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

• Processo: 20/04409-4
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Vigência: 01 de agosto de 2021 - 31 de julho de 2023
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Enzimologia
• Pesquisador responsável: Carmen Veríssima Ferreira
• Beneficiário: Carmen Veríssima Ferreira
• Instituição Sede: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Gwenny Manel Fuhler
• Assunto(s): Neoplasias gástricas Modelos tridimensionais de cultura de células Matriz extracelular Proteínas quinases Mitoxantrona Organoides Transdução de sinais Inibidores de proteínas quinases
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Câncer de Estômago | Cultura de células tridimensional | Inibidores de Quinases | matriz extracelular | Mitoxantrona | Organóides | Transdução de Sinal

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)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

DE SOUZA OLIVEIRA, PATRICIA F.; FARIA, ALESSANDRA V. S.; CLERICI, STEFANO P.; AKAGI, ERICA M.; CARVALHO, HERNANDES F.; JUSTO, GISELLE Z.; DURAN, NELSON; FERREIRA-HALDER, CARMEN, V. Violacein negatively modulates the colorectal cancer survival and epithelial-mesenchymal transition. Journal of Cellular Biochemistry, v. N/A, p. 12-pg., 2022-06-06. (17/16625-0, 18/03593-6, 14/50938-8, 20/04409-4, 17/08119-8)

FARIA, ALESSANDRA V. S.; FONSECA, EMANUELLA M. B.; FERNANDES-OLIVEIRA, PATRICIA DE S.; DE LIMA, TANES I.; CLERICI, STEFANO P.; JUSTO, GISELLE Z.; SILVEIRA, LEONARDO R.; DURAN, NELSON; FERREIRA-HALDER, CARMEN, V. Violacein switches off low molecular weight tyrosine phosphatase and rewires mitochondria in colorectal cancer cells. BIOORGANIC CHEMISTRY, v. 127, p. 9-pg., 2022-07-16. (17/08119-8, 20/04409-4, 15/20412-7, 15/11433-0, 18/03593-6)