京都大学 / 0048 / 新制・課程博士 / 博士(生命科学) / 甲第22133号 / 生博第420号 / 新制||生||55(附属図書館) / 京都大学大学院生命科学研究科高次生命科学専攻 / (主査)教授 渡邊 直樹, 教授 千坂 修, 教授 原田 浩 / 学位規則第4条第1項該当 / Doctor of Philosophy in Life Sciences / Kyoto University / DFAM

Este trabalho mostra o envolvimento do gene RECK no processo de progressão do ciclo celular. Foi verificado que a expressão endógena de RECK é modulada durante a progressão do ciclo celular. A superexpressão de RECK em fibroblastos normais de camundongo promove uma diminuição da capacidade proliferativa das células e um retardo da transição das fases G0/G1-S do ciclo celular. Além disso, os resultados sugerem que um dos possíveis mecanismos de ação de RECK, que promovem este processo, envolve a indução da expressão de um inibidor de CDK, especificamente de p21, e retardo da fosforilação de pRb. Os resultados indicam, ainda, que durante a progressão do ciclo celular a expressão do gene RECK apresenta uma correlação inversa com a expressão do proto-oncogene c-myc. Estes dados corroboram os dados da literatura que mostram RECK como um alvo para o produto de diversos oncogenes, como ras e c-myc. A caracterização da repressão de RECK por c-Myc mostrou que a mesma ocorre ao nível transcricional e que sítios Sp1, presentes no promotor de RECK, são essenciais para a ação de Myc. Dados adicionais sugerem que a repressão de RECK por c-Myc parece envolver mecanismos de desacetilação de histonas. A modulação da expressão de RECK também foi avaliada durante a progressão maligna de tumores do sistema nervoso central (especificamente, gliomas). Foi verificado que a expressão de RECK não é alterada com a progressão deste tipo de tumor. Porém, foi verificado que os pacientes que manifestaram um maior tempo de sobrevida apresentaram tumores com uma significativa maior expressão do gene RECK. Estes dados sugerem que RECK possa ser um possível marcador prognóstico. A caracterização da regulação da expressão de RECK, tanto em células normais como em diferentes tipos de tumores, assim como os alvos moleculares da sua ação, são pontos muito importantes para o entendimento dos mecanismos que controlam a proliferação celular e podem contribuir para o desenvolvimento de novas formas de terapia anti-tumoral. / This work shows, for the fIrst time, the involvement of the RECK gene in cell cycle progression. Our data shows that the RECK gene product regulates cell cycle progression by altering the G1 to S transition. Also, we show that RECK is able to induce p21 expression and, consequently, lead to hypophosphorylation of the Rb protein, revealing at least one molecular mechanism through which RECK modulates the cell cycle progression. It has been described that induction of the c-Myc transcription factor promotes cell proliferation and cell transformation by regulating several genes that are involved in cell cycle progression. Here, we show that activation of a Mycestrogen receptor fusion protein with 4-hydroxytamoxifen in mouse fibroblasts was suffIcient to repress the expression of the RECK gene, by acting at the RECK promoter region. In addition, we show that Myc-responsiveness seems to be mediated by the upstream Sp1 sites and to be dependent on cromatin remodelling mechanisms. RECK gene expression was aIso evaluated during human glioma progression. Our results indicate that RECK gene expression is not altered during glioma progresslOn, but a correlation was found between the abundance of RECK expression in gliomas and patient survival. The levels of RECK expression can be considered a good prognostic indicator for glioma patients. Better understanding of RECK gene regulation may contribute to uncover the mechanisms of cell cycle and tumor progression, and to the development of new strategies for cancer prevention and therapeutic intervention.

