Câncer e modelos experimentais de tumores murinos / Cancer and experimental models of mouse tumor

Nos últimos anos, a pesquisa do câncer proporcionou avanços importantes quanto à complexidade de desenvolvimento do tumor, em particular, sobre os mecanismos moleculares que são a base da transformação progressiva de células normais em derivados altamente malignos. A análise molecular do desenvolvimento tumoral em pacientes não é trivial, pois necessita da disponibilidade de biópsias em diversos estágios de transformação. Além disso, os estudos dos processos de metástase, de angiogênese e da resposta imune contra os tumores in vitro não mimetizam o que ocorre in vivo. Por esta razão, os modelos murinos experimentais de câncer têm desempenhado papel vital na compreensão da tumorigênese e suas relações com o ambiente in vivo, em que existe a dificuldade de avaliação de novos métodos diagnósticos e as ações terapêuticas de drogas contra tumores em pacientes. Nesta revisão, são discutidas as abordagens experimentais, técnicas e estratégias utilizadas no estudo de tumores em modelos murinos com ênfase na resposta imune contra o câncer e, ainda, as limitações conceituais e clínicas de cada sistema na sua aplicação no estudo do câncer em humanos.

Over the past years, cancer research has gained important insights on the complexity of tumor development,particularly on the molecular mechanisms that underlie the progressive transformation of normal cellsinto malignant derivatives. The molecular analysis of tumor development in patient is not meaningless,because of the unavailability of biopsies from different tumor transformation stages. Furthermore, studies onmetastasis, angiogenesis and the immune response to in vitro tumors processes, do not simulate what occurin vivo. For this reason, the murine experimental cancer models have played a vital role in understandingthe tumorigenesis and its relation with the in vivo environment, because it is difficult to assess the noveldiagnostic methodologies and the anticancer therapeutic drugs in patients. In the present review, theexperimental approach, techniques and strategies used in the study on murine cancer models are considered,emphasizing the immune response against cancer, and also the conceptual and clinical limitations of eachsystem and their applications in the human cancer study.Key words. cancer, immunology, experimental tumor, murine models, tumorigenesis, tumor cells.

Apoptose e modelos in vivo para estudo das moléculas relacionadas a este fenômeno / Apoptosis and in vivo models to study the molecules related to this phenomenon

Apoptosis or programmed cell death is a physiological process, essential for eliminating cells in excess or that are no longer necessary to the organism, acting on tissue homeostasis, although the phenomenon is also involved in pathological conditions. Apoptosis promotes activation of biochemical pathways inside cells called caspase pathway, of the proteins responsible for the cleavage of several cell substrates, leading to cell death. Antiapoptotic members of the Bcl-2 family (B cell CLL/lymphoma 2), that belong to the intrinsic route of the activation of caspases, such as Bcl-xL (extra-large B-cell lymphoma) and Bcl-w (Bcl-2-like 2), act predominantly to prevent that pro-apoptotic members, such as Bax (Bcl-2-associated X protein) and Bak (Bcl-2 relative bak) lead to cell death. Antiapoptotic molecules are considered potentially oncogenic. Murine models are known to be valuable systems for the experimental analysis of oncogenes in vivo, and for the identification of pharmacological targets for cancer and to assess antitumor therapies. Given the importance of tumorigenesis studies on the immune responses to cancer and the possibility of investigating the participation of antiapoptotic molecules in tumor progression in vivo, the development of new models may be platforms for studies on tumorigenesis, immune antitumor responses, investigation of the ectopic expression of antiapoptotic molecules and immunotherapies for tumors.

A apoptose, ou morte celular programada, é um processo fisiológico essencial para a eliminação de células em excesso ou que não são mais necessárias ao organismo, atuando na homeostase dos tecidos; entretanto, esse fenômeno também está envolvido em condições patológicas. A apoptose promove a ativação de vias bioquímicas dentro das células, denominada via das caspases, proteínas responsáveis pela clivagem de diversos substratos celulares, levando as células à morte. Membros antiapoptóticos da família Bcl-2 (B cell CLL/lymphoma 2), pertencentes à via intrínseca de ativação das caspases, como Bcl-xL (B-cell lymphoma-extra large) e Bcl-w (Bcl-2-like 2) atuam predominantemente prevenindo que os membros pró-apoptóticos, como Bax (Bcl-2-associated X protein) e Bak (Bcl-2 relative bak) ocasionem a morte celular. Moléculas antiapoptóticas são consideradas potencialmente oncogênicas. Sabe-se que os modelos murinos são sistemas valiosos para a análise experimental de oncogenes in vivo, bem como para a identificação de alvos farmacológicos do câncer e para avaliar terapias antitumorais. Em vista da importância dos estudos de tumorigênese e respostas imunes contra o câncer e da possibilidade de investigar a participação de moléculas antiapoptóticas na progressão tumoral in vivo, o desenvolvimento de novos modelos poderá servir como plataforma para estudos de tumorigênese, respostas imunes antitumorais, investigação de expressão ectópica de moléculas antiapoptóticas e imunoterapias contra tumores.