Os gliomas são o tipo de tumor primário cerebral mais comum em adultos. A sobrevida média dos pacientes é de cerca de um ano para pacientes de glioblastoma multiforme, o maior grau de malignidade. As terapias disponíveis atualmente, que incluem cirurgia, radioterapia e quimioterapia, não têm sido eficientes devido a vários fatores, em particular a capacidade invasiva das células tumorais. RECK (reversion-inducing-cysteine-rich protein with Kazal motifs) é um importante gene supressor de tumor cuja atividade anti-tumoral têm sido associada à sua atividade inibitória sobre algumas MMPs. A perda da função de RECK compromete a integridade tecidual, em parte causada pela atividade aumentada das MMPs. A linhagem celular T98G, derivada de glioblastoma multiforme (GBM), apresenta grande capacidade invasiva e níveis elevados de MMP-2 e -9. A fim de avaliar o efeito de RECK na contenção da invasão no modelo de glioma humano, foi feita a superexpressão de RECK nesta linhagem. A expressão de RECK, MMP-2, MMP-9 a MT1-MMP foram avaliadas por qPCR e por western blotting nas células T98G/RECK+ (células T98G superexpressando RECK após transfecção estável utilizando o vetor pCXN2). O potencial invasivo e migratório das células T98G/RECK+foi inibido, verificado por ensaio transwell. Foram observadas nas células T98G/RECK+ alterações importantes no arranjo do citoesqueleto, mas não nas células controle. Arranjos de actina na forma de \"stress fibers\" presentes no clone positivo podem ser responsáveis pela alteração observada na migração. A distribuição de FAK foi avaliada por imunocitoquímica e sua expressão por Western blot, mostrando que RECK só altera a distribuição desta proteína no citoesqueleto celular. Quanto ao potencial de inibição de MMPs, observou-se uma diminuição significativa dos níveis gênicos de MMP-9, mas não em termos protéicos ou de atividade de MMPs. Assim, este trabalho contribui para a discussão do papel de RECK na migração de células do modelo de glioma humano, uma das características responsáveis pela ausência de terapia efetiva deste tipo de tumor. / Malignant gliomas are the most common type of primary brain tumors in adults. Patient survival is less than one year in average for glioblastoma, the most malignant glioma. Therapies available today, which include surgery, radiotherapy and chemotherapy, have not been successful due to several factors, specially the invasiveness of the tumor. RECK (reversion-inducing-cysteine-rich protein with Kazal motifs) is an important tumor suppressor gene whose anti-tumoral activity is associated to its anti-MMPs activity. Lack of functional RECK compromises tissue integrity, in part due to elevated MMPs activity. T98G cells, derived from a human multiform glioblastoma (GBM), were described as a highly invasive glioma cell line, which displays high levels of MMPs 2 and 9. In order to evaluate the effect of RECK in restraining glioma invasion, we overexpressed RECK in these invasive cell line derived from GBM. The expression of RECK, MMP-2, MMP-9 and MT1-MMP was evaluated by qPCR and by western blotting in T98G/RECK+ (T98G cells overexpressing RECK cells, where RECK gene was cloned into the pCXN2 vector generating a stable transfection). The invasion and migration capacity of T98G/RECK+ cells was inhibited in transwell assay. Important cytoskeleton modifications were also observed in T98G/RECK+ cells but not on the control cells. Actin arrangements representing stress fibers on the positive clones may be responsible for motility alteration patterns observed. FAK distribution was assessed through imunocytochemical staining, and its expression evaluated by western blot analyses, showing that RECK forced expression changed the distribution pattern but not FAK expression. Concerning MMPs inhibition, a significant inhibition of MMP-9 gene expression was observed in T98G/RECK+, but neither protein levels nor protein activity were affected. Thus, the present study improves the discussion about RECK role in the migration of glioma cells, an important feature for the failure of current therapies for this kind of tumor.

