Il bloccaggio della via di segnalazione mediata dal glutammato inibisce la crescita e la migrazione del melanoma umano
Il glutammato è un neurotrasmettitore eccitatorio che regola la proliferazione, la migrazione e la sopravvivenza dei progenitori neuronali nel sistema nervoso centrale attraverso la sua azione sui recettori ionotropici e metabotropici del glutammato (GluRs).
Gli antagonisti dei GluRs ionotropici causano un cambiamento rapido e reversibile nella morfologia dei melanociti dendritici, che è associata con la disorganizzazione dei microfilamenti di actina e tubulina, nel citoscheletro. L'espressione intracellulare della proteina associata ai microtubuli (MAP) 2a agisce sull'assemblaggio, la stabilizzazione, e l'impacchettamento dei microtubuli nelle cellule del melanoma; stimola lo sviluppo dei dendriti; e sopprime la migrazione e l'invasione da parte delle cellule del melanoma. In questo studio, abbiamo studiato la relazione che intercorre tra la segnalazione mediata dal glutammato e i microtubuli, la morfologia delle cellule dendritiche e la motilità delle cellule del melanoma.
Abbiamo scoperto che gli agonisti dei GluR1 metabotropici e del recettore N-metil-d-aspartato aumentano le ramificazioni dendritiche e inibiscono la motilità, la migrazione e la proliferazione delle cellule di melanoma. Abbiamo dimostrato che l'invasione e la motilità delle cellule di melanoma è significativamente inibita dalla combinazione di una maggiore espressione di MAP2a insieme agli antagonisti dei recettori metabotropici GluR1 o N-metil-d-aspartato.
Inoltre, il blocco dei recettori del glutammato inibisce la crescita del melanoma in vivo. Collettivamente, questi risultati dimostrano l'importanza della segnalazione del glutammato nel melanoma umano e suggeriscono che il bloccaggio dei recettori del glutammato possa essere una nuova e promettente terapia per il trattamento del melanoma stesso.
Storia della pubblicazione:
Titolo: Blocking Glutamate-Mediated Signaling Inhibits the Growth and Migration of Human Melanoma
Rivista: Experimental Dermatology. doi: 10.1111/exd.12048
Autori: Zhiqi Song, Chun-Di He, Jing Liu, Changkai Sun, Ping Lu, Lili Li, Lili Gao, Yi Zhang, Yanni Xu, Lujuan Shan, Yuejian Liu, Wei Zou, Yuan Zhang, Haiqin Gao, Wenting Gao
Affiliazioni: Dermatology Department of 1st affiliated hospital, Dalian Medical Univesity, Dalian city, Liaoning province, PR China
Department of Dermatology, No. 1 Hospital of China Medical University, Key Laboratory of Immunodermatology, Ministry of Health (China Medical University), Shenyang, China
Centre of Regenerative Medicine of 1st affiliated hospital, Dalian Medical Univesity, Dalian city, PR China
Institute of Brain Disorders and the Key Lab for Brain Disorders of Liaoning Province of Dalian Medical Univesity, Dalian city, PR China
Experimental center of 1st affiliated hospital,Dalian medical university, Dalian city, PR China
school of life science, Liaoning normal Univesity, Dalian city, PR China
Laboratory Animal Center of Dalian Medical University, Dalian city, PR China
Abstract:
Glutamate is an excitatory neurotransmitter that has been shown to regulate the proliferation, migration, and survival of neuronal progenitors in the central nervous system through its action on metabotropic and ionotropic glutamate receptors (GluRs). Antagonists of ionotropic GluRs have been shown to cause a rapid and reversible change in melanocyte dendritic morphology, which is associated with the disorganization of actin and tubulin microfilaments in the cytoskeleton. Intracellular expression of microtubule-associated protein (MAP) 2a affects the assembly, stabilization, and bundling of microtubules in melanoma cells; stimulates the development of dendrites; and suppresses melanoma cell migration and invasion. In this study, we investigated the relationship between glutamate-mediated signaling and microtubules, cell dendritic morphology, and melanoma cell motility. We found that metabotropic GluR1 and N-methyl-d-aspartate receptor antagonists increased dendritic branching and inhibited the motility, migration, and proliferation of melanoma cells. We also demonstrated that the invasion and motility of melanoma cells is significantly inhibited by the combination of increased expression of MAP2a and either metabotropic GluR1 or N-methyl-d-aspartate receptor antagonists. Moreover, the blockade of glutamate receptors inhibited melanoma growth in vivo. Collectively, these results demonstrate the importance of glutamate signaling in human melanoma and suggest that the blockade of glutamate receptors is a promising novel therapy for treating melanoma.
