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

Abstract

El cáncer es una de las principales causas de muerte a escala mundial y un problema de salud prioritario. Cada año la incidencia del cáncer aumenta, y a pesar de que la mortalidad disminuye gracias a los avances en el tratamiento y al diagnóstico precoz, la tasa de supervivencia a esta enfermedad continúa siendo preocupante. Por ello, es primordial fomentar la búsqueda y conocimiento de nuevas estrategias terapéuticas contra el cáncer.Trabajos previos del grupo han demostrado que la terfenadina, un antagonista del receptor H1 de la histamina, tiene un potencial antitumoral en el melanoma. Este antihistamínico induce, en líneas celulares de melanoma humano, muerte celular por apoptosis, estrés reticular, liberación de calcio al citosol, activación de la ruta mitocondrial apoptótica y daño en el ADN. El tratamiento con terfenadina induce,además, autofagia y producción de radicales libres. Sin embargo, en células demelanoma, la muerte celular inducida es independiente de la expresión delreceptor H1 de la histamina, por lo que su acción antitumoral parece ser debida arutas moleculares independientes de la ruta que utiliza la histamina cuando se unea sus receptores específicos.El objetivo general de esta tesis doctoral es analizar el efecto antitumoral de la terfenadina en otros tipos tumorales humanos como son el adenocarcinoma de colon, adenocarcinoma de mama y neuroblastoma. Además queremos identificarla diana molecular a través de la cual la terfenadina ejerce su acción antitumoral.Los resultados han demostrado que la terfenadina induce apoptosis de maneradosis-dependiente en las líneas tumorales humanas de adenocarcinoma de colon,adenocarcinoma de mama y neuroblastoma, además de en otras 4 líneas de melanoma humano. Este efecto citotóxico se debe exclusivamente a la molécula de la terfenadina y no a su metabolito activo fexofenadina, ya que al tratar las células con éste, la viabilidad de las células tumorales no se modifica. Como en el melanoma, el tratamiento con terfenadina indujo apoptosis acompañado del proceso de autofagia.Hemos estudiado también el mecanismo molecular mediante el cual la terfenadina induce apoptosis en las diferentes líneas tumorales. En este sentido el análisis de la fosforilación de la histona H2A.X y de la quinasa ATM corrobora que la terfenadina provoca daño en el ADN lo que estimula la activación de la rutap53/p73 y desencadena la muerte de las células a través de la vía apoptótica mitocondrial.En cuanto a la identificación de la diana molecular de la terfenadina, hemos descartado la participación de los receptores H1 y H4 de la histamina, los receptores muscarínicos y los canales de potasio hERG en la muerte celular inducida por terfenadina y hemos demostrado que la terfenadina actúa sobre elcomplejo I de la cadena respiratoria mitocondrial. En microarrays de membranas aisladas de las líneas tumorales, la terfenadina desplaza la fijación 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 unión tiene, además, un efecto inhibitorio de la actividad delcomplejo I tal y como se demuestra en ensayos de detección de la actividad NADH deshidrogenasa. Para comprobar si la inhibición del complejo Imitocondrial explica el efecto antitumoral de la terfenadina, analizamos la salida de calcio al citosol en presencia de terfenadina o rotenona. Comprobamos que ambas drogas incrementan de manera similar la salida del calcio al citosol, lo que desencadena los acontecimientos que conducen a la apoptosis. En conclusión, este estudio nos permite afirmar que la diana molecular de la terfenadina es el complejo I mitocondrial lo cual proporciona una nueva estrategia terapéutica para el tratamiento del cáncer y demuestra el gran potencial de la terfenadina como agente antitumoral.