Os gliomas são o tipo de tumor primário cerebral mais comum em adultos. A sobrevida média dos pacientes é de cerca de um ano para pacientes de glioblastoma multiforme, o maior grau de malignidade. As terapias disponíveis atualmente, que incluem cirurgia, radioterapia e quimioterapia, não têm sido eficientes devido a vários fatores, em particular a capacidade invasiva das células tumorais. RECK (reversion-inducing-cysteine-rich protein with Kazal motifs) é um importante gene supressor de tumor cuja atividade anti-tumoral têm sido associada à sua atividade inibitória sobre algumas MMPs. A perda da função de RECK compromete a integridade tecidual, em parte causada pela atividade aumentada das MMPs. A linhagem celular T98G, derivada de glioblastoma multiforme (GBM), apresenta grande capacidade invasiva e níveis elevados de MMP-2 e -9. A fim de avaliar o efeito de RECK na contenção da invasão no modelo de glioma humano, foi feita a superexpressão de RECK nesta linhagem. A expressão de RECK, MMP-2, MMP-9 a MT1-MMP foram avaliadas por qPCR e por western blotting nas células T98G/RECK+ (células T98G superexpressando RECK após transfecção estável utilizando o vetor pCXN2). O potencial invasivo e migratório das células T98G/RECK+foi inibido, verificado por ensaio transwell. Foram observadas nas células T98G/RECK+ alterações importantes no arranjo do citoesqueleto, mas não nas células controle. Arranjos de actina na forma de \"stress fibers\" presentes no clone positivo podem ser responsáveis pela alteração observada na migração. A distribuição de FAK foi avaliada por imunocitoquímica e sua expressão por Western blot, mostrando que RECK só altera a distribuição desta proteína no citoesqueleto celular. Quanto ao potencial de inibição de MMPs, observou-se uma diminuição significativa dos níveis gênicos de MMP-9, mas não em termos protéicos ou de atividade de MMPs. Assim, este trabalho contribui para a discussão do papel de RECK na migração de células do modelo de glioma humano, uma das características responsáveis pela ausência de terapia efetiva deste tipo de tumor. / Malignant gliomas are the most common type of primary brain tumors in adults. Patient survival is less than one year in average for glioblastoma, the most malignant glioma. Therapies available today, which include surgery, radiotherapy and chemotherapy, have not been successful due to several factors, specially the invasiveness of the tumor. RECK (reversion-inducing-cysteine-rich protein with Kazal motifs) is an important tumor suppressor gene whose anti-tumoral activity is associated to its anti-MMPs activity. Lack of functional RECK compromises tissue integrity, in part due to elevated MMPs activity. T98G cells, derived from a human multiform glioblastoma (GBM), were described as a highly invasive glioma cell line, which displays high levels of MMPs 2 and 9. In order to evaluate the effect of RECK in restraining glioma invasion, we overexpressed RECK in these invasive cell line derived from GBM. The expression of RECK, MMP-2, MMP-9 and MT1-MMP was evaluated by qPCR and by western blotting in T98G/RECK+ (T98G cells overexpressing RECK cells, where RECK gene was cloned into the pCXN2 vector generating a stable transfection). The invasion and migration capacity of T98G/RECK+ cells was inhibited in transwell assay. Important cytoskeleton modifications were also observed in T98G/RECK+ cells but not on the control cells. Actin arrangements representing stress fibers on the positive clones may be responsible for motility alteration patterns observed. FAK distribution was assessed through imunocytochemical staining, and its expression evaluated by western blot analyses, showing that RECK forced expression changed the distribution pattern but not FAK expression. Concerning MMPs inhibition, a significant inhibition of MMP-9 gene expression was observed in T98G/RECK+, but neither protein levels nor protein activity were affected. Thus, the present study improves the discussion about RECK role in the migration of glioma cells, an important feature for the failure of current therapies for this kind of tumor.

