Una proteína esencial, conocida como ORAI1, que actúa como barrera para que el calcio entre en las células promueve el crecimiento del cáncer oral y genera dolor, según un nuevo estudio dirigido por investigadores de la Facultad de Odontología de la Universidad de Nueva York. Los resultados publicados en Science Signaling revelan que dirigirse a esta proteína, el canal de calcio ORAI1, podría proporcionar un nuevo enfoque para tratar el cáncer oral, que causa un dolor persistente que empeora a medida que avanza.
"Nuestros resultados muestran que el canal ORAI1 impulsa el crecimiento de tumores cancerosos orales y produce una gran cantidad de moléculas que, una vez secretadas, interactúan con las neuronas, lo que resulta en una mayor sensibilidad al dolor", afirmó Ga-Yeon Son, becaria postdoctoral en el Departamento de Patobiología Molecular de la Facultad de Odontología de la Universidad de Nueva York y autora del estudio.
El canal de calcio ORAI1, recibe este nombre en honor a las tres hermanas de la mitología griega que custodiaban las puertas del cielo en el Monte Olimpo, ya que desempeña un papel importante en el control de la cantidad de calcio que ingresa a las células.
ORAI1 alimenta los cánceres orales y puede proporcionar un objetivo terapéutico prometedor
"Estos canales de calcio pueden ser una fuente buena o mala para las células", dijo Rodrigo Lacruz, profesor de patobiología molecular en la Facultad de Odontología de la Universidad de Nueva York y autor principal del estudio. "El calcio que ingresa a las células es necesario para muchas cosas buenas, pero demasiado calcio durante mucho tiempo tiene el efecto contrario", añadió.
“Se sabe que la entrada de calcio a través de los canales ORAI1 contribuye a la regulación de la expresión genética mediante la activación de factores de transcripción genética en las células. En particular, nuestra investigación extiende su función en la regulación de la expresión genética para alterar el dolor del cáncer oral”, afirma Son.
Los investigadores primero analizaron muestras de tejido de tumores de cáncer oral humanos y lenguas sanas. Descubrieron que el gen ORAI1, que contiene instrucciones para crear el canal de calcio ORAI1, estaba muy sobreexpresado en los tumores pero no en el tejido sano.
El estudio revela que la eliminación del gen ORAI1 de las células cancerosas orales cambió el curso de la enfermedad en animales
En la investigación examinaron las células cancerosas orales humanas y descubrieron que la activación del canal de calcio ORAI1, pero no de otros canales de calcio, provocaba una gran entrada de calcio en las células cancerosas. Esta afluencia resultó en el aumento de una enzima dependiente de calcio llamada metaloproteasa de matriz 1 (MMP1) que se secreta fuera de las células cancerosas. MMP1 es abundante en múltiples tipos de cáncer, incluido el cáncer oral, donde su sobreexpresión se asocia con metástasis y mal pronóstico.
La eliminación del gen ORAI1 de las células cancerosas orales cambió el curso de la enfermedad en estudios con animales. Cuando se inocularon ratones con células cancerosas que carecían del gen ORAI1, los tumores crecieron más lentamente y eran menos dolorosos.
“Estos hallazgos demuestran un papel importante de ORAI1 en la progresión y el dolor del cáncer oral, pero ¿cuál es el mecanismo? Nos preguntamos si MMP1 podría ser el mensajero que transmite el dolor”, se cuestiona Lacruz.
"Tenemos la evidencia de que una abundancia de MMP1 puede generar una mayor sensibilidad al dolor"
En colaboración con científicos del Centro de Investigación del Dolor de la Universidad de Nueva York, observaron que las células que carecían del gen ORAI1 secretaban menos MMP1 en el líquido circundante. El líquido de las células cancerosas sin el gen ORAI1 no provocó una fuerte respuesta de las neuronas, pero el líquido rico en MMP1 de las células con ORAI1 provocó un aumento en los potenciales de acción, la señal necesaria para la transmisión del dolor.
"Esto nos da evidencia de que una abundancia de MMP1 puede generar una mayor sensibilidad al dolor", apuntó Lacruz. Varios medicamentos aprobados por la FDA bloquean el canal de calcio ORAI1, pero aún no se han probado en el cáncer oral. En estudios futuros, los investigadores verán si las nanopartículas pueden cargarse con un fármaco bloqueador de ORAI y administrarse con precisión en la lengua de modelos animales para detener la progresión y el dolor del cáncer oral. Este descubrimiento podría cambiar la forma en que se aborda el cáncer oral y se trata el dolor en los pacientes.