Estudo do composto STX140, um análogo do estradiol, em linhagens de melanoma humano / STX140 compound study in human melanoma

O câncer de pele pode ser classificado como não melanoma e melanoma. O melanoma apresenta baixa incidência entre os cânceres de pele, porém é a forma mais letal e é considerado um dos tipos mais resistentes ao tratamento. Devido à infiltração de células malignas nos tecidos, vasos linfáticos e vasos sanguíneos, o melanoma invade e se espalha rapidamente. Suas metástases são frequentemente localizadas em linfonodos, cérebro, fígado e outros órgãos. Melanomas metastáticos abrigam múltiplas mutações gênicas e muitos tumores apresentam resistência aos tratamentos, como por exemplo com inibidores BRAF, devido à mutações e ativação de vias paralelas. Ou seja, existe uma necessidade clara da busca de novas opções de tratamento. Em trabalho realizado por nosso grupo, Massaro et al mostraram que o derivado de estradiol 2- Metoxiestradiol induz apoptose em células de melanoma e senescência. Neste sentido, o composto STX140, (um análogo do estradiol com biodisponibilidade superior), que já se mostrou eficaz no combate ao câncer de mama em diversos estudos in vitro e in vivo, será então avaliado para sua ação no melanoma de forma inédita. Este trabalho teve como principal objetivo explorar a ação antitumoral em células de melanoma do composto STX140, especialmente a indução de senescência. Utilizando a cultura de células de melanoma foram realizados os ensaios de: viabilidade celular - IC50, formação de colônias, análise do ciclo celular e caracterização de morte celular por citometria de fluxo, ensaio In vitro scratch, coloração para ß-galactosidase, PCR quantitativo e ELISA. Os resultados mostraram que o composto STX140: diminui a viabilidade celular, inibe a proliferação, formação de colônias e migração em linhagens de melanoma (não resistentes e resistentes ao vemurafenibe, inibidor de BRAF). Além do mais, o composto atuou diminuindo a secreção da interleucina pró-tumoral IL-8 em células resistentes. O STX140 induziu senescência nas células de melanoma que foram positivas para ß-galactosidase, também havendo aumento da expressão de genes chave de vias de senescência (CDKN1A e GADD45A) nas células de melanoma resistentes tratadas com o composto. Em conclusão, o STX140 mostrou ter um potencial antitumoral contra o melanoma, diminuindo sua viabilidade celular, inibindo sua proliferação e migração, induzindo senescência, diminuindo a secreção de interleucina pró- tumoral, com efeito mais acentuado nas linhagens de melanoma resistente

Skin cancer can be classified as non-melanoma and melanoma. Melanoma has a low incidence among skin cancers, but it is the most lethal form and is considered one of the most resistant to treatment. Due to the infiltration of malignant cells into tissues, lymphatic vessels and blood vessels, melanoma invades and spreads rapidly. Its metastases are often located in lymph nodes, brain, liver and other organs. Metastatic melanomas presents multiple gene mutations and many tumors are resistant to treatments, such as with BRAF inhibitors, due to mutations and activation of parallel pathways. In other words, there is a clear need to search for new treatment options. In work carried out by our group, Massaro et al showed that the estradiol derivative 2- Methoxyestradiol induces apoptosis in melanoma cells and senescence. In this sense, the compound STX140, (an estradiol analogue with superior bioavailability), which has already been shown to be effective against breast cancer in vitro and in vivo studies will be then evaluated for its action on melanoma. The main objective of this work is to explore the antitumor action of the compound STX140 in melanoma cells, especially the induction of senescence. Using the melanoma cell culture the following assays were performed: cell viability - IC50, clonogenic, cell cycle analysis and cell death characterization by flow cytometry, wound assay, staining for ß-galactosidase, quantitative PCR and ELISA. Preliminary data from this work showed that the compound STX140: decreases cell viability, inhibits proliferation, colony formation and migration in melanoma cell lines (non-resistant and resistant to vemurafenib, BRAF inhibitor). It also decreased the secretion of pro-tumor interleukin IL-8 in resistant cells. STX140 induced senescence in melanoma cells, that were positive for ß-galactosidase, and there was also increased expression of key genes of senescence pathways (CDKN1A and GADD45A) in resistant melanoma cells treated with the compound. In conclusion, STX140 has been shown to have antitumor potential against melanoma, decreasing its cell viability, inhibiting its proliferation and migration, inducing senescence, decreasing pro-tumor interleukin secretion, with a more pronounced effect on resistant melanoma cell lines