A invasão de células tumorais para o tecido cerebral sadio é a marca patológica dos gliomas e contribui para o fracasso das modalidades terapêuticas atuais (cirurgia, radioterapia e quimioterapia). As células da glia transformadas apresentam os padrões clássicos do processo invasivo, incluindo adesão celular aos componentes da matriz extracelular (MEC), locomoção celular e a capacidade de remodelar o espaço extracelular. As metaloproteases de matriz (MMPs) são essenciais para o remodelamento adequado da MEC e para a invasão. O proteína supressora de tumor e metástase RECK regula pelo menos três diferentes membros da família das MMPs, especificamente: MMP-2, MMP-9 e MMP-14. Com o propósito de mimetizar o processo invasivo in vivo, as linhagens celulares de glioma humano A172 e T98G, respectivamente não invasiva e invasiva, foram plaqueadas em plástico (controle), colágeno tipo 1 ou Matrigel - membrana basal reconstituída, e incubadas por 3 e 7 dias, para estabelecer o processo invasivo. Nossos resultados mostram uma diminuição das taxas de proliferação e alterações morfológicas quando estas células foram cultivadas na presença de colágeno ou Matrigel. Microscopia eletrônica de transmissão das células T98G, cultivadas por 7 dias em colágeno, evidenciam invaginações de membrana similares ao que foi recentemente descrito como podossomos. Este novo tipo de estrutura é encontrado tipicamente em células que precisam cruzar barreiras teciduais, já que são sítios de degradação da MEC. A presença destas estruturas reforça o caráter invasivo da linhagem T98G. Ensaios de PCR em tempo real revelaram maior expressão de mRNA de RECK nas células A172, quando comparadas às células T98G, nas três condições de cultivo. Interessantemente as células A172 apresentaram maior expressão de RECK no colágeno tipo 1, enquanto a T98G demonstra uma tendência de aumento na expressão de RECK para colágeno tipo 1 e Matrigel. As MMPs são mais expressas e possuem maior atividade nas células T98G, e também são induzidas pelo substrato de colágeno. Estes resultados sugerem: 1) a expressão de RECK é diminuída pelo caráter invasivo apresentado por T98G, 2) o uso de substratos de MEC, como colágeno tipo 1 (A172 e T98G) e Matrigel (T98G), permite modular a expressão de RECK nestas linhagens de glioma. Como foi estabelecida uma correlação positiva entre a expressão de RECK e a taxa de sobrevida de pacientes para vários tipos tumorais, nossos resultados podem contribuir para o esclarecimento dos complexos mecanismos do processo invasivo no modelo de gliomas / The invasion of neoplastic cells into healthy brain tissue is a pathologic hallmark of gliomas and contributes to the failure of current therapeutic modalities (surgery, radiation and chemotherapy). Transformed glial cells display the common attributes of the invasion process, including cell adhesion to extracellular matrix (ECM) components, cell locomotion, and the ability to remodel the extracellular space. Matrix metalloproteinases (MMPs) are essential for proper ECM remodeling and invasion. The tumor and metastasis suppressor RECK protein regulates at least three members of the matrix metalloproteinase (MMPs) family, namely: MMP-2, MMP-9 and MMP-14. In order to mimic the in vivo invasion process, A172 and T98G, respectively, non-invasive and invasive human glioma cell lines were plated onto either plastic (control), or collagen type I gel or Matrigel™-basement membrane reconstituted, and incubated for 3 and 7 days, to establish the invasion process. Our results indicate decreased growth rates and morphological alterations regarding the invasive phenotype when these cell lines are cultured onto collagen gel and Matrigel™. Electronic transmission microscopy of T98G cells, cultured for 7 days onto collagen, pointed out membrane invaginations that are similar to what was recently described as podosomes. These new structures are typically found in cells that have to cross tissue boundaries, since they are sites of ECM degradation. The presence of these structures reinforces the invasive behavior of T98G cell line. Real time PCR assays revealed higher RECK mRNA expression in A172 cells, when compared to T98G cells in all three different substrate conditions. Interestingly, A172 cells displayed the upregulation of RECK expression in collagen gel, while in T98G high RECK expression was observed both in collagen and in Matrigel™. MMPs appear more expressed and more active for T98G cells, and are also upregulated by collagen. These results suggest that: 1) RECK expression is downregulated in the invasion process displayed by T98G cells, 2) coating of the substrate with ECM elements, such as collagen in the case of A172, and Matrigel™ and Collagen for T98G cells, can modulate RECK expression in glioma cell lines. Since positive correlation between RECK expression and survival of patients has been noted in several types of tumors, our preliminary results can contribute to elucidate the complex mechanisms of the glioma invasiveness process.

