Les transporteurs d'ions et d'eau ont récemment été étudiés dans les cellules cancéreuses, et différentes formes de transporteurs ont été découvertes dans le cancer de l'œsophage. Cet article vise à fournir une évaluation approfondie de ce que l'on sait actuellement sur l'expression et la fonction des variables physiologiques cellulaires dans le cancer de l'œsophage. Les transporteurs d'ions comprennent les canaux K+ dépendants du potentiel, les transporteurs Cl- et les transporteurs Ca2+. La présentation de canaux potentiels de récepteurs transitoires dans les cellules et tissus cancéreux de l'œsophage et leur capacité à contrôler la progression du cancer ont été découvertes. L'aquaporine 3 et l'aquaporine 5 sont des canaux hydriques qui jouent un rôle crucial dans la progression du cancer de l'œsophage.

Les contrôles du pH intracellulaire, comme l'échangeur d'anions, l'échangeur sodium-hydrogène, les H+-ATPases vacuolaires et les anhydrases carboniques, comprenaient également la gestion cellulaire du cancer de l'œsophage. Leur interférence pharmacologique et leur inactivation génétique ont induit une tumorigenèse, ce qui présente leur potentiel comme objectif thérapeutique pour le cancer de l'œsophage.

Une compréhension plus approfondie des mécanismes moléculaires pourrait guider la découverte de ces procédures physiologiques cellulaires en tant que méthode thérapeutique unique pour le cancer de l'œsophage.

INTRODUCTION

Le cancer de l'œsophage est une néoplasie très agressive qui représente une part importante des décès liés au cancer dans le monde. Le pronostic du carcinome épidermoïde de l'œsophage (ESCC) s'est récemment amélioré grâce aux interventions chirurgicales, au traitement adjuvant, à la chimiothérapie.radiothérapieet prise en charge périopératoire. Cependant, même chez les patients à un stade avancé de la maladie, les récidives sont fréquentes et les prophéties restent insuffisantes. Pour améliorer l’exécution du cancer de l’œsophage répétitif ou métastatique, il est essentiel de comprendre les mécanismes moléculaires contrôlant la tumorigenèse et l’évolution de la maladie.

Au cours des dix dernières années, de nombreux rapports ont révélé que les transporteurs d'ions et d'eau jouent un rôle essentiel dans les fonctions cellulaires fondamentales. Un ajustement du processus de ces transporteurs a été rapporté dans diverses pathologies humaines. Récemment, les parties des transporteurs d'ions et d'eau ont été étudiées dans les cellules cancéreuses, et différents types de transporteurs ont été observés dans les cancers gastro-intestinaux.

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Canaux et transporteurs ioniques dans le cancer de l'œsophage

Des sous-types distincts de canaux K+ sont présentés dans les cellules cancéreuses de l’œsophage humain et sont liés au pronostic dans des recherches récentes. Dans le cancer de l’œsophage, une altération de l’expression de nombreux canaux K+ (Kv) voltage-dépendants a été identifiée. Le membre prototypique de la famille éther a go-go de Kv est Eag1 (Kv10.1). L’un des éléments des courants K+ du redresseur reporté est codé par le gène humain lié à l’éther-a-go-go (HERG). Une surexpression de hERG1 a été observée dans des ESCC réséqués et a été associée à un mauvais pronostic après la chirurgie. Selon les résultats de certaines recherches, hERG1 s'exprime à un stade précoce de la progression du cancer de l'œsophage jusqu'à la dysplasie.

Il existe également des preuves que les transporteurs Cl- jouent un rôle dans le cancer de l'œsophage. L’expression du cotransporteur 2 Na+/K+/1Cl (NKCC1) aurait été associée au degré de différenciation histologique dans les ESCC. Le furosémide, un inhibiteur de NKCC1, a inhibé la prolifération des cellules ESCC en perturbant le point de contrôle G2/M, car le NKCC est l'un des transporteurs importants contrôlant l'absorption de [Cl- I via Cl- dans le compartiment intracellulaire, le furosémide abaisse [Cl- ]i.

Le rôle du cotransporteur K+-Cl 3 (KCC3) dans la régulation de l'invasion cellulaire, ainsi que l'importance clinicopathologique de son expression dans l'ESCC, ont également été étudiés. L'expression de KCC3 sur le front invasif de l'ESCC était associée à un taux de survie inférieur à celui de ceux qui n'en avaient pas, et une analyse multivariée a révélé qu'il s'agissait de l'un des facteurs pronostiques indépendants les plus importants. En outre, l'inactivation de KCC3 médiée par l'ARNsi a réduit la migration cellulaire et l'invasion dans les lignées cellulaires humaines ESCC.

