Role of EGF Mediated Laminin y2Chain in Uterine Cervix Carcinoma

• Main Author: Ramos, Cristiano Manuel Colaço
• Format: Dissertation
• Language: English
• Published: ProQuest Dissertations & Theses 01-01-2017
• Subjects: Apoptosis; Binding sites; Bioinformatics; Cell adhesion & migration; Cell cycle; Cell growth; Cellular biology; Cervix; Colon; Cyclin-dependent kinases; Deoxyribonucleic acid; DNA; Endocrinology; Epidermal growth factor; Extracellular matrix; Fibroblasts; Gene expression; Genetics; Genotype & phenotype; Homeostasis; Human papillomavirus; Medical prognosis; Medicine; Metastasis; Oncology; Physiology; Polymerase chain reaction; Ribonucleic acid; RNA; Thyroid gland; Tumors; Virology
• ISBN: 9798342177399

A carcinogénese é um processo complexo e gradual de transformação pelo qual as células normais originam células com potencial neoplásico. Durante este processo, as células cancerígenas adquirem características de malignidade, que resultam da acumulação de várias mutações genéticas e alterações epigenéticas, levando assim, à ativação de oncogenes e inativação de genes supressores de tumores. Essas caraterísticas são designadas de hallmarks do cancro, sendo que as principais são: autossuficiência em relação aos sinais de crescimento, insensibilidade aos sinais de anti-crescimento, resistência à apoptose, elevado potencial replicativo, aumento do potencial angiogénico, evasão ao controlo imunitário, reprogramação metabólica e capacidade de invasão tecidular e metastização. O microambiente que envolve células cancerígenas também atua neste processo como uma rede funcional, que inclui células normais, fatores mediadores e componentes da matriz extracelular.O carcinoma do colo útero é o quarto tipo de cancro mais comum em mulheres em todo o mundo, sendo diagnosticados anualmente 528 000 novos casos. Em 2012 ocorreram 266 000 mortes relacionadas com este tipo carcinoma. Em Portugal, a taxa de incidência e mortalidade é relativamente alta, sendo a incidência de 10,8 e a mortalidade de 4,9 (taxas por 100.000 indivíduos por ano). Existem vários tipos histológicos de cancro do colo do útero, no entanto, os dois tipos mais comuns são os adenocarcinomas e os carcinomas pavimento-celulares, que compreendem 75-90 e 10-25% de todos os casos, respetivamente.O vírus do papiloma humano (HPV-human papillomavirus)é transmitido sexualmente e está bem estabelecido o seu papel como agente etiológico de vários tipos de cancro na área anogenital, incluindo o cancro de colo do útero. Aproximadamente 70% dos cancros do colo do útero estão diretamente associados aos sorotipos HPV16 e HPV18. Os genes E6 e E7 dos HPV de alto risco são oncogenes que desregulam o controlo do ciclo celular, podendo originar a transformação maligna das células.A matriz extracelular (ECM – extracellular matrix)é um componente chave do microambiente tumoral, sendo que nos últimos anos foi reconhecido o seu papel no processo carcinogénico. A ECM é composta por uma rede complexa de macromoléculas como colagénios, lamininas, fibronectinas e proteoglicanos. A sua principal função é o suporte tecidular, no entanto, também participa no controlo de eventos celulares como proliferação celular, adesão, migração, invasão e apoptose.As lamininas são glicoproteínas extracelulares de elevado peso molecular, sendo um dos principais componentes estruturais dos filamentos de ancoragem presentes nas membranas basais (BM - basement membrane). Todas as lamininas são proteínas heterotriméricas, que contêm três cadeias, denominadas α, β e . Atualmente estão descritas 16 lamininas com diferentes propriedades que resultam da conjugação das diferentes subunidades. A sua expressão é altamente regulada durante o desenvolvimento e a sua distribuição é tecido-específica. A laminina-332 (anteriormente denominada laminina 5) é um subtipo de laminina específica das BM dos epitélios, sendo a sua forma trimérica constituída pelas cadeias α3, β3 e2. Nos tecidos normais, a laminina-332 interage com as integrinas 31, 61 e 64. Esta interceção é muito importante na adesão celular e por essa razão também está envolvida na migração e a invasão celular.Atualmente, a importância da laminina-332 é um assunto de destaque em diversas revisões bibliográficas, onde foram descritas novas funções estruturais e reguladoras desta macromolécula em vários carcinomas. Os tumores epiteliais (carcinomas) muitas vezes secretam grandes quantidades de laminina-332 e frequentemente expressam o seu ligando, a integrina 64. O aumento da expressão da laminina-332 tem sido observado em vários tipos de cancro, tendo sido considerado um fator de mau prognóstico. Foi