A invasão de células tumorais para o tecido cerebral sadio é a marca patológica dos gliomas e contribui para o fracasso das modalidades terapêuticas atuais (cirurgia, radioterapia e quimioterapia). As células da glia transformadas apresentam os padrões clássicos do processo invasivo, incluindo adesão celular aos componentes da matriz extracelular (MEC), locomoção celular e a capacidade de remodelar o espaço extracelular. As metaloproteases de matriz (MMPs) são essenciais para o remodelamento adequado da MEC e para a invasão. O proteína supressora de tumor e metástase RECK regula pelo menos três diferentes membros da família das MMPs, especificamente: MMP-2, MMP-9 e MMP-14. Com o propósito de mimetizar o processo invasivo in vivo, as linhagens celulares de glioma humano A172 e T98G, respectivamente não invasiva e invasiva, foram plaqueadas em plástico (controle), colágeno tipo 1 ou Matrigel - membrana basal reconstituída, e incubadas por 3 e 7 dias, para estabelecer o processo invasivo. Nossos resultados mostram uma diminuição das taxas de proliferação e alterações morfológicas quando estas células foram cultivadas na presença de colágeno ou Matrigel. Microscopia eletrônica de transmissão das células T98G, cultivadas por 7 dias em colágeno, evidenciam invaginações de membrana similares ao que foi recentemente descrito como podossomos. Este novo tipo de estrutura é encontrado tipicamente em células que precisam cruzar barreiras teciduais, já que são sítios de degradação da MEC. A presença destas estruturas reforça o caráter invasivo da linhagem T98G. Ensaios de PCR em tempo real revelaram maior expressão de mRNA de RECK nas células A172, quando comparadas às células T98G, nas três condições de cultivo. Interessantemente as células A172 apresentaram maior expressão de RECK no colágeno tipo 1, enquanto a T98G demonstra uma tendência de aumento na expressão de RECK para colágeno tipo 1 e Matrigel. As MMPs são mais expressas e possuem maior atividade nas células T98G, e também são induzidas pelo substrato de colágeno. Estes resultados sugerem: 1) a expressão de RECK é diminuída pelo caráter invasivo apresentado por T98G, 2) o uso de substratos de MEC, como colágeno tipo 1 (A172 e T98G) e Matrigel (T98G), permite modular a expressão de RECK nestas linhagens de glioma. Como foi estabelecida uma correlação positiva entre a expressão de RECK e a taxa de sobrevida de pacientes para vários tipos tumorais, nossos resultados podem contribuir para o esclarecimento dos complexos mecanismos do processo invasivo no modelo de gliomas / The invasion of neoplastic cells into healthy brain tissue is a pathologic hallmark of gliomas and contributes to the failure of current therapeutic modalities (surgery, radiation and chemotherapy). Transformed glial cells display the common attributes of the invasion process, including cell adhesion to extracellular matrix (ECM) components, cell locomotion, and the ability to remodel the extracellular space. Matrix metalloproteinases (MMPs) are essential for proper ECM remodeling and invasion. The tumor and metastasis suppressor RECK protein regulates at least three members of the matrix metalloproteinase (MMPs) family, namely: MMP-2, MMP-9 and MMP-14. In order to mimic the in vivo invasion process, A172 and T98G, respectively, non-invasive and invasive human glioma cell lines were plated onto either plastic (control), or collagen type I gel or Matrigel™-basement membrane reconstituted, and incubated for 3 and 7 days, to establish the invasion process. Our results indicate decreased growth rates and morphological alterations regarding the invasive phenotype when these cell lines are cultured onto collagen gel and Matrigel™. Electronic transmission microscopy of T98G cells, cultured for 7 days onto collagen, pointed out membrane invaginations that are similar to what was recently described as podosomes. These new structures are typically found in cells that have to cross tissue boundaries, since they are sites of ECM degradation. The presence of these structures reinforces the invasive behavior of T98G cell line. Real time PCR assays revealed higher RECK mRNA expression in A172 cells, when compared to T98G cells in all three different substrate conditions. Interestingly, A172 cells displayed the upregulation of RECK expression in collagen gel, while in T98G high RECK expression was observed both in collagen and in Matrigel™. MMPs appear more expressed and more active for T98G cells, and are also upregulated by collagen. These results suggest that: 1) RECK expression is downregulated in the invasion process displayed by T98G cells, 2) coating of the substrate with ECM elements, such as collagen in the case of A172, and Matrigel™ and Collagen for T98G cells, can modulate RECK expression in glioma cell lines. Since positive correlation between RECK expression and survival of patients has been noted in several types of tumors, our preliminary results can contribute to elucidate the complex mechanisms of the glioma invasiveness process.