Investigação de marcadores de resposta a quimioterapia neoadjuvante em pacientes com carcinoma de orofaringe / Investigation of molecular biomarkers to predict neoadjuvant chemotherapy response in patients with oropharyngeal carcinoma

A resistência a quimioterapia é um dos principais fatores para falhas no tratamento dos pacientes com carcinoma epidermóide de orofaringe (CCEO). O regime mais frequentemente utilizado nestes casos é a quimioterapia de indução (IC) com taxano, platina e 5-fluorouracil. Apesar da maioria dos pacientes responderem satisfatoriamente ao tratamento, uma parcela deles apresenta resposta insatisfatória podendo ocorrer progressão tumoral. Outro fator crítico é a alta taxa de toxicidade, especialmente no grupo de pacientes que não se beneficia do tratamento. Até o momento, não há marcadores moleculares capazes de auxiliar na predição da resposta e evolução da doença disponíveis na prática clínica desses tumores. Este estudo teve como objetivo desenvolver um painel de marcadores para predizer a resposta da quimioterapia de indução. Para isso, investigamos o perfil de expressão gênica (22 CCEO) e proteica (20 CCEO) e comparamos os grupos de acordo com a resposta a IC (resposta satisfatória, RS vs insatisfatória, RI). A análise de transcritos revelou 200 genes diferencialmente expressos entre os grupos, sendo 87 com expressão diminuída e 113 com aumento de expressão nos pacientes não respondedores em relação aos respondedores. A partir desses genes desenvolvemos um modelo de predição com cinco marcadores (GPSM2, CPNE2, FOXRED2, BCHE e KLKB1), o qual foi capaz de classificar 100% dos pacientes de acordo com a resposta a IC. Esse algoritimo foi aplicado aos dados de expressão do TCGA e apresentou bom desempenho como marcador de prognóstico independente do tratamento. Os genes com aumento de expressão foram utilizados para identificar proteínas potencialmente secretadas possíveis de serem utilizadas como marcadores detectáveis em biópsia líquida. Esta análise resultou em quatro potenciais marcadores secretados em RI (CR1, KLKB1, FBLN1 e MOB1A) e cinco em RS (PCSK5, RET, PRPH2, CST6 e BCHE). A análise proteômica por espectrometria de massas revelou 183 proteínas diferencialmente expressas entre os grupos, sendo 127 com expressão diminuída e 56 com expressão aumentada nos pacientes RI em relação ao grupo RS. A partir dessas proteínas, desenvolvemos um classificador de predição de IC com quatro marcadores (CDKN2A, HNRNPA0, MYO1B e TXNL1), os quais foram capazes de classificar corretamente todas as amostras de acordo com a resposta ao tratamento. As proteínas com aumento de expressão nos tumores foram investigadas quanto ao potencial de serem secretadas, sendo possível identificar oito potenciais marcadores secretados em RI e 19 em RS. A análise integrada dos transcritos e proteínas diferencialmente expressas revelou apenas uma molécula em comum, o MOB1A. Uma análise in silico das vias biológicas associadas às moléculas entre os grupos em ambas as análises moleculares revelou diversas vias de regulação comuns entre os grupos de proteínas e transcritos. As principais vias canônicas alteradas estão associadas a regulação do ciclo celular, incluindo ciclo celular, transição G1/S e fase S. Este estudo revelou diversos marcadores com potencial para ser aplicado na prática clinica, auxiliando na tomada de decisões terapêuticas de forma mais personalizada. Esses achados embora promissores necessitem ser validados em uma coorte maior de pacientes (AU)

