Efecto antitumoral de la terfenadina, antagonista del receptor H1 de la histamina, mediado por el complejo I mitocondrial

Abstract

El c¿ncer es una de las principales causas de muerte a escala mundial y unproblema de salud prioritario. Cada a¿o la incidencia del c¿ncer aumenta, y apesar de que la mortalidad disminuye gracias a los avances en el tratamiento y aldiagn¿stico precoz, la tasa de supervivencia a esta enfermedad contin¿a siendopreocupante. Por ello, es primordial fomentar la b¿squeda y conocimiento denuevas estrategias terap¿uticas contra el c¿ncer.Trabajos previos del grupo han demostrado que la terfenadina, un antagonista delreceptor H1 de la histamina, tiene un potencial antitumoral en el melanoma. Esteantihistam¿nico induce, en l¿neas celulares de melanoma humano, muerte celularpor apoptosis, estr¿s reticular, liberaci¿n de calcio al citosol, activaci¿n de la rutamitocondrial apopt¿tica y da¿o en el ADN. El tratamiento con terfenadina induce,adem¿s, autofagia y producci¿n de radicales libres. Sin embargo, en c¿lulas demelanoma, la muerte celular inducida es independiente de la expresi¿n delreceptor H1 de la histamina, por lo que su acci¿n antitumoral parece ser debida arutas moleculares independientes de la ruta que utiliza la histamina cuando se unea sus receptores espec¿ficos.El objetivo general de esta tesis doctoral es analizar el efecto antitumoral de laterfenadina en otros tipos tumorales humanos como son el adenocarcinoma decolon, adenocarcinoma de mama y neuroblastoma. Adem¿s queremos identificarla diana molecular a trav¿s de la cual la terfenadina ejerce su acci¿n antitumoral.Los resultados han demostrados que la terfenadina induce apoptosis de maneradosis-dependiente en las l¿neas tumorales humanas de adenocarcinoma de colon,adenocarcinoma de mama y neuroblastoma, adem¿s de en otras 4 l¿neas demelanoma humano. Este efecto citot¿xico se debe exclusivamente a la mol¿cula dela terfenadina y no a su metabolito activo fexofenadina, ya que al tratar las c¿lulascon ¿ste, la viabilidad de las c¿lulas tumorales no se modifica. Como en elmelanoma, el tratamiento con terfenadina indujo apoptosis acompa¿ado delproceso de autofagia.Hemos estudiado tambi¿n el mecanismo molecular mediante el cual la terfenadinainduce apoptosis en las diferentes l¿neas tumorales. En este sentido el an¿lisis de la fosforilaci¿n de la histona H2A.X y de la quinasa ATM corrobora que laterfenadina provoca da¿o en el ADN lo que estimula la activaci¿n de la rutap53/p73 y desencadena la muerte de las c¿lulas a trav¿s de la v¿a apopt¿ticamitocondrial.En cuanto a la identificaci¿n de la diana molecular de la terfenadina, hemosdescartado la participaci¿n de los receptores H1 y H4 de la histamina, losreceptores muscar¿nicos y los canales de potasio hERG en la muerte celularinducida por terfenadina y hemos demostrado que la terfenadina act¿a sobre elcomplejo I de la cadena respiratoria mitocondrial. En microarrays de membranasaisladas de las l¿neas tumorales, la terfenadina desplaza la fijaci¿n la [3H]-Dihidrorotenona ([3H]-DHR), un conocido inhibidor del complejo I mitocondrial,lo que demuestra que se une con gran afinidad y especificidad al complejo Imitocondrial. Esta uni¿n tiene, adem¿s, un efecto inhibitorio de la actividad delcomplejo I tal y como se demuestra en ensayos de detecci¿n de la actividadNADH deshidrogenasa. Para comprobar si la inhibici¿n del complejo Imitocondrial explica el efecto antitumoral de la terfenadina, analizamos la salidade calcio al citosol en presencia de terfenadina o rotenona. Comprobamos queambas drogas incrementan de manera similar la salida del calcio al citosol, lo quedesencadena los acontecimientos que conducen a la apoptosis. En conclusi¿n, esteestudio nos permite afirmar que la diana molecular de la terfenadina es elcomplejo I mitocondrial lo cual proporciona una nueva estrategia terap¿utica parael tratamiento del c¿ncer y demuestra el gran potencial de la terfenadina comoagente antitumoral.