Engagement of cellular prion protein with the co-chaperone Hsp70/90 organizing protein regulates the proliferation of glioblastoma stem-like cells

• Processo: 17/08117-5
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Publicações científicas - Artigo
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2017
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2017
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Morfologia - Citologia e Biologia Celular
• Pesquisador responsável: Marilene Hohmuth Lopes
• Beneficiário: Marilene Hohmuth Lopes
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Proteínas de choque térmico HSP70 Células-tronco Príons Glioblastoma
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Cellular prion protein | glioblastoma | Hsp70 | Prion | proliferation | stem cells | 90 organizing protein | Biologia da Célula Tumoral

Resumo

O glioblastoma é o tipo mais comum e agressivo de glioma, um tumor de Sistema Nervoso Central (SNC) formado por células gliais que apresenta 100% de letalidade. Dados da literatura apontam para uma subpopulação tumoral que apresenta características de células-tronco, chamadas células-tronco de glioblastoma (CTGs), que seria responsável pela proliferação, invasão, resistência à terapia, angiogênese e recidiva tumoral. Portanto, a elucidação dos mecanismos que governam a biologia destas células é essencial para o desenvolvimento de terapias mais eficazes contra o GBM. Neste estudo visamos identificar o papel das proteínas prion celular (PrPC), uma glicoproteína ancorada à membrana plasmatica e seu ligante, stress inducible protein 1 ou heat shock organizing protein (STI1/HOP), uma co-chaperona abundantemente secretada por células do SNC, na manutenção da proliferação e autorrenovação de CTGs. Linhagens de glioblastoma humano U87 e U251 cultivadas como neuroesferas e enriquecidas de células-tronco foram utilizadas como modelo de estudo. Populações expressando baixos níveis de PrPC e/ou HOP, através de knockdown por sistema lentiviral ou knockout por CRISPR/Cas9, foram utilizadas para compreensao da função destas proteínas na biologia de células-tronco. Nossos resultados demonstram que o silenciamento de PrPC é capaz de reduzir a expressão de marcadores de células-tronco como Sox2 e CD133 e inibir a autorrenovação celular, indicando PrPC como uma molécula chave para a manutenção do estado indiferenciado de CTGs. Além disso, observamos co-localização e co-expressão de PrPC e CD133 na superfície celular, sendo a internalização de CD133 estimulada com íons cobre e associada a PrPC, sugerindo a modulação da expressão de CD133 na membrana plasmática por PrPC. Adicionalmente, o silenciamento de PrPC diminui a expressão de proteínas de adesão, como E-caderina e ±6-integrina, e afeta diretamente a migração celular, implicando PrPC em processos de invasão tumoral. Interessantemente, o peptídeo de HOP que mimetiza o sítio de interação a PrPC (pepHOP230-245) é capaz de bloquear a formação do complexo na superfície e inibir a proliferação e autorrenovação mediada por HOP em células positivas para PrPC. Por sua vez, o silenciamento de HOP reduz a proliferação celular, a qual pode ser recuperada com o tratamento com HOP recombinante em células que expressam PrPC, indicando um papel importante deste complexo na proliferação de CTGs. Observamos que a tumorigenicidade de neuroesferas expressando baixos níveis de PrPC e/ou HOP é significativamente reduzida, bem como a capacidade proliferativa destas células in vivo, indicando o complexo PrPC-HOP como potencial alvo para o desenvolvimento de novas terapias com base no controle da proliferação de CTGs. (AU)