Les canaux Ca2+, qui régulent la concentration intracellulaire de Ca2+ ([Ca2+]i), jouent également un rôle essentiel dans la croissance du cancer.

Canaux d'eau dans le cancer de l'œsophage

Dans des contextes physiologiques et pathologiques, les aquaporines (AQP), protéines transmembranaires qui permettent le transport de l'eau, sont essentielles à la gestion du volume cellulaire et à l'équilibre électrolytique. Chez l’homme, 13 sous-types d’AQP et leurs rôles vitaux ont été identifiés jusqu’à présent. Une étude menée dans l'ESCC a révélé que l'AQP3 est surexprimée dans les régions tumorales de l'ESCC humain et pourrait jouer un rôle clé dans la croissance cellulaire.

Dans les cellules ESCC, la suppression de l'AQP5 par les siARN a diminué la prolifération cellulaire et la progression à travers la phase G1-S, tout en provoquant l'apoptose. Bien que les modèles d’expression des protéines AQP5 et p21 soient très différents, l’expression des protéines AQP5 et CCND1 dans les tissus ESCC a suivi un modèle similaire. L'expression de l'AQP5 est liée à la taille de la tumeur, au type histologique et à la récidive tumorale chez les patients ESCC, selon le marquage immunohistochimique.

Régulateurs de pH dans le cancer de l'œsophage

Les protéines échangeuses d'anions (AE) aident à contrôler le pH intracellulaire en facilitant le remplacement électroneutre du Cl- par HCO3 - au-delà de la membrane plasmique des cellules de mammifères. Selon une étude, la prolifération médiée par MAPK renforcée par l'acide dans les cellules d'adénocarcinome œsophagien de Barrett via une acidification intracellulaire via l'AE.

L'échangeur sodium-hydrogène (NHE) contribue à la régulation du pH intracellulaire en assurant la médiation d'un contre-transport apparié d'un échange d'ions H+ contre un ion Na+. Il a été démontré que NHE1 était exprimé de manière significative dans les tissus de l'adénocarcinome de l'œsophage et que son élimination dans les cellules cancéreuses de l'œsophage diminuait la viabilité et favorisait l'apoptose. La pompe à protons particulière de la cellule, les H+-ATPases vacuolaires (V-ATPases), est essentielle au maintien du pH interne.

Les anhydrases carboniques (AC) classent les métalloenzymes de zinc qui contribuent à la régulation du pH dans divers processus physiologiques.

Chez les mammifères, 15 isoformes actives de CA ont été découvertes, dont 12 sont catalytiquement actives. L'expression de CA IX dans le cancer de l'œsophage est liée à un mauvais pronostic et à un phénotype malin dans l'adénocarcinome et le carcinome épidermoïde (CSC).

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Régulation de l'osmolalité

Certaines études antérieures ont montré les effets cytocides de la pression hypotonique sur les cellules cancéreuses et la capacité du lavage péritonéal avec de l'eau distillée (DW) pendant la chirurgie. Dernièrement, les changements dans la morphologie cellulaire ont été analysés et le volume de cellules cancéreuses de l'œsophage soumis au stress hypotonique à l'aide de plusieurs nouvelles méthodes et équipements. Les enregistrements vidéo réalisés par l'appareil photo numérique à grande vitesse ont confirmé que le stress hypotonique avec DW produit un gonflement cellulaire suivi d'une rupture cellulaire, et les mesures des différences de volume cellulaire à l'aide d'un cytomètre en flux à haute résolution montrent qu'une hypotonie sévère avec DW développe des fragments brisés de cellules cancéreuses de l'œsophage. à l'intérieur 5 min.

De plus, nous avons étudié les cellules cancéreuses de l'œsophage avec un bloqueur des canaux Cl, l'acide 5-nitro-2-3-phényl propyl amino)-benzoïque (NPPB), qui améliore les effets cytocides en augmentant le volume cellulaire pendant le stress hypotonique grâce à l'inhibition. de réduction du volume réglementaire (RVD). Après une inflammation cellulaire induite par l'hypotonie, la RVD se produit par l'apparition de canaux ioniques et de transporteurs, produisant des efflux de K+, Cl- et H2O, provoquant un rétrécissement cellulaire. Dans les cellules TE5, TE9 et KYSE170, le traitement par NPPB augmente le volume cellulaire en réprimant le RVD et en améliorant les résultats cytocides des solutions hypotoniques. Des phénomènes similaires ont également été démontrés dans les cellules du cancer gastrique, les cellules du cancer colorectal et les cellules du cancer du pancréas.

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Référence:

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