En un estudio reciente publicado en la revista Science Bulletin , investigadores del Nano Life Science Institute (WPI-NanoLSI) de la Universidad de Kanazawa utilizaron microscopía de conductancia iónica de barrido con sonda de salto (HPICM) y nanoelectrodos altamente sensibles funcionalizados con platino para realizar una investigación en profundidad de la respuesta dinámica del cáncer colorrectal vivo individual Caco -2 células a cambios en el peróxido de hidrógeno intracelular y extracelular (H2 O2 ) gradientes, centrándose específicamente en el eustrés, a nivel unicelular y en tiempo real.
Sus hallazgos son prometedores para terapias innovadoras contra el cáncer y el H2 O2 -Enfermedades inflamatorias relacionadas.
La producción de especies reactivas de oxígeno (ROS) desempeña un papel importante en diversas enfermedades, como la aterosclerosis, la enfermedad pulmonar obstructiva crónica y el cáncer. A pesar de las prometedoras terapias antioxidantes preclínicas, los ensayos clínicos han arrojado resultados insatisfactorios. Peróxido de hidrógeno (H2 O2 ), un derivado estable de ROS, actúa como un participante crucial en la señalización fisiológica al actuar como eustresor.
La concentración de H2 O2 en el microambiente tumoral está estrechamente relacionado con la aparición y progresión del cáncer colorrectal. Una comprensión más profunda de cómo H2 O2 Sus funciones y su eficacia específica en células cancerosas individuales pueden allanar el camino para tratamientos más efectivos relacionados con ROS.
Los autores utilizaron microscopía de conductividad iónica de barrido con sonda de salto (HPICM) junto con nanoelectrodos funcionalizados con Pt para evaluar cuantitativamente la respuesta dinámica en la morfología celular, las propiedades mecánicas celulares y el H2 euestrés extracelular a intracelular. O2 gradientes de células Caco-2 de cáncer colorrectal individuales bajo H2 O2 Eustrés.
La investigación reveló que la exposición a 0,1 o 1 mmol/l de H2 O2 Eustress aumentó el H2 extracelular a intracelular O2 gradiente de 0,3 a 1,91 o 3,04, respectivamente. Además, el estudio encontró que la rigidez celular dependiente de actina F aumentaba bajo eustrés de 0,1 mmol H2 O2 pero disminuyó bajo eustrés de 1 mmol H2 O2 .
Además, la rigidez celular inducida por el euestrés fue regulada positivamente por la activación de AKT e influyó negativamente en la expresión de H2. O2 -Enzima eliminadora GPX2, que en última instancia mantiene el H2 celular relativamente estable. O2 niveles.
Este estudio sugiere que el euestrés inducido por bajos niveles de H2 O2 puede contribuir al fallo de algunos H2 O2 terapias dirigidas. Los resultados descubren una nueva interacción entre las propiedades físicas celulares y la señalización bioquímica en la defensa antioxidante de las células cancerosas, arrojando luz sobre la utilización del H2 O2 Eustress para la supervivencia a nivel unicelular.
Esta comprensión es fundamental para comprender el desarrollo del cáncer y otros H2. O2 -Enfermedades inflamatorias relacionadas. Inhibición de GPX bajo H2 O2 eustress resultó en citotoxicidad, lo que sugiere una mejora potencial para el tratamiento del cáncer de colon. Estos hallazgos son prometedores para el desarrollo de terapias innovadoras dirigidas al cáncer y al H2. O2 -Enfermedades inflamatorias relacionadas.
Más información: Dong Wang et al, Exploración de las respuestas individuales de las células de cáncer colorrectal al H2 O2 Eustress utilizando microscopía de conductancia iónica de barrido con sonda de salto, Science Bulletin (2024). DOI:10.1016/j.scib.2024.04.004
Proporcionado por la Universidad de Kanazawa
