Esferoides e organoides de câncer gástrico: rastreamento de proteínas quinases e da arquitetura da matriz extracelular visando impacto terapêutico

Resumo

O câncer de estômago é o quinto em incidência e o terceiro em mortalidade no mundo. A principal causa de carcinogênese gástrica é a infecção por Helicobater pyori, uma bactéria que infecta quase metade da população humana. Diferenças de virulência nas cepas, fatores ambientais e características genéticas do paciente contribuem para a progressão do câncer entre os indivíduos infectados com H. pylori. Os mecanismos moleculares associados à carcinogênese induzida por H. pylori ainda não são totalmente compreendidos, mas incluem progressão para gastrite atrófica e subsequentemente, metaplasia intestinal (IM), considerada uma lesão precursora. Os pacientes são frequentemente diagnosticados tardiamente, com menos opções terapêuticas e pior sobrevida. Por esse motivo, no Erasmus MC, existe um extenso protocolo de vigilância para pacientes com MI. No presente projeto serão foco da investigação hallmarks do câncer: a) proteínas quinases associadas à proliferação e resistência ao estímulo de morte; b) componentes da matriz extracelular (principalmente, integrinas e colágeno) relevantes para vias de sinalização associadas com a progressão e quadro fibrótico tumoral. Este último, dentre outros aspectos, tem papel impeditivo da difusão de fármacos na massa tumoral, comprometendo a eficácia terapêutica. Para tal, serão utilizados modelos de cultura 3D (esferoides e organoides) de câncer gástrico. Estabelecemos 2 frentes de trabalho, no Brasil, serão realizadas as análises com esferoides cujos dados servirão para nortear a validação em organoides, que estará a cargo do grupo liderado pela Prof. Fuhler (Holanda). Esferoide mimetiza melhor as interações: célula-matriz, célula-célula, além de apresentar zonas (regiões) com diferentes gradientes de nutrientes, pH e oxigenação, assim como in vivo. Serão utilizados esferoides derivados somente de células de câncer de estômago e esferoides mistos (células de câncer de estômago-fibroblastos). Especificamente, em relação às proteínas quinases: receptor do fator de crescimento derivado de plaquetas, receptor do fator de crescimento epidermal, proteína quinase Scr e proteína quinases ativadas por mitógenos analisaremos a quantidade e/ou fosforilação das mesmas, bem como se a localização dessas proteínas, em ambos os modelos de esferoides, possa ser influenciada pelo tamanho, hipóxia e inibidores (utilizados na clínica ou em fase de triagem clínica) dessas enzimas. Conjuntamente, será investigada a capacidade da mitoxantrona em interferir no arranjo espacial dos componentes (integrinas e colágeno) da matriz extracelular, e consequentemente, melhorar a biodisponibilidade dos inibidores das quinases. Em outras palavras, se pretende impedir ou reorganizar regiões fibróticas do esferoide, fator crítico na difusão de fármacos na massa tumoral. Desta forma, a presente investigação poderá trazer maior robustez para a triagem de novos fármacos, auxiliar na predição de efetividade de resposta ao fármaco, além de ser uma ferramenta útil para o desenvolvimento racional de formulações que permitam acessibilidade do fármaco ao alvo molecular (por exemplo, quinase), caso o mesmo tenha localização heterogênea ao longo do esferoide. Além disso, outro aspecto que merece destaque é que o projeto poderá demonstrar novos aspectos, sob o ponto de vista molecular, para fundamentar estratégias inovadoras no desenvolvimento de fármacos antitumorais. (AU)