Como nosso Laboratório aborda problemas biológicos
Há mais de dez anos estudamos a biologia de neoplasias derivadas de
glandulas salivares. Essas neoplasias são frequentes entre os tumores de
cabeça e pescoço, e algumas delas apresentam importante morbidade e
mortalidade.
Nossos estudos são concentrados em neoplasias derivadas do ducto
intercalado das glândulas salivares, como o adenoma pleomórfico,
mioepitelioma e carcinoma adenóide cístico. Esses tumores mostram, in
vivo, importante produção de proteínas da matriz extracelular. Dessa
forma, proteínas da matriz seriam importantes candidatas a regular o
fenótipo dessas neoplasias.
Para testar essa hipótese, trabalhamos com linhagens celulares derivadas
das neoplasias anteriormente descritas, a saber: adenoma pleomórfico
(células AP4), mioepitelioma (células M1) e
carcinoma adenóide cístico (células CAC2). Inicialmente cultivamos
essas linhagens em preparações tri-dimensionais de membrana basal
reconstituída (Matrigel). Verificamos que a membrana basal é importante
reguladora da morfologia do adenoma
pleomórfico,
mioepitelioma
e
carcinoma adenóide cístico.
A membrana basal reconstituída que utilizamos (Matrigel) é composta por
diferentes proteínas e proteoglicanas, em especial laminina, colágeno IV,
nidogênio e perlecan. Tendo em vista essa multiplicidade de componentes,
fica difícil afirmar que fator presente no Matrigel desempenhou o papel
mais importante como molécula morforegulatória do fenótipo desses três
tumores.
Uma das moléculas candidatas a desempenhar esse papel regulador é a
laminina-1, por várias razões. A laminina-1 é o componente mais abundante
do Matrigel, apresenta na sua molécula numerosos peptídeos ativos na
diferenciação e proliferação celular, e possui papel importante na
diferenciação do epitélio da glândula salivar normal. O diagrama ao lado
mostra a estrutura cruciforme da laminina-1, bem como a localização dos
peptídeos de interesse.
Dessa forma, resolvemos estudar o efeito da laminina-1 nas nossas
linhagens derivadas do adenoma pleomórfico, mioepitelioma e carcinoma
adenóide cístico.
Em projeto FAPESP (00/04693-0) estudamos o efeito da laminina-1 como
possível molécula morfo-regulatória das linhagens derivadas do adenoma
pleomórfico, mioepitelioma e carcinoma adenóide cístico. Essas linhagens
foram crescidas em preparações tri-dimensionais de laminina-1. A
morfologia tumoral foi analisada por microscopia de luz,
imunofluorescência e microscopia eletrônica. Verificamos que a laminina-1
regula o fenótipo de células derivadas de
carcinoma adenóide cístico e
mioepitelioma. Aprofundamos nossos resultados através da pesquisa do
efeito de peptídeos da molécula laminina nessas linhagens celulares.
Dessa forma, as células CAC2 e M1 foram crescidas em preparações
enriquecidas com os peptídeos SIKVAV, YIGSR e AG73 (RKRLQVQLSIRT). Esses
peptídeos foram escolhidos porque possuem efeito tanto na proliferação
como na diferenciação celular de diversos tumores.
Possuímos
resultados importantes relacionados ao peptídeo SIKVAV [
1
,2
,3].
Esse peptídeo induz a linhagem CAC2, derivada de carcinoma adenóide
cístico, a formar
pseudocistos, estruturas características da neoplasia in vivo. Esse
peptídeo também foi crucial na regulação do mioepitelioma. SIKVAV
diferencia células derivadas de mioepitelioma (M1) no
fenótipo plasmocitóide, semelhante ao que ocorre in vivo. Embora com
presença marcante nas neoplasias de glândulas salivares, a origem da
célula plasmocitóide permanece ignorada até hoje.
Nossos resultados mostram que o peptídeo SIKVAV e o peptídeo AG73, ambos derivados da laminina-1, induzem aumento da secreção de
metaloproteinases da matriz (MMPs) nas células CAC2 e M1. MMPs são
enzimas muito importantes na invasão neoplásica. Resultados com
imunofluorescência e
zimografia mostram que SIKVAV e AG73 estimulam aumento dose dependente
sa secreção de MMP2 e MMP9 em células CAC2 e M1 (FAPESP 02/04208-0, CNPq
471751/2003-3).
Anteriormente descobrimos que os peptídeos SIKVAV e AG73, derivados da laminina-111, possuem papel importante na migração, invasão e atividade de metaloproteinases (MMPs) (Freitas et al., 2007; Gama-de-Souza et al., 2008; Jaeger et al., 2008). Caracterizamos o mecanismo pelo qual SIKVAV regularia a secreção de MMPs em células CAC2, derivadas de carcinoma adenóide cístico humano (Freitas et al., 2007). Nessas células esse peptídeo atuaria interagindo com as integrinas α3β1, e α6β1 (Freitas et al., 2007). A transdução do sinal gerado por SIKVAV ocorreria pela via ERK 1/2 (Freitas et al., 2007).
Resultados similares aos anteriormente descritos foram observados em outros tumores, como o carcinoma epidermóide bucal (Siqueira et al., 2010) e o ameloblastoma odontogênico (Siqueira et al., 2010),
Nos últimos anos temos abordado as questões relativas à biologia tumoral de maneira cada vez mais mecanista, valendo-se de enfoque multidisciplinar. Diante da experiência que acumulamos nessa área de tumores glandulares, pretendemos estender nossos resultados e aprofundar ainda mais nossas investigações. Atualmente estudamos a laminina e seus peptídeos bioativos influenciando linhagens celulares derivadas de diferentes neoplasias malignas. Utilizamos linhagens derivadas de carcinoma epidermóide de cabeça e pescoço, carcinoma adenóide cístico de glândulas salivares, carcinoma ductal invasivo de mama, e fibrossarcoma.
Para atingir esses objetivos, realizamos mapeamento in vivo das diferentes cadeias da laminina em carcinomas e adenocarcinomas. Procedemos à análise clinico-patológica da expressão dessas diferentes cadeias da laminina, correlacionando a expressão dessas moléculas com parâmetros de estadiamento. A sobrevida geral dos pacientes e tempo livre de doença também são estudados.
Um dos processos comuns aos tumores malignos é a invasividade, ou a capacidade de romper barreiras mecânicas e migrar através dessas barreiras. Isso favorece o crescimento a distância ou metástase. A etapa inicial dos processos de migração e invasão depende de invadopódios, protrusões digitiformes de membrana, ricas em actina, cortactina e MT1-MMP. Caracterizamos essas estruturas em células CAC2 (Nascimento et al., 2010). Pesquisamos por microscopia 4D a dinâmica de formação de invadopódios em linhagens tumorais tratadas por peptídeos bioativos da laminina.
Por último, exploramos por "microarray" se peptídeos da laminina induzem expressão gênica diferencial.