Resistance to chemotherapy is one of the main causes for treatment failure in patients with oropharyngeal squamous cell carcinoma (OSCC). The induction to chemotherapy treatment with taxane, platinum and 5-fluoracil has been widely used. Although most patients shows good response to treatment (RS), a set of cases present unsatisfactory response (RI) and tumor progression may occur. An additional critical issue is the high toxicity rate, especially for patients who will not benefit from the treatment. To date, there are no molecular markers available in the clinical practice capable to predict response and disease progress. This study aimed to develop a panel of markers capable of predicting induction to chemotherapy response. We investigated gene and protein expression profile of 22 and 20 OSCC, respectively, and compared the groups according to the response to IC (satisfactory response vs. unsatisfactory response). Gene expression data analysis from a previous study of our group, revealed 200 differentially expressed genes, 87 downregulated and 113 genes with overexpression in nonresponders compared to responders cases. Using these genes, we developed a prediction model with five markers (GPSM2, CPNE2, FOXRED2, BCHE and KLKB1) able to classify 100% of the patients according to the response to IC. This algorithm was applied to the TCGA expression data and presented good performance as a prognostic marker independent of the treatment. Overexpressed genes were used to identify potentially secreted proteins with potential to be used as detectable markers in liquid biopsy. This analysis revealed four potencial markers in RI (CR1, KLKB1, FBLN1 and MOB1A) and five in RS (PCSK5, RET, PRPH2, CST6 and BCHE). Proteomic analysis using mass spectrometry revealed 183 differentially expressed proteins between the groups, 127 downexpressed and 56 overexpressed in RI patients compared to RS group. Using these proteins, we developed a prediction algorithm using four biomarkers (CDKN2A, HNRNPA0, MYO1B and TXNL1) able to correctly classify all tumors according to the response to treatment. Overexpressed proteins with potential to be secreted were investigated revealing eight potential markers secreted in IR and 19 in RS. The integrative analysis of differentially expressed transcripts and proteins revealed one molecule in common, MOB1A. In silico pathway analysis resulted in common biological pathways in both group of cases. The major altered canonical pathways are associated with cell cycle regulation, being Cell cycle, G1 / S Transition and S Phase. Our study revealed several candidate markers with potential to be applied in the clinical practice, assisting in therapeutic decisions. Although promisor, these findings need to be validated in a larger cohort of patients (AU)

Mecanismos celulares e moleculares modulados por PGE2 e TGFβ durante a progressão do câncer colorretal

Um dos primeiros eventos associados à progressão do câncer colorretal (CCR) é a perda dos contatos célula-célula, seguido da aquisição de um fenótipo indiferenciado e aumento na motilidade celular. Estes eventos estão associados com um processo conhecido como transição epitélio-mesenquimal (TEM), na qual as células adquirem capacidade para invadir tecidos vizinhos. A biogênese deste tipo de câncer envolve uma série de fatores predisponentes dentre os quais está o processo infamatório, onde a prostaglandina E2 (PGE2) e o fator transformador β de crescimento (TGFβ) cumprem importante função. Vários estudos têm mostrado que a PGE2 induz proliferação, migração e invasão celular. Já o TGFβ, apesar de ter uma função dual como promotor ou supressor da tumorigênese, é conhecido também por promover TEM em diferentes tipos de câncer. No entanto, a associação entre as vias de sinalização celular ativada por estes agentes na indução da perda da adesão célula-célula e da TEM em CCR não é conhecida. No presente estudo, usando linhagens celulares de CCR, analisamos a associação entre a PGE2 e o TGFβ sobre as alterações no fenótipo celular e eventos relacionados com a TEM. Na primeira etapa do estudo, usando células Caco-2, mostramos que o tratamento com PGE2 promoveu alterações na localização e função de proteínas do complexo juncional apical (CJA) concomitantemente com a perda da funcionalidade da barreira paracelular. Mostramos também que a via de sinalização responsável nesse evento foi a PKC através de um mecanismo envolvendo os receptores prostanóides EP1 e EP2 e a proteína claudina-1 na modulação do CJA. Na segunda etapa do estudo, analisamos eventos relacionados com a TEM usando linhagens celulares de CCR que diferem no fenótipo e no grau de invasão mediante tratamentos com PGE2 e TGFβ...

The lost of cell-cell adhesion followed by increased motility and acquisition of an undifferentiated phenotype are initial events associated with colorectal cancer (CCR) progression. These events are associated with a process known as epithelial-mesenchymal transition (TEM) in which cells acquire the ability to invade neighboring tissues. The biogenesis of this type of cancer predisposes a series of conditions for which the inflammatory process, known as an important inductor of prostaglandin E2 (PGE2) and tumor growth factor β (TGFβ), plays an important function. Various studies have shown that PGE2 is able to induce proliferation, migration and invasion. TGFβ plays a dual function either as promoter or tumor suppressor and is also a TEM inductor in different types of cancer. However, a crosslink between the cell signaling pathways activated by these agents in relation to lost of cell-cell adhesion and TEM development in CCR is unknown. In the present study, using CCR cell lines, we analyze the association between PGE2 and TGFβ...

