Le specie reattive dell'ossigeno (ROS) sono una componente cruciale del microambiente tumorale che potrebbero indurre apoptosi nelle cellule tumorali. La proteina TRPA1 è un canale cationico, non selettivo, polimodale che mostra un'elevata permeabilità al Ca2+ e che può rilevare la presenza di ROS, compreso il perossido di idrogeno (H2O2), in diversi tipi di cancro. Nel presente lavoro di tesi è stata valutata, per la prima volta, l’espressione di TRPA1 e la sua sensibilità allo stress ossidativo in colture primarie di carcinoma colorettale metastatico (mCRC). Per verificare i livelli di espressione della proteina TRPA1, le cellule mCRC sono state stimolate con isotiocianato di allile (AITC), potente agonista selettivo di TRPA1, la cui risposta è stata un robusto ingresso di Ca2+. In accordo con i risultati ottenuti, è stato inoltre dimostrato che l'ingresso di Ca2+ mediato dall’AITC veniva compromesso sia da HC-030031, antagonista selettivo di TRPA1, sia rimuovendo Ca2+ dalla soluzione extracellulare. Allo stesso modo, anche la somministrazione esogena di H2O2 induceva un aumento della concentrazione intracellulare di Ca2+, che risultava maggiore nelle cellule mCRC rispetto alle cellule non neoplastiche; anche in questo caso, per confermare i risultati ottenuti, l’ingresso di Ca2+ mediato dall’H2O2 è stato compromesso sia trattando le cellule con HC-030031 sia rimuovendo Ca2+ dalla soluzione extracellulare. Infine, è stato dimostrato che la stimolazione con AITC e H2O2, riduceva sia i livelli di proliferazione che di vitalità nelle cellule mCRC, grazie all’attivazione del pathway apoptotico Ca2+- dipendente, mediato dalle caspasi 3/7. Questi dati supportano l'idea che l'attivazione di TRPA1, mediata sia dall’AITC che dall’ H2O2, induce apoptosi nelle cellule mCRC e quindi potrebbe rappresentare una strategia terapeutica alternativa per il trattamento di pazienti affetti da mCRC.

IL PEROSSIDO DI IDROGENO (H2O2) INDUCE INGRESSO DI CA2+ EXTRACELLULARE E APOPTOSI, ATTRAVERSO L’ATTIVAZIONE DI TRPA1, IN COLTURE PRIMARIE DI CELLULE DI CARCINOMA COLORETTALE METASTATICO

METALLO, ALESSIA
2020/2021

Abstract

Le specie reattive dell'ossigeno (ROS) sono una componente cruciale del microambiente tumorale che potrebbero indurre apoptosi nelle cellule tumorali. La proteina TRPA1 è un canale cationico, non selettivo, polimodale che mostra un'elevata permeabilità al Ca2+ e che può rilevare la presenza di ROS, compreso il perossido di idrogeno (H2O2), in diversi tipi di cancro. Nel presente lavoro di tesi è stata valutata, per la prima volta, l’espressione di TRPA1 e la sua sensibilità allo stress ossidativo in colture primarie di carcinoma colorettale metastatico (mCRC). Per verificare i livelli di espressione della proteina TRPA1, le cellule mCRC sono state stimolate con isotiocianato di allile (AITC), potente agonista selettivo di TRPA1, la cui risposta è stata un robusto ingresso di Ca2+. In accordo con i risultati ottenuti, è stato inoltre dimostrato che l'ingresso di Ca2+ mediato dall’AITC veniva compromesso sia da HC-030031, antagonista selettivo di TRPA1, sia rimuovendo Ca2+ dalla soluzione extracellulare. Allo stesso modo, anche la somministrazione esogena di H2O2 induceva un aumento della concentrazione intracellulare di Ca2+, che risultava maggiore nelle cellule mCRC rispetto alle cellule non neoplastiche; anche in questo caso, per confermare i risultati ottenuti, l’ingresso di Ca2+ mediato dall’H2O2 è stato compromesso sia trattando le cellule con HC-030031 sia rimuovendo Ca2+ dalla soluzione extracellulare. Infine, è stato dimostrato che la stimolazione con AITC e H2O2, riduceva sia i livelli di proliferazione che di vitalità nelle cellule mCRC, grazie all’attivazione del pathway apoptotico Ca2+- dipendente, mediato dalle caspasi 3/7. Questi dati supportano l'idea che l'attivazione di TRPA1, mediata sia dall’AITC che dall’ H2O2, induce apoptosi nelle cellule mCRC e quindi potrebbe rappresentare una strategia terapeutica alternativa per il trattamento di pazienti affetti da mCRC.
2020
Hydrogen peroxide induces extracellular Ca 2+ entry and apoptosis via transient receptor potential ankyrin 1 (TRPA1) channel activation in primary culture of metastatic colorectal carcinoma
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.14239/13954