia total de suero.Sin embargo, la presencia de suero en el medio de cultivo retrasa el efecto citotóxico dela TEF sobre las células de melanoma. La TEF puede inducir vías apoptóticas distintas,la importancia de las cuáles depende de la dosis utilizada y de las condiciones decultivo. En respuesta a tratamientos con dosis elevadas de TEF en medio libre de suero,las principales caspasas que se activan son la caspasa-2, activada por daño en el DNA, yla caspasa-4, activada por la salida de calcio reticular. En cambio, cuando las célulasson tratadas con dosis más bajas o en presencia de suero, además de las mencionadascaspasas-2 y -4, también la caspasa-9 toma parte en la inducción apoptótica. En esteúltimo caso, el daño en el DNA y la apoptosis inducida por TEF dependen de laproducción de radicales libres o ROS (reactive oxygen species) y la vía de señalizaciónactivada por ATM (ataxia telangectasia mutated) está involucrada. Así mismo, la TEFinduce la acumulación de p73 y Noxa de forma dependiente de la producción de ROS.En este caso la TEF induce apoptosis de forma independiente de p53.Por otra parte, la TEF induce autofagia de forma simultánea a la apoptosis. De formasimilar a la apoptosis, la inducción de autofagia depende de la generación de ROScuando las células son tratadas en medio completo, pero no en ausencia de suero. Laautofagia inducida por TEF en células de melanoma humano conduce a la eliminaciónde la célula, de forma que puede constituir una ruta alternativa de muerte celular ofavorecer la muerte celular a través de la apoptosis.Finalmente hemos demostrado que, en células de melanoma humano, la TEF actúa deforma independiente al receptor H1 de la histamina y que los nucleótidos cíclicos notoman parte en el mecanismo de acción de la TEF. Sorprendentemente, hemosobservado que la inhibición de la actividad tirosina quinasa bloquea el efecto citotóxicode la TEF, la liberación de calcio reticular, el daño en el DNA y la apoptosis. Estosresultados indican que la isoforma de PLC activada por TEF podría ser la PLC¿, que esactivada por tirosina quinasas, y no la PLCß, la cual es activada por receptoresacoplados a proteínas G.En resumen, este estudio proporciona un mayor conocimiento de las vías moleculares através de las cuales la TEF induce apoptosis y demuestra su gran potencial como agenteinductor de muerte en células de melanoma humano.