também relacionado com a capacidade invasiva de vários tumores, como o carcinoma do colo do útero. De facto, sabe-se que a laminina-332 pode ativar vias de sinalização, uma vez que, níveis elevados desta proteína podem estimular a ativação da proteína cinase ativada por mitogénio (MAPK -mitogen activated protein kinases) e da fosfatidilinositol 3-cinase (PI3K –phosphatidylinositide 3-kinase),levando assim a um aumento da capacidade proliferativa e invasiva das células e à estimulação do crescimento tumoral.A laminina γ2 humana (LAMC2) é produto da expressão do gene LAMC2 e, como as outras cadeias, possui duas variantes transcricionais, resultantes do splicingalternativo do exão terminal 3'. No entanto, esta é a cadeia que confere especificidade ao trímero da laminin-332. Vários estudos mostraram o aumento da expressão da LAMC2 em cancros humanos, incluindo adenocarcinomas de estômago, pâncreas, tiroide, língua, colo-retal, pulmão, colo do útero, esófago, cabeça e pescoço, pele e pulmão. Observou-se que a acumulação citoplasmática da LAMC2 ocorre frequentemente na frente invasiva dos tumores e está associada a uma diminuição da sobrevivência dos doentes, à recidiva e formação de metástases. Relativamente ao cancro do colo do útero, alguns estudos mostraram que existe uma elevada expressão da cadeia LAMC2 em lesões microinvasivas e invasivas. Apesar da expressão da cadeia LAMC2 ter sido descrita em adenocarcinoma e em carcinomas pavimento-celulares do colo do útero, a sua acumulação ocorre predominantemente nos carcinomas pavimento-celulares.A formação e remodelação da ECM são ativamente reguladas por proteólise, que contribui para a homeostase dos tecidos. Contudo, no contexto tumoral, podem ocorrer desequilíbrios na proteólise, levando assim, a um crescimento tumoral desregulado, remodelação do tecido, inflamação, invasão e metastização. As MMPs (matrix metalloproteinases)são a família de protéases mais relevante associada à carcinogénese. Estas enzimas estão descritas como moduladoras do microambiente tumoral, uma vez que tem um papel crucial na regulação da matriz extracelular e na regulação de vias de sinalização relevantes para a progressão tumoral. As gelatinases MMP2 e MMP9 são as MMPs mais proeminentemente envolvidas na degradação da BM e, consequentemente, estão envolvidas no desenvolvimento tumoral e na formação de metástases. A hidrólise da cadeia γ2 por MMPs parece estar relacionada com o aumento da migração e invasão celular em carcinomas, uma vez que o processamento da cadeia LAMC2 afeta a dinâmica da adesão celular. A hidrólise da cadeia LAMC2 tem sido associada à atividade da MMP2 em cancros da mama e do colo do útero.O fator de crescimento epidérmico (EGF-epidermal growth factor) compreende onze polipéptidos, que compartilham um domínio EGF conservado, sendo esta uma das famílias de fatores de crescimento mais relevantes na progressão tumoral. Os vários ligandos podem ser produzidos quer por células cancerígenas quer por células do estroma, e a sua ligação a recetores de cinase de tirosina, conhecidos como recetores do EGF (EGFRs), estimulam vias de sinalização intracelulares específicas. A ativação dos recetores cinase tirosina culminam na ativação as cascatas enzimáticas envolvidas no crescimento e na sobrevivência das células, sendo que as vias MAPK e PI3K são as mais ativadas. Em cancro, a maioria das mutações que afetam o EGFR são mutações nonsenseque promovem a sua ativação constitutiva, tornando a sua ativação independente da presença do ligando-EGF. Contudo, os recetores EGFR e HER2 estão frequentemente sobre-expressos, podendo funcionar como oncogenes. No cancro do colo do útero, o EGFR parece ser o recetor do EGF mais relevante. O domínio III da laminina γ2 apresenta segmentos EGF-like, que podem interagir com os recetores de EGF, nomeadamente o EGFR, levado assim à ativação das cinases da via das MAPK.O principal objetivo deste trabalho foi esclarecer o papel da LAMC2 de laminina-332 na progressão mediada por EGF de carcinomas do colo uterino, utilizando modelosin vitro de carcinoma pavimento-celular (SiHa) e adenocarcinoma (HeLa). Para atingir este objetivo foram delineados 5 objetivos específicos no sentido de verificar: i) o efeito do EGF no ciclo celular e na proliferação; (ii) a relevância da estimulação pelo EGF na expressão da LAMA3, LAMB3, LAMC2, LAMC1 e da LAMC3; (iii) a importância da LAMC2 no efeito do EGF no ciclo celular, proliferação e migração/invasão; (iv) o efeito do knockdownda LAMC2 na expressão da LAMC1 e da LAMC3, e (v) os fatores de transcrição envolvidos na regulação da expressão da LAMC2 e da LAMC1, dependente de EGF.