Este trabalho mostra o envolvimento do gene RECK no processo de progressão do ciclo celular. Foi verificado que a expressão endógena de RECK é modulada durante a progressão do ciclo celular. A superexpressão de RECK em fibroblastos normais de camundongo promove uma diminuição da capacidade proliferativa das células e um retardo da transição das fases G0/G1-S do ciclo celular. Além disso, os resultados sugerem que um dos possíveis mecanismos de ação de RECK, que promovem este processo, envolve a indução da expressão de um inibidor de CDK, especificamente de p21, e retardo da fosforilação de pRb. Os resultados indicam, ainda, que durante a progressão do ciclo celular a expressão do gene RECK apresenta uma correlação inversa com a expressão do proto-oncogene c-myc. Estes dados corroboram os dados da literatura que mostram RECK como um alvo para o produto de diversos oncogenes, como ras e c-myc. A caracterização da repressão de RECK por c-Myc mostrou que a mesma ocorre ao nível transcricional e que sítios Sp1, presentes no promotor de RECK, são essenciais para a ação de Myc. Dados adicionais sugerem que a repressão de RECK por c-Myc parece envolver mecanismos de desacetilação de histonas. A modulação da expressão de RECK também foi avaliada durante a progressão maligna de tumores do sistema nervoso central (especificamente, gliomas). Foi verificado que a expressão de RECK não é alterada com a progressão deste tipo de tumor. Porém, foi verificado que os pacientes que manifestaram um maior tempo de sobrevida apresentaram tumores com uma significativa maior expressão do gene RECK. Estes dados sugerem que RECK possa ser um possível marcador prognóstico. A caracterização da regulação da expressão de RECK, tanto em células normais como em diferentes tipos de tumores, assim como os alvos moleculares da sua ação, são pontos muito importantes para o entendimento dos mecanismos que controlam a proliferação celular e podem contribuir para o desenvolvimento de novas formas de terapia anti-tumoral. / This work shows, for the fIrst time, the involvement of the RECK gene in cell cycle progression. Our data shows that the RECK gene product regulates cell cycle progression by altering the G1 to S transition. Also, we show that RECK is able to induce p21 expression and, consequently, lead to hypophosphorylation of the Rb protein, revealing at least one molecular mechanism through which RECK modulates the cell cycle progression. It has been described that induction of the c-Myc transcription factor promotes cell proliferation and cell transformation by regulating several genes that are involved in cell cycle progression. Here, we show that activation of a Mycestrogen receptor fusion protein with 4-hydroxytamoxifen in mouse fibroblasts was suffIcient to repress the expression of the RECK gene, by acting at the RECK promoter region. In addition, we show that Myc-responsiveness seems to be mediated by the upstream Sp1 sites and to be dependent on cromatin remodelling mechanisms. RECK gene expression was aIso evaluated during human glioma progression. Our results indicate that RECK gene expression is not altered during glioma progresslOn, but a correlation was found between the abundance of RECK expression in gliomas and patient survival. The levels of RECK expression can be considered a good prognostic indicator for glioma patients. Better understanding of RECK gene regulation may contribute to uncover the mechanisms of cell cycle and tumor progression, and to the development of new strategies for cancer prevention and therapeutic intervention.

Os pacientes com melanomas, em geral, apresentam extrema quimiorresistência e prognóstico ruim, com taxa de sobrevida de aproximadamente seis meses; portanto, novas estratégias terapêuticas são necessárias. As células deste tipo de tumor acumulam alterações na expressão gênica que contribuem para a proliferação descontrolada, evasão de senescência e inibição de morte celular em múltiplas rotas intracelulares. No Capítulo 1, foi explorado o controle epigenético do supressor tumoral RECK. Esse gene é largamente expresso em tecidos normais, com correlação de sua expressão com melhor prognóstico. Em tumores, RECK é inibido, incluindo em melanoma. Neste estudo, sua inibição por hipermetilação do promotor e remodelamento da cromatina por HDACs não foi o único fator inibitório nas linhagens de melanoma analisadas. Mesmo após a utilização a remoção de marcas epigenéticas associadas ao silenciamento gênico, a expressão proteica não pôde ser recuperada nas linhagens utilizadas neste trabalho. No Capítulo 2, isolou-se subpopulações clonais ao acaso a fim de modelar a heterogeneidade tumoral intrínseca. Neste modelo experimental, caracterizamos a presença de dois perfis tumorais subclonais: uma mais proliferativa, invasiva e sensível a vemurafenibe; e outra menos proliferativa, mais resistente e com maior expressão de RECK e fatores ligados a EMT. Nossos resultados, em conjunto, mostraram que as linhagens celulares parentais utilizadas apresentam diferenças entre si quanto à viabilidade celular, indução de apoptose e fosforilação de ERK após o tratamento com vemurafenibe. Segundo o nosso modelo, a resistência intrínseca ao vemurafenibe está presente e reflete a heterogeneidade do tumor inicial. Com estes resultados, pretendemos contribuir para o conhecimento sobre a composição clonal presente na heterogeneidade tumoral, além de contribuir para a função de RECK na biologia do melanoma. / Patients with melanoma often present extreme chemoresistance and poor prognosis, with survival rates of approximately six months; therefore, new therapeutic strategies are necessary. Melanoma cells accumulate genotypic changes that contribute to uncontrolled proliferation, evasion of senescence and cell death inhibition in multiple cellular pathways. In Chapter 1, we have explored the epigenetic control of the tumor suppressor RECK. This gene is widely expressed in normal tissues, with correlation of its expression with better prognosis. In tumors, RECK is inhibited, including melanoma. Here, RECK inhibition by promoter hypermethylation and chromatin remodeling by HDACs was not the only inhibiting factor in the melanoma cell lines analyzed. Even after removing the epigenetic marks associated to gene expression silencing, the protein expression could not be recovered in the cell lines used in this study. In Chapter 2, it has been isolated several tumor clonal subpopulations in order to modulate the intrinsic tumor heterogeneity. In this experimental model, we have characterized the presence of two tumor subclonal profiles: a more proliferative, invasive and sensitive to Vemurafenib; and other less proliferative, less sensitive to Vemurafenib and presenting more expression of RECK and factors associated to EMT. Our results together have showed the parental cell lines used here differed from each other in terms of cell viability, induction of apoptosis, and ERK phosphorylation after treatment with Vemurafenib. According to our model, the intrinsic resistance to Vemurafenib is present and reflects the heterogeneity of the initial tumor. With these results, we intend to contribute to the knowledge of the tumor clonal subpopulations composition in tumor heterogeneity, and contributes to the RECK function in melanoma biology.

Os pacientes com melanomas, em geral, apresentam extrema quimiorresistência e prognóstico ruim, com taxa de sobrevida de aproximadamente seis meses; portanto, novas estratégias terapêuticas são necessárias. As células deste tipo de tumor acumulam alterações na expressão gênica que contribuem para a proliferação descontrolada, evasão de senescência e inibição de morte celular em múltiplas rotas intracelulares. No Capítulo 1, foi explorado o controle epigenético do supressor tumoral RECK. Esse gene é largamente expresso em tecidos normais, com correlação de sua expressão com melhor prognóstico. Em tumores, RECK é inibido, incluindo em melanoma. Neste estudo, sua inibição por hipermetilação do promotor e remodelamento da cromatina por HDACs não foi o único fator inibitório nas linhagens de melanoma analisadas. Mesmo após a utilização a remoção de marcas epigenéticas associadas ao silenciamento gênico, a expressão proteica não pôde ser recuperada nas linhagens utilizadas neste trabalho. No Capítulo 2, isolou-se subpopulações clonais ao acaso a fim de modelar a heterogeneidade tumoral intrínseca. Neste modelo experimental, caracterizamos a presença de dois perfis tumorais subclonais: uma mais proliferativa, invasiva e sensível a vemurafenibe; e outra menos proliferativa, mais resistente e com maior expressão de RECK e fatores ligados a EMT. Nossos resultados, em conjunto, mostraram que as linhagens celulares parentais utilizadas apresentam diferenças entre si quanto à viabilidade celular, indução de apoptose e fosforilação de ERK após o tratamento com vemurafenibe. Segundo o nosso modelo, a resistência intrínseca ao vemurafenibe está presente e reflete a heterogeneidade do tumor inicial. Com estes resultados, pretendemos contribuir para o conhecimento sobre a composição clonal presente na heterogeneidade tumoral, além de contribuir para a função de RECK na biologia do melanoma. / Patients with melanoma often present extreme chemoresistance and poor prognosis, with survival rates of approximately six months; therefore, new therapeutic strategies are necessary. Melanoma cells accumulate genotypic changes that contribute to uncontrolled proliferation, evasion of senescence and cell death inhibition in multiple cellular pathways. In Chapter 1, we have explored the epigenetic control of the tumor suppressor RECK. This gene is widely expressed in normal tissues, with correlation of its expression with better prognosis. In tumors, RECK is inhibited, including melanoma. Here, RECK inhibition by promoter hypermethylation and chromatin remodeling by HDACs was not the only inhibiting factor in the melanoma cell lines analyzed. Even after removing the epigenetic marks associated to gene expression silencing, the protein expression could not be recovered in the cell lines used in this study. In Chapter 2, it has been isolated several tumor clonal subpopulations in order to modulate the intrinsic tumor heterogeneity. In this experimental model, we have characterized the presence of two tumor subclonal profiles: a more proliferative, invasive and sensitive to Vemurafenib; and other less proliferative, less sensitive to Vemurafenib and presenting more expression of RECK and factors associated to EMT. Our results together have showed the parental cell lines used here differed from each other in terms of cell viability, induction of apoptosis, and ERK phosphorylation after treatment with Vemurafenib. According to our model, the intrinsic resistance to Vemurafenib is present and reflects the heterogeneity of the initial tumor. With these results, we intend to contribute to the knowledge of the tumor clonal subpopulations composition in tumor heterogeneity, and contributes to the RECK function in melanoma biology.

京都大学 / 0048 / 新制・論文博士 / 博士(医学) / 乙第13362号 / 論医博第2204号 / 新制||医||1045(附属図書館) / 京都大学大学院医学研究科医学専攻 / (主査)教授 稲垣 暢也, 教授 渡邉 大, 教授 影山 龍一郎 / 学位規則第4条第2項該当 / Doctor of Medical Science / Kyoto University / DFAM

INTRODUÇÃO: A propensão do CaP em gerar metástases decorre de mecanismos moleculares específicos em um processo composto por múltiplas etapas, sendo que o remodelamento do meio extracelular através de ações de enzimas proteolíticas denominadas metaloproteinases da matriz (MMP) é uma etapa fundamental. As MMP degradam vários componentes da matriz extracelular, sendo que seu controle pode ser exercido por outras proteínas denominadas TIMPs. Em nível gênico, outro controle pode ser exercido por moléculas chamadas microRNAs. OBJETIVO: O objetivo deste estudo é avaliar a regulação da MMP-9 por miRNAs. A partir de dados da literatura identificamos que a MMP-9 pode sofrer influência do miR-21 e 338-3p. MÉTODOS: Para os experimentos in vitro, linhagens celulares de CaP (DU145, PC3 e LNCaP) foram transfectadas com os miRNAs de interesse e a expressão de MMP-9 foi avaliada por reação em cadeia de polimerase quantitativa com transcriptase reversa (qRT-PCR). O sobrenadante da transfecção foi usado para ensaios de invasão com matrigel, e ELISA. Nos experimentos in vivo, células da linhagem PC-3-luc foram implantadas no subcutâneo de camundongos Balb-c nude e tratadas com injeções de anti-miR-21, miR-338-3p ou a combinação de ambos. RESULTADOS: O miR-21 aumentou expressão de MMP-9 em 72% na PC3. Houve maior invasão celular tanto na PC3 como DU145. In vivo, o bloqueio do miR-21 reduziu em 10% a expressão de MMP-9 nos tumores implantados (p=0,04). O miR-338-3p reduziu a expressão de MMP-9 em 53% na PC3 (p=0,001), 31% na LnCaP (p=0,23) e 24% na DU145 (p=0,16). No ensaio de invasão, menor número de células e colônias foram capazes de invadir a membrana de matrigel. In vivo, houve redução de 27% na expressão de MMP-9 nos camundongos tratados com o miR-338-3p (p=0,07). A combinação anti-miR-21+miR-338-3p reduz a expressão de MMP-9 em maior intensidade tanto in vitro como in vivo. CONCLUSÕES: A expressão de MMP-9 pode ser regulada pelo miR-21 e miR-338-3p. O primeiro se comporta como um oncomiR ao passo que o segundo como um supressor tumoral. A combinação de miRNAs é uma estratégia plausível para ampliar o efeito sobre expressão de genes de interesse / INTRODUCTION: The propensity of CaP to generate metastases results from specific molecular mechanisms in a multiphase process and the remodeling of the extracellular medium through the actions of proteolytic enzymes called matrix metalloproteinases (MMP) is a fundamental step. MMPs degrade several components of the extracellular matrix, and their control can be exerted by other proteins called TIMPs. At the gene level, another control can be exerted by molecules called microRNAs. OBJECTIVE: The objective of this study is to evaluate the regulation of MMP-9 by miRNAs. From literature data we have identified that MMP-9 may be influenced by miR-21 and 338-3p. METHODS: For in vitro experiments, CaP cell lines (DU145, PC3 and LNCaP) were transfected with the miRNAs of interest and the expression of MMP-9 was assessed by quantitative reverse transcriptase polymerase chain reaction (qRT-PCR). The transfection supernatant was used for matrigel and ELISA invasion assays. For the in vivo experiments, PC3-luc cells were implanted into the subcutaneous Balb-c