Criblage des canaux ioniques dans les cellules cancéreuses

Laura Kallay; Vaibhavkumar S. Gawali; Donatien Kamdem Toukam; Debanjan Bhattacharya; Andrew Jenkins; Soma Sengupta; Daniel A. Pomeranz Krummel

doi:10.3791/65427

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Article de méthode

Criblage des canaux ioniques dans les cellules cancéreuses

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DOI :

10.3791/65427

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16 juin 2023

Laura Kallay¹ , Vaibhavkumar S. Gawali¹ , Donatien Kamdem Toukam¹ , Debanjan Bhattacharya¹ , Andrew Jenkins² , Soma Sengupta³ , Daniel A. Pomeranz Krummel³

¹Department of Neurology and Rehabilitation Medicine, Division of Neuro-Oncology, University of Cincinnati College of Medicine, ²Department of Pharmaceutical Sciences, School of Pharmacy, University of Saint Joseph, ³The Vontz Center for Molecular Studies, University of Cincinnati College of Medicine

Dans cet article

Résumé

Le ciblage pharmacologique des canaux ioniques est une approche prometteuse pour le traitement des tumeurs solides. Des protocoles détaillés sont fournis pour caractériser la fonction des canaux ioniques dans les cellules cancéreuses et tester les effets des modulateurs des canaux ioniques sur la viabilité du cancer.

Résumé

Les canaux ioniques sont essentiels au développement cellulaire et au maintien de l’homéostasie cellulaire. La perturbation de la fonction des canaux ioniques contribue au développement d’un large éventail de troubles ou de canalopathies. Les cellules cancéreuses utilisent des canaux ioniques pour conduire leur propre développement, ainsi que pour s’améliorer en tant que tumeur et pour s’assimiler dans un microenvironnement qui comprend diverses cellules non cancéreuses. En outre, l’augmentation des niveaux de facteurs de croissance et d’hormones dans le microenvironnement tumoral peut entraîner une expression améliorée des canaux ioniques, ce qui contribue à la prolifération et à la survie des cellules cancéreuses. Ainsi, le ciblage pharmacologique des canaux ioniques est potentiellement une approche prometteuse pour traiter les tumeurs malignes solides, y compris les cancers primitifs et métastatiques du cerveau. Ici, des protocoles pour caractériser la fonction des canaux ioniques dans les cellules cancéreuses et des approches pour analyser les modulateurs des canaux ioniques afin de déterminer leur impact sur la viabilité du cancer sont décrits. Il s’agit notamment de colorer une cellule (s) pour un canal ionique, de tester l’état polarisé des mitochondries, d’établir la fonction du canal ionique à l’aide de l’électrophysiologie et d’effectuer des tests de viabilité pour évaluer la puissance du médicament.

Introduction

Les protéines de transport membranaire sont essentielles à la communication entre les cellules, ainsi qu’au maintien de l’homéostasie cellulaire. Parmi les protéines de transport membranaire, les canaux ioniques servent à stimuler la croissance et le développement des cellules et à maintenir l’état des cellules dans des environnements difficiles et changeants. Il a également été rapporté que les canaux ioniques conduisent et soutiennent le développement de tumeurs solides, à la fois systémiques et dans le système nerveux central (SNC)^1,2. Par exemple, les canaux KCa3.1 sont responsables de la régulation du pot....