TGFbeta, activina e sinalização SMAD em câncer de tiróide / TGFbeta, activin and SMAD signalling in thyroid cancer

TGFbeta e activina são membros da superfamília TGFbeta e desempenham um amplo papel no desenvolvimento, proliferação e apoptose. Estes fatores de crescimento exercem seus efeitos biológicos ligando-se a receptores de membrana do tipo I e do tipo II que transduzem a sinalização até o núcleo através da fosforilação das proteínas R-SMADs (SMAD 2/3) e co-SMADs (SMAD4). O controle apropriado da via de TGFbeta/activina ainda depende da regulação negativa exercida pelo SMAD inibitório (SMAD7) e pelas enzimas E3 de ubiquitinação (Smurfs). Fisiologicamente, TGFbeta e activina atuam como potentes inibidores da proliferação na célula folicular tiroidiana. Desta forma, alterações de receptores e componentes da via de sinalização SMAD estão associadas a diferentes tipos de tumores. Desde que TGFbeta e activina geram sua sinalização intracelular utilizando os mesmos componentes da via SMAD, o desequilíbrio desta via prejudica dois processos anti-mitogênicos da célula. Nesta revisão, enfocamos aspectos que indicam o mecanismo de resistência ao efeito inibitório de TGFbeta e activina ocasionado pelo desequilíbrio da via de sinalização SMAD nas neoplasias da tiróide.

TGFbeta and activin are members of the TGFbeta superfamily and play a wide role in development, proliferation and apoptosis. These growth factors exert their biological effects by binding to the type I and II membrane receptors to transduce their signalling through the nucleus by phosphorylation of R-SMADs (SMAD 2/3) and co-SMADs (Smad 4). The proper control of TGFbeta/activin pathway is negatively regulated by inhibitory SMAD (SMAD7) and by E3 ubiquitination enzymes (Smurfs). Physiologically, TGFbeta and activin act as potent growth inhibitors in thyroid follicular cell. Thus, alterations in the receptors and components of SMAD signalling pathway are associated with several types of tumors. Since TGFbeta and activin generate their intracellular signalling through the same components of the SMAD pathway, the unbalance of this pathway impairs both of anti-mitogenic signals in the cell. This review addresses aspects of the molecular mechanisms in the understanding of resistance to the growth inhibitory effects of TGFbeta and activin due to the disequilibrium in the SMAD inhibitory pathway in thyroid neoplasia.

Imunoexpressão de ciclooxigenase-2 (COX-2) e caderina-e no câncer gástrico [Manuscrito]: contribuição ao estudo da progressão tumoral-linfonodal / Immunostaining of cyclooxygenase-2 (COX-2) and E-cadherin and gastric cancer [manuscript]: contribution to the study of lymph node tumor-progression

COX-2 e Caderina-E participam de forma fundamental na manutenção do estado fisiológico da mucosa gástrica e têm papel essencial na reação inflamatória e reparo, e no câncer. O objetivo deste trabalho é avaliar a expressão das duas proteínas no carcinoma gástrico e metástases linfonodais e suas possíveis participações na progressão tumoral. Foram utilizados 97 casos de gastrectomias por carcinoma gástrico, 36 dos quais com linfonodos disponíveis, dos arquivos do Hospital do Câncer do Ceará. Os casos foram classificados nos tipos intestinal (40 casos), difuso (34), mistos (16) e não-classificados (7 casos) de acordo com a classificação de Lauren (1965). Utilizou-se técnica de tissue microarray associada à imunohistoquímica com anticorpo monoclonal anti-COX-2 e anti-Caderina-E e sistema de detecção universal estreptavidina-biotina-peroxidase. A expressão de COX-2 foi avaliada de acordo com os seguintes escores: Intensidade (I): 0=negativa; 1=discreta; 2=moderada; 3=acentuada; Extensão (E) de células coradas: 1=0 a 25%; 2= >25 a 50%; 3= >50 a 75%; 4= >75 a 100%. Escore final: I x E, sendo considerados escores < 6 como COX-2 de baixa expressão e escores >= 6 de alta expressão...