DOI: https://doi.org/10.3390/ijms25020719
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38255793
تاريخ النشر: 2024-01-05
المؤلف: László Köles وآخرون
الموضوع الرئيسي: المغنيسيوم في الصحة والمرض
نظرة عامة
تقدم هذه المراجعة فحصًا شاملاً لدور قنوات مستقبلات البوتاسيوم المؤقتة من عائلة ميلستاتين الفرعية 7 (TRPM7) في الفيزيولوجيا المرضية لمجموعة متنوعة من الأمراض السرطانية. كعضو في عائلة TRP الكبرى، يتميز TRPM7 بوظيفته المزدوجة كقناة وكيناز، مما يؤثر على العمليات الرئيسية المرتبطة بتكون الأورام مثل التكاثر، والهجرة، والغزو، والنقائل. تبرز المراجعة أن TRPM7 غالبًا ما يكون معبرًا عنه بشكل مفرط في العديد من الأورام الخبيثة، بما في ذلك سرطانات الجهاز العصبي، والرأس والعنق، والجهاز الهضمي، والرئة، والجهاز البولي، والثدي، والأعضاء التناسلية، مما يشير إلى إمكانيته كهدف علاجي.
يُحذر المؤلفون من أنه بينما يرتبط التعبير المفرط عن TRPM7 بزيادة تكوين الأورام، فإن تفسير هذه النتائج معقد بسبب نقص الدراسات المقارنة بين الخلايا السرطانية والطبيعية. يؤكدون على الحاجة إلى مزيد من البحث لتحديد الأدوار الفسيولوجية مقابل المرضية لـ TRPM7، خاصة فيما يتعلق بمشاركته في مسارات الإشارة المتعلقة بتدفق الكالسيوم والمغنيسيوم. بالإضافة إلى ذلك، تشير المراجعة إلى بيانات متضاربة بشأن دور TRPM7 في تكوين الأورام، حيث تقترح بعض الدراسات تأثيرًا وقائيًا، والذي قد ينشأ من اختلافات في النماذج التجريبية والظروف. بشكل عام، يمكن أن يؤدي فهم أعمق لوظائف TRPM7 المزدوجة وآليات تنظيمه إلى تحسين استراتيجيات الوقاية والعلاج من السرطان، مما يعزز في النهاية نتائج المرضى ويعظم موارد الرعاية الصحية.
نقاش
تتكون عائلة مستقبلات البوتاسيوم المؤقتة (TRP) من مجموعة متنوعة من القنوات غير الانتقائية القابلة لاختراق الكاتيونات، مع 28 عضوًا محددًا في الثدييات. يتم تصنيف هذه القنوات إلى سبع عائلات فرعية بناءً على التشابه التسلسلي وتوبولوجيا الغشاء، بما في ذلك TRPC، TRPV، TRPM، TRPP، TRPML، TRPA، وTRPN. تعتبر قنوات TRP أساسية في توازن أيونات الخلايا والوظائف الحسية، مما يؤثر على مجموعة متنوعة من العمليات الفسيولوجية مثل انقباض العضلات وإطلاق الناقلات العصبية. من الجدير بالذكر أن التغيرات في تعبير قنوات TRP ونشاطها قد ارتبطت بتقدم السرطان، مع أدلة تشير إلى أن تنظيم الإشارة غير السليم للكالسيوم عبر قنوات TRP يساهم في السمات الرئيسية للسرطان، بما في ذلك نمو الورم والنقائل.
من بين قنوات TRP، تعتبر عائلة TRPM ذات أهمية خاصة، حيث يعمل TRPM7 كـ “قناة إنزيم” بسبب دوره المزدوج كقناة أيونية وكيناز سيرين-ثريونين. يرتبط TRPM7 بمجموعة متنوعة من العمليات الخلوية، بما في ذلك توازن الأيونات وهجرة الخلايا، وغالبًا ما يكون تعبيره مرتفعًا في سرطانات مثل الورم الدبقي والورم العصبي. تشير الأبحاث إلى أن TRPM7 يسهل تكاثر خلايا الورم وغزوها من خلال مسارات مثل JAK2/STAT3 وPI3K/Akt. علاوة على ذلك، فإن مشاركة TRPM7 في الإشارات المسرطنة وارتباطه بتوقعات سيئة يبرز إمكانيته كهدف علاجي في علاج السرطان. بشكل عام، تلعب عائلة قنوات TRP، وخاصة TRPM7، دورًا حاسمًا في الفيزيولوجيا المرضية للسرطان، مما يبرز الحاجة إلى مزيد من الاستكشاف لآلياتها في بيولوجيا الورم.
DOI: https://doi.org/10.3390/ijms25020719
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38255793
Publication Date: 2024-01-05
Author(s): László Köles et al.
Primary Topic: Magnesium in Health and Disease
Overview
This review provides a comprehensive examination of the role of transient receptor potential melastatin-subfamily member 7 (TRPM7) channels in the pathophysiology of various neoplastic diseases. As a member of the TRP superfamily, TRPM7 is unique due to its dual function as both a channel and a kinase, influencing key tumorigenic processes such as proliferation, migration, invasion, and metastasis. The review highlights that TRPM7 is often overexpressed in numerous malignancies, including cancers of the nervous system, head and neck, gastrointestinal tract, lung, urinary system, breast, and reproductive organs, suggesting its potential as a therapeutic target.
The authors caution that while TRPM7’s overexpression correlates with increased tumorigenesis, the interpretation of these findings is complicated by the lack of comparative studies between tumor and normal cells. They emphasize the need for further research to delineate the physiological versus pathological roles of TRPM7, particularly regarding its involvement in signaling pathways related to calcium and magnesium influx. Additionally, the review notes conflicting data regarding TRPM7’s role in tumorigenesis, with some studies suggesting a protective effect, which may stem from variations in experimental models and conditions. Overall, a deeper understanding of TRPM7’s dual functions and regulatory mechanisms could lead to improved strategies for cancer prevention and treatment, ultimately enhancing patient outcomes and optimizing healthcare resources.
Discussion
The transient receptor potential (TRP) superfamily comprises a diverse group of non-selective cation-permeable channels, with 28 identified members in mammals. These channels are categorized into seven subfamilies based on sequence homology and membrane topology, including TRPC, TRPV, TRPM, TRPP, TRPML, TRPA, and TRPN. TRP channels are integral to cellular ion homeostasis and sensory functions, influencing various physiological processes such as muscle contraction and neurotransmitter release. Notably, alterations in TRP channel expression and activity have been linked to cancer progression, with evidence suggesting that dysregulated calcium signaling via TRP channels contributes to key cancer hallmarks, including tumor growth and metastasis.
Among the TRP channels, the TRPM subfamily is particularly significant, with TRPM7 acting as a “chanzyme” due to its dual role as an ion channel and a serine-threonine kinase. TRPM7 is implicated in various cellular processes, including ion homeostasis and cell migration, and its expression is often upregulated in cancers such as glioblastoma and neuroblastoma. Research indicates that TRPM7 facilitates tumor cell proliferation and invasion through pathways such as JAK2/STAT3 and PI3K/Akt. Furthermore, TRPM7’s involvement in oncogenic signaling and its correlation with poor prognosis underscore its potential as a therapeutic target in cancer treatment. Overall, the TRP channel family, particularly TRPM7, plays a critical role in the pathophysiology of cancer, highlighting the need for further exploration of their mechanisms in tumor biology.