Proteoglicanos de heparam sulfato na morfologia e fisiologia epitelial: knock out de Syndecan-1 usando CRISP/Cas9

Resumo

A morfogênese prostática assim como a de outros órgãos ramificados, rim, glândula salivar e pulmão dependem de uma interação epitélio-estroma bem regulada. Os dois compartimentos trocam sinais moleculares seja pela remodelação de MEC, contato celular ou sinais moleculares solúveis. Algumas dessas moléculas, como os fatores de crescimento que se ligam aos proteoglicanos de heparam sulfato (PGHS), que por sua vez dita a dinâmica de comunicação entre o epitélio e o estroma, seja concentrando os fatores localmente e assim promovendo ou impedindo sua função. O desenvolvimento prostático começa com a indução do epitélio do seio urogenital. Testosterona produzida pelo testículo inibe a expressão de Sulfatase-1 levando ao acumulo de heparam sulfato tri-sulfatado e interferência nesse eixo impede a indução prostática. Nesse projeto trabalhamos com a hipótese que a heparanase-1 participaria nesse eixo já que tem a habilidade de clivar enzimaticamente o HS e de modular a interação com fatores de crescimento e seus receptores cognatos, e de se ligar aos PGHS promovendo agregação e/ou endocitosis, assim modulando a cinética de moléculas de sinalização extracelular. Até agora nossos resultados mostraram que o silenciamento de heparanase-1 impede o crescimento epitelial e a formação de lúmen, enquanto a sulfatação de HS é importante para ramificação e formação de lúmen. Em cultura 3D de células isoladas de próstata ventral, heparanase-1 parece ser importante para formação de lúmen. Usando RWPE-1, uma linhagem celular derivada e epitélio não tumoral de próstata humana, o bloqueio de sulfatação induzido por clorato compromete a formação de esferas organizadas. Por fim, observamos que a expressão de syndecan-1aumenta quando células RWPE-1 estão em contato com Matrigel. Para atingirmos melhor especificidade molecular, decidimos syndecan-1 como alvo interessante. No laboratório do Esko, há o interesse pelo papel dos PGHS na ligação e limpeza de lipoproteínas ricas em triglicerídeos e em usar o sistema CRISPR/Cas9 para inativar syndecan-1 em células de hepatoma. Nós vamos realizar esses experimentos para silenciar syndecan-1 usando CRISPR/Cas9 para determinar como ele está envolvido na fisiologia da próstata. (AU)