Wang, L., Chen, X., Du, Z., Li, G., Chen, M., Chen, X., … & Chen, T. (2017). Curcumin suppresses gastric tumor cell growth via ROS-mediated DNA polymerase γ depletion disrupting cellular bioenergetics. Journal of Experimental & Clinical Cancer Research, 36(1), 47.
ANTECEDENTES: La curcumina, como agente proapoptótico, se estudia ampliamente para inhibir el crecimiento de células tumorales de varios tipos de tumores. El trabajo previo ha demostrado que la curcumina inhibe el crecimiento de células cancerosas al enfocarse en la transducción de señalización múltiple y los procesos celulares. Sin embargo, el papel de la curcumina en la regulación de los procesos bioenergéticos celulares sigue siendo en gran medida desconocido.
MÉTODOS: Se realizaron transferencias Western y qRT-PCR para analizar el nivel de proteína y ARNm de las moléculas indicadas, respectivamente. Se utilizaron RTCA, ensayo CCK-8, ensayo de xenoinjerto de ratones desnudos y obtención de imágenes de bioluminiscencia in vivo para visualizar los efectos de la curcmina en el crecimiento de células de cáncer gástrico in vitro e in vivo. El analizador de bioenergética Seahorse se utilizó para investigar la alteración del consumo de oxígeno y la tasa de glucólisis aeróbica.
RESULTADOS: La curcumina inhibió significativamente el crecimiento de células tumorales gástricas, la proliferación y la formación de colonias. Investigamos aún más el papel de la curcumina en la regulación de la homeostasis redox celular y demostramos que la curcumina inició una apoptosis celular severa al interrumpir la homeostasis mitocondrial, lo que mejora el estrés oxidativo celular en las células de cáncer gástrico. Además, la curcumina disminuyó drásticamente el contenido de ADNmt y la ADN polimerasa γ (POLG), lo que contribuyó a reducir el consumo de oxígeno mitocondrial y la glucólisis aeróbica. Descubrimos que la curcumina indujo el agotamiento de POLG a través de la generación de ROS, y la eliminación de POLG también redujo la actividad de fosforilación oxidativa (OXPHOS) y la tasa de glucolítica celular que fue parcialmente rescatada por el eliminador de ROS NAC, la POLG nativa desempeña un papel importante en el tratamiento del cáncer gástrico. Los datos en el modelo de ratones desnudos verificaron que el tratamiento con curcumina atenuó significativamente el crecimiento tumoral in vivo. Finalmente, el POLG estaba regulado por aumento en los tejidos de cáncer gástrico humano y el crecimiento celular primario del cáncer gástrico se suprimió notablemente debido a la deficiencia de POLG.
CONCLUSIONES: Juntos, nuestros datos sugieren un nuevo mecanismo por el cual la curcumina inhibió el crecimiento del tumor gástrico a través de la generación excesiva de ROS, lo que resulta en el agotamiento de POLG y ADNmt, y la posterior interrupción de la bioenergética celular.