Antecedentes: en los tumores hipóxicos, la retroalimentación positiva entre el KRAS oncogénico y el HIF-1α implica cambios metabólicos que se correlacionan con la resistencia a los fármacos y un mal pronóstico en el cáncer colorrectal. Hasta el momento, las moléculas dirigidas a KRAS diseñadas no muestran beneficios claros en la supervivencia general del paciente (POS), por lo que la modulación farmacológica del ciclo aberrante del ácido tricarboxílico (TCA) en el cáncer hipóxico se ha propuesto como una vulnerabilidad metabólica de los tumores impulsados por KRAS.
Métodos: Se llevaron a cabo anexina V-FITC y ensayos de viabilidad celular para verificar la citotoxicidad de la vitamina C en KRAS mutantes SW480 y DLD1, así como en células epiteliales colónicas humanas inmortalizadas (HCEC). La expresión y la actividad de HIF1a se determinaron mediante Western blot y ensayos de análisis funcional. Dianas directas de HIF1a La expresión de GLUT1 y PDK1 se comprobó mediante Western blot y qRT-PCR. Se realizaron ensayos inmunohistoquímicos en tumores derivados de xenoinjertos murinos para validar observaciones previas in vivo . La expresión de PDH dependiente de vitamina C y la modulación de la actividad se detectaron mediante Western blot y ensayos de actividad colorimétrica. Los niveles de acetil-Coa y la actividad de la citrato sintasa se evaluaron usando ensayos de actividad colorimétrica / fluorométrica. Potencial de membrana mitocondrial (Δ ψ) y los niveles de ATP celular se analizaron mediante una prueba fluorométrica y luminiscente.
Resultados: PDK-1 en células CRC mutantes KRAS y xenoinjertos murinos se reguló negativamente usando dosis farmacológicas de vitamina C a través de la hidroxilación de prolina (Pro402) del factor inducible por hipoxia-1 (HIF-1) α, correlacionándose con una expresión disminuida del transportador de glucosa. 1 (GLUT-1) en ambos modelos.
La vitamina C indujo un notable agotamiento de ATP, una rápida disipación de Δ ψ mitocondrial y una disminución de la fosforilación de la piruvato deshidrogenasa E1-α en la serina 293, lo que aumentó la actividad de la PDH y la citrato sintasa.
Conclusión: Se reporta un papel sorprendente y no reportado previamente de la vitamina C en la regulación de la actividad de la piruvato deshidrogenasa (PDH), luego modulando el ciclo del TCA y el metabolismo mitocondrial en el cáncer de colon mutante KRAS. Debe considerarse más a fondo el posible impacto de la vitamina C en el tratamiento clínico de las neoplasias colorrectales quimiorresistentes anti-EGFR.
