Galectina-3 em mecanotransdução: implicações para o papel pró-angiogênico de galectina-3

• Processo: 13/00998-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2013
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2015
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Biologia Geral
• Pesquisador responsável: Roger Chammas
• Beneficiário: Luciana Pescatore Alves
• Instituição Sede: Instituto do Câncer do Estado de São Paulo Octavio Frias de Oliveira (ICESP). Coordenadoria de Serviços de Saúde (CSS). Secretaria da Saúde (São Paulo - Estado). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Biologia celular Galectina 3 Mecanotransdução Tensão de cisalhamento Angiogênese
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: angiogenese | galectina-3 | mecanotransdução | mimetismo vasculogênico | shear stress | tubulogenêse | biologia celular

Resumo

A identificação de moléculas que desempenhem papéis multifuncionais, presentes tanto no microambiente quanto no tumor pode auxiliar o delineamento de terapias mais específicas/eficazes contra células tumorais melhores adaptadas. Diversos estudos mostraram galectina-3 (gal-3) com importante papel no sucesso tumoral por favorecer o crescimento tumoral, progressão, angiogênese e metