O câncer de mama é a doença maligna que mais acomete as mulheres no mundo. Apesar dos inúmeros tratamentos, o óbito se deve principalmente à doença metastática que pode se desenvolver a partir do tumor primário. Esta progressão tumoral decorre da dificuldade de se estabelecer um prognóstico mais preciso. Atualmente, a teoria de células iniciadoras de tumor vem sendo estudada para tentar explicar a biologia do câncer e descrever novos alvos para prognósticos e terapias. O carcinoma mamário foi o primeiro tumor sólido para o qual foi identificada uma subpopulação celular, definida como CD44+/CD24-, apresentando as características de células iniciadoras tumorais. Embora este fenótipo venha sendo muito utilizado para descrever as células iniciadoras tumorais de mama, muitos trabalhos tem questionado a relevância clínica desses marcadores, enfatizando que outros marcadores devem ser identificados. Assim, o objetivo deste trabalho é analisar e caracterizar marcadores de células-tronco que possam estar relacionados com o grau de malignidade no modelo de câncer de mama. Inicialmente, analisou-se a expressão de 10 marcadores de células-tronco em diferentes linhagens de câncer de mama que apresentam graus crescentes de malignidade. O CD90 foi selecionado devido à alta expressão desse marcador na linhagem mais agressiva Hs578T. Para a caracterização deste marcador, realizou-se ensaios funcionais, através do silenciamento do CD90 na linhagem tumorigênica Hs579T e sua superexpressão na linhagem não-tumorigênica MCF10A. As linhagens celulares geradas foram caracterizadas quanto ao crescimento celular, potencial invasivo e metastático. Foi possível observar que houve uma alteração da morfologia nas linhagens transformadas com o CD90 e, também, um maior tempo de dobramento na linhagem Hs578T-CD90- e um menor na MCF10A-CD90+. Além disso, a linhagem MCF10-CD90+ foi capaz de crescer independentemente de EGF. Através da análise da via EGF, foi possível observar que houve um aumento da expressão da forma fosforilada do receptor e dos fatores Erk, c-Jun, e Jnk na linhagem MCF10A-CD90+ e uma diminuição dos mesmos na linhagem Hs578T-CD90-. A análise da atividade do elemento responsivo do fator de transcrição AP1 comprovou que a via de EGF é funcional na linhagem MCF10-CD90+. Também foram analisados os marcadores de transição epitélio-mesenquimal, verificando-se aumento da expressão dos marcadores mesenquimais na linhagem MCF10A-CD90+ e diminuição na linhagem Hs578T-CD90-. Os ensaios in vitro de invasão mostraram que as células MCF10-CD90+ são capazes de migrar e invadir e as células Hs578T-CD90- apresentam diminuição significativa da habilidade de migração e invasão. Além disso, os ensaios de metástase in vitro e in vivo, mostraram que a superexpressão de CD90 levou à malignização das células MCF10A. Por outro lado, a linhagem Hs578T-CD90- apresentou menor potencial metastático in vitro. Portanto, neste trabalho, pela primeira vez, o CD 90 foi caracterizado funcionalmente como um marcador envolvido na transformação maligna do carcinoma mamário, contribuindo, assim, para melhor entendimento da biologia do câncer de mama e para que se possa desenvolver novas ferramentas de diagnóstico/prognóstico e novos protocolos clínicos e terapêuticos. / Breast cancer is the malignant disease which affects the highest number of women in the world. In spite of the numerous treatments available, death is primarily due to the metastatic disease that may develop from the primary tumor. This tumor progression occurs because of the difficulty in establishing an accurate diagnosis/prognosis. Currently, the tumor initiating cells theory is being applied in an attempt to explain cancer biology and to unveil new diagnostic and therapeutic targets. Mammary carcinoma was the first solid tumor in which a cellular subpopulation, defined as CD44+/CD24-, was associated with tumor initiating cells. Although this phenotype has been widely used to describe breast tumor initiating cells, several studies have questioned the clinical relevance of these markers, emphasizing that additional markers should be identified. The objective of the present study is to analyze and characterize stem cell markers that may be related to malignancy stages in the breast cancer model. Initially, the expression of 10 stem cell markers was analyzed in different breast cancer cell lines displaying different malignancy grades. CD90 was selected due to its high expression levels in the most aggressive cell line, namely: Hs578T. In order to further characterize this marker, a functional study was performed in which CD90 was silenced in the Hs578T tumorigenic cell line and overexpressed in the non-tumorigenic MCF10A cell line. The resulting cell lines were characterized relative to growth rate and invasive and metastatic potential. A change in morphology readily was observed in the cell lines overexpressing CD90. In addition, the Hs578T-CD90-cell line presented an increased doubling time (DT), while the MCF10A-CD90+ cell line displayed a lower DT.. Furthermore, MC10-CD90+ cells were able to grow in the absence of EGF. Analysis of components of the EGF pathwayrevealed increased expression levels of the phosphorylated form of Erk, c-Jun and Jnk receptors in the MCF10-CD90+ cell line, while Hs578T-CD90- cells presented decreased expression of the same factors and receptors. Analysis of the activity of the AP1 responsive element allowed confirmation that the EGF pathway is functional in the MCF10-CD90+. . Epithelial-mesenquimal transition markers presented increased expression levels in the MCF10A-CD90+ cell line, accompanied by decreased expression levels in Hs578T-CD90- cells. In vitro invasion assays showed that MCF10A-CD90+ cells are capable of migrating and invading, while Hs578T-CD90- cells presented a significant decrease in their ability to migrate and invade. Additionally, in vitro and in vivo metastasis assays showed that malignization ensued upon overexpression of CD90 in MCF10A cells and a lower tendency to form metastasis in vitro was observed for the Hs578T-CD90- cell line. Therefore, the present study presents, for the first time in the literature, the functional characterization of CD90 as a genetic marker involved in the malignant transformation of mammary carcinoma, leading to a better understanding of the breast cancer biology, which may, in turn, lead to the development of new clinical and therapeutic protocols.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:usp.br/oai:teses.usp.br:tde-30092014-134216 |
| Date | 28 April 2014 |
| Creators | Lobba, Aline Ramos Maia |
| Contributors | Sogayar, Mari Cleide |
| Publisher | Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
| Source Sets | Universidade de São Paulo |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | Tese de Doutorado |
| Format | application/pdf |
| Rights | Liberar o conteúdo para acesso público. |
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