nude mice and treated with anti-miR-21, miR-338-3p injections or the combination of both. RESULTS: The miR-21 increased MMP-9 expression by 72% in PC3. There was greater cell invasion in both PC3 and DU145. In vivo, miR-21 blockade reduced MMP-9 expression by 10% in implanted tumors (p = 0.04). MiR-338-3p reduced MMP-9 expression by 53% in PC3 (p = 0.001), 31% in LNCaP (p = 0.23), and 24% in DU145 (p = 0.16). In the invasion assay, fewer cells and colonies were able to invade the matrigel membrane. In vivo, there was a 27% reduction in MMP-9 expression in mice treated with miR-338-3p (p = 0.07). The combination of anti-miR-21 + miR-338-3p reduces MMP-9 expression in greater intensity both in vitro and in vivo. CONCLUSIONS: MMP-9 expression can be regulated by miR-21 and miR-338-3p. The former behaves as an oncomyR while the second as a tumor suppressor. The combination of miRNAs is a plausible strategy to extend the effect on gene expression of interest

O câncer de mama é o tipo de câncer mais comumente detectado em mulheres de todo o mundo. Na maioria das pacientes, a causa de morte se deve, principalmente, à doença metastática que pode se desenvolver a partir do tumor primário. O processo metastático envolve uma complexa cascata de eventos, incluindo a quebra organizada dos componentes da matriz extracelular por metaloproteinases de matriz (MMPs). A atividade das MMPs é precisamente regulada por inibidores específicos, os inibidores teciduais das MMPs (TIMPs). Dado seu papel na progressão tumoral, níveis elevados de MMPs têm sido associados com prognóstico desfavorável para pacientes com câncer. Por outro lado, sendo os TIMPs proteínas multifuncionais, níveis elevados de TlMP-1 e de TIMP-2 correlacionam com agressividade do tumor e prognóstico ruim em diferentes tipos de câncer, incluindo o câncer de mama. O gene supressor de metástase RECK codifica uma glicoproteína de membrana capaz de inibir a invasão e a metástase tumoral através da regulação negativa da atividade de MMPs envolvidas em carcinogênese: MMP-2, MMP-9 e MMP-14 (MT1-MMP). A fim de analisar o papel das MMPs e de seus inibidores (TIMPs e RECK) na progressão tumoral do câncer de mama, o perfil de expressão destes genes foi detectado, através de ensaios de Real-Time PCR, em um painel de cinco linhagens celulares de carcinoma de mama humano com diferentes potenciais invasivos e metastáticos e em 72 amostras teciduais de tumores primários de mama e 30 amostras teciduais de borda normal adjacente ao tumor. O perfil de expressão protéica de RECK foi avaliado em 236 amostras de tumores primários de mama através de ensaios de Tissue Microarray. Além disso, a atividade proteolítica das MMPs foi detectada em ensaios de Zimografia. Os resultados obtidos indicam que a progressão do câncer de mama humano está relacionada com um aumento dos níveis de expressão das MMPs e de seus inibidores específicos. O aumento dos níveis de expressão dos TIMPs parece estar relacionado ao seu papel como proteína multifuncional que pode estar funcionando de maneira a promover, mais do que suprimir, a progressão tumoral. Níveis elevados da expressão protéica de RECK estão associados com pior prognóstico. No entanto, para pacientes em estádios clínicos avançados, altos níveis de expressão de RECK podem estar correlacionados com melhor prognóstico, dependendo do balanço MMP/inibidor. Os níveis de expressão das MMPs apresentaram correlação