Canales de potasio y su participación en el efecto antitumoral del ácido 2-hidroxioleico

Abstract

El ácido 2-hidroxioleico (2OHOA) es un ácido graso sintético con propiedades antitumorales que altera la composición y estructura de la membrana plasmática, lo que influye en el funcionamiento de las proteínas de membrana y la señalización celular. Algunos de los mecanismos por los cuales el 2OHOA ejerce su acción antitumoral ya han sido descritos, sin embargo otros continúan en investigación. En este estudio proponemos que otro mecanismo antitumoral del 2OHOA se da a través de la regulación de los canales de potasio KV10.1, un canal iónico susceptible a la modulación lipídica y que se ha asociado al desarrollo tumoral. Los efectos del 2OHOA sobre las corrientes de potasio del canal KV10.1 expresado en células HEK-293 fueron evaluados mediante la técnica de fijación de voltage en su modalidad de célula completa. Observamos que el 2OHOA incrementó la amplitud de las corrientes del canal KV10.1 de manera dependiente de voltaje, provocó un desplazamiento en la curva conductancia-voltaje hacia potenciales negativos y aceleró la cinética de activación de los canales. Adicionalmente, se realizaron ensayos de proliferación celular en células HEK-293 expresando heterologamente el canal Kv10.1, así como en las células MCF-7 que lo expresan endógenamente. La aplicación de 2OHOA disminuyó la proliferación de ambas líneas celulares. Notablemente, la reducción en la proliferación se mantuvo en las células HEK-293 que expresaban un mutante no conductivo del canal KV10.1 (KV10.1-F456A), pero no en células HEK-293 en ausencia del canal, sugiriendo que el efecto antiproliferativo del 2OHOA es mediado por la regulación del canal Kv10.1 pero de manera independiente de la función conductiva de este. Finalmente, encontramos que el 2OHOA puede actuar sinérgicamente con el astemizol, un bloqueador del canal, para disminuir la proliferación celular de manera más eficiente.

2-hydroxyoleic acid (2OHOA) is a synthetic fatty acid with antitumor properties that alters membrane composition and structure, influencing the function of membrane proteins and cell signaling. Although some signaling events involved in 2OHOA antitumor effects have been described, other mechanisms are currently under investigation. In this study, we propose a novel antitumoral mechanism of 2OHOA through the regulation of Kv10.1 channels. We evaluated the effects of 2OHOA on Kv10.1 channels expressed in HEK-293 cells. 2OHOA increased KV10.1 channel currents in a voltage dependent manner, shifted its conductance-voltage relationship towards negative potentials, and accelerated its activation kinetics. Moreover, 2OHOA reduced proliferation of cells that exogenously (HEK-293) and endogenously (MCF-7) expressed Kv10.1 channels. It is worth noting that the antiproliferative effect of 2OHOA was maintained in HEK-293 cells expressing a non-conducting mutant of Kv10.1 channel (Kv10.1-F456A), indicating a non-ion permeation mediated effect. Finally, we found that 2OHOA can act synergistically with astemizole, a Kv10.1 channel blocker, to decrease cell proliferation more efficiently.