Ruolo del canale ionico VRAC nella chemioresistenza del carcinoma testa collo a cellule squamose (HNSCC)

VRAC (Volume-Regulated Anion Channel) is a ubiquitous anion channel, mainly located in the plasma membrane and lysosomal membrane of cells. The channel plays an important role in cell volume regulation and is involved in a variety of physiological processes. There are various studies showing its involvement in cell proliferation, migration and death in various types of cancer. Its role in head and neck cancers (HNSCC) still remains a subject of study. The aim of this thesis is to present and analyse the results and methodologies used by Siemer et al. (Cancers 2021, 13, 4831. https://doi.org/10.3390/ cancers13194831, see appendix), a study that demonstrated that VRAC plays an important role in cisplatin resistance in HNSCC and its possible relevance as a target for anticancer drugs and as a prognostic biomarker for chemotherapy resistance. With the aim of experimentally verifying the critical role of VRAC in cisplatin resistance, the authors of the study used CRISPR/Cas9 knock-out (KO) cell lines, obtaining cisplatin-resistant HNSCC cells in which VRAC expression could be restored. Next-generation sequencing further emphasised the importance of VRAC and identified VRAC-regulated signalling networks that potentially contribute to cisplatin resistance. In addition to two-dimensional models of HNSCC, to replicate the situation in vivo, the authors used three-dimensional cultures of tumour spheroids further confirming the role of VRAC in cisplatin sensitivity.

VRAC (Volume-Regulated Anion Channel) è un canale anionico ubiquitario, localizzato principalmente nella membrana plasmatica e nella membrana lisosomiale delle cellule. Il canale svolge un ruolo importante nella regolazione del volume cellulare e partecipa a svariati processi fisiologici. Esistono vari studi che ne dimostrano il coinvolgimento nella proliferazione, migrazione e morte cellulari in vari tipi di cancro. Il suo ruolo nei tumori della testa e collo (HNSCC) rimane tuttora soggetto di studi. Questa tesi ha l’obiettivo di presentare ed analizzare i risultati e le metodologie utilizzate da Siemer et al. (Cancers 2021, 13, 4831. https://doi.org/10.3390/ cancers13194831, vedere appendice), studio che ha dimostrato come VRAC svolge un ruolo importante nella resistenza al cisplatino nell’HNSCC e la sua possibile rilevanza come bersaglio per farmaci antitumorali e come biomarcatore prognostico per la resistenza chemioterapica. Con lo scopo di verificare sperimentalmente il ruolo critico di VRAC nella resistenza al cisplatino, gli autori dello studio hanno utilizzato linee cellulari knock-out (KO) CRISPR/Cas9, ottenendo cellule HNSCC resistenti al cisplatino, nelle quali poteva essere ristabilita l’espressione del VRAC. Il sequenziamento di nuova generazione ha ulteriormente sottolineato l'importanza di VRAC e ha identificato le reti di segnalazione regolate da VRAC, che potenzialmente contribuiscono alla resistenza al cisplatino. Oltre ai modelli bidimensionali di HNSCC, per replicare la situazione in vivo, gli autori hanno utilizzato colture tridimensionali di sferoidi tumorali confermando ulteriormente il ruolo di VRAC nella sensibilità al cisplatino.