positiva em relação aos níveis de expressão de seus inibidores específicos, sugerindo a existência de fatores e vias de sinalização comuns envolvidas na regulação coordenada destes genes. Além disso, a síntese do inibidor pode estar relacionada a uma resposta celular ao aumento da expressão e atividade de proteases. O balanço transcricional enzima/inibidor favorece a enzima nas amostras tumorais e, de modo contrário, o inibidor específico nas amostras de borda normal, sugerindo o balanço como o principal fator na determinação da degradação da MEC em processos invasivos e metastáticos. Os resultados obtidos podem contribuir para um melhor entendimento da complexidade dos mecanismos envolvidos na metástase do câncer de mama. / Breast cancer is among the most common tumors affecting women. Like most solid tumors, metastatic disease rather than the primary tumor itself is responsible for death. The metastatic process involves a complex cascade of events, including the organized breakdown of the extracellular matrix by matrix metalloproteinases (MMPs). The activity of these proteases is tightly regulated by specific inhibitors, known as tissue inhibitors of MMPs (TIMPs). Consistent with their role in tumor progression, high levels of a number of MMPs have been shown to correlate with poor prognosis in human cancers. On the other hand, TIMPs are multifunctional molecules with high levels of TIMP-1 and TIMP-2 having been shown to predict adverse prognosis and correlate with tumor aggressiveness in several different human cancers, including breast cancer. The RECK metastasis suppressor gene encodes a membrane-associated MMP regulator protein that is able to suppress tumor invasion and metastasis by negatively regulating MMPs involved in carcinogenesis, namely: MMP-2, MMP-9 and MMP-14 (MT1-MMP). In order to analyse the role of these genes in breast cancer progression, the expression levels of MMPs and theirs inhibitors were detected by Real Time PCR in a panel of five human breast cancer cell lines displaying different degrees of invasiveness and metastatic potential and in 72 primary breast cancer and 30 adjacent normal tissue specimens. The RECK protein expression profile was also examined in 236 primary breast cancer tissue specimens by Tissue Microarray technology. The proteolytic activity of MMPs was examined by Zymography. The results suggest that high expression levels of MMPs and their inhibitors are correlated with breast cancer progression. High levels of TIMP transcript may be involved in tumor-promoting activity as a result of their multifunctional role. Increased levels of the RECK protein are correlated with poor prognosis for the patient. However, high levels of RECK would be expected to confer a favorable prognosis to patients with advanced disease. The expression levels of MMPs significantly correlated with the levels of TIMPs and may be explained by coordinate correlation of these molecules or, alternatively, the synthesis of an inhibitor may be a cellular reaction to the presence of the protease. The enzyme/inhibitor balance at the transcriptional level favors the enzyme in tumor tissue and the inhibitor in adjacent normal tissue. It is probably the parameter that will determine the matrix degradation at invasion and metastatic process. Our results are likely to contribute for better understanding of the complex mechanisms involved in breast cancer metastasis.

O câncer de mama é o tipo de câncer mais comumente detectado em mulheres de todo o mundo. Na maioria das pacientes, a causa de morte se deve, principalmente, à doença metastática que pode se desenvolver a partir do tumor primário. O processo metastático envolve uma complexa cascata de eventos, incluindo a quebra organizada dos componentes da matriz extracelular por metaloproteinases de matriz (MMPs). A atividade das MMPs é precisamente regulada por inibidores específicos, os inibidores teciduais das MMPs (TIMPs). Dado seu papel na progressão tumoral, níveis elevados de MMPs têm sido associados com prognóstico desfavorável para pacientes com câncer. Por outro lado, sendo os TIMPs proteínas multifuncionais, níveis elevados de TlMP-1 e de TIMP-2 correlacionam com agressividade do tumor e prognóstico ruim em diferentes tipos de câncer, incluindo o câncer de mama. O gene supressor de metástase RECK codifica uma glicoproteína de membrana capaz de inibir a invasão e a metástase tumoral através da regulação negativa da atividade de MMPs envolvidas em carcinogênese: MMP-2, MMP-9 e MMP-14 (MT1-MMP). A fim de analisar o papel das MMPs e de seus inibidores (TIMPs e RECK) na progressão tumoral do câncer de mama, o perfil de expressão destes genes foi detectado, através de ensaios de Real-Time PCR, em um painel de cinco linhagens celulares de carcinoma de mama humano com diferentes potenciais invasivos e metastáticos e em 72 amostras teciduais de tumores primários de mama e 30 amostras teciduais de borda normal adjacente ao tumor. O perfil de expressão protéica de RECK foi avaliado em 236 amostras de tumores primários de mama através de ensaios de Tissue Microarray. Além disso, a atividade proteolítica das MMPs foi detectada em ensaios de Zimografia. Os resultados obtidos indicam que a progressão do câncer de mama humano está relacionada com um aumento dos níveis de expressão das MMPs e de seus inibidores específicos. O aumento dos níveis de expressão dos TIMPs parece estar relacionado ao seu papel como proteína multifuncional que pode estar funcionando de maneira a promover, mais do que suprimir, a progressão tumoral. Níveis elevados da expressão protéica de RECK estão associados com pior prognóstico. No entanto, para pacientes em estádios clínicos avançados, altos níveis de expressão de RECK podem estar correlacionados com melhor prognóstico, dependendo do balanço MMP/inibidor. Os níveis de expressão das MMPs apresentaram correlação positiva em relação aos níveis de expressão de seus inibidores específicos, sugerindo a existência de fatores e vias de sinalização comuns envolvidas na regulação coordenada destes genes. Além disso, a síntese do inibidor pode estar relacionada a uma resposta celular ao aumento da expressão e atividade de proteases. O balanço transcricional enzima/inibidor favorece a enzima nas amostras tumorais e, de modo contrário, o inibidor específico nas amostras de borda normal, sugerindo o balanço como o principal fator na determinação da degradação da MEC em processos invasivos e metastáticos. Os resultados obtidos podem contribuir para um melhor entendimento da complexidade dos mecanismos envolvidos na metástase do câncer de mama. / Breast cancer is among the most common tumors affecting women. Like most solid tumors, metastatic disease rather than the primary tumor itself is responsible for death. The metastatic process involves a complex cascade of events, including the organized breakdown of the extracellular matrix by matrix metalloproteinases (MMPs). The activity of these proteases is tightly regulated by specific inhibitors, known as tissue inhibitors of MMPs (TIMPs). Consistent with their role in tumor progression, high levels of a number of MMPs have been shown to correlate with poor prognosis in human cancers. On the other hand, TIMPs are multifunctional molecules with high levels of TIMP-1 and TIMP-2 having been shown to predict adverse prognosis and correlate with tumor aggressiveness in several different human cancers, including breast cancer. The RECK metastasis suppressor gene encodes a membrane-associated MMP regulator protein that is able to suppress tumor invasion and metastasis by negatively regulating MMPs involved in carcinogenesis, namely: MMP-2, MMP-9 and MMP-14 (MT1-MMP). In order to analyse the role of these genes in breast cancer progression, the expression levels of MMPs and theirs inhibitors were detected by Real Time PCR in a panel of five human breast cancer cell lines displaying different degrees of invasiveness and metastatic potential and in 72 primary breast cancer and 30 adjacent normal tissue specimens. The RECK protein expression profile was also examined in 236 primary breast cancer tissue specimens by Tissue Microarray technology. The proteolytic activity of MMPs was examined by Zymography. The results suggest that high expression levels of MMPs and their inhibitors are correlated with breast cancer progression. High levels of TIMP transcript may be involved in tumor-promoting activity as a result of their multifunctional role. Increased levels of the RECK protein are correlated with poor prognosis for the patient. However, high levels of RECK would be expected to confer a favorable prognosis to patients with advanced disease. The expression levels of MMPs significantly correlated with the levels of TIMPs and may be explained by coordinate correlation of these molecules or, alternatively, the synthesis of an inhibitor may be a cellular reaction to the presence of the protease. The enzyme/inhibitor balance at the transcriptional level favors the enzyme in tumor tissue and the inhibitor in adjacent normal tissue. It is probably the parameter that will determine the matrix degradation at invasion and metastatic process. Our results are likely to contribute for better understanding of the complex mechanisms involved in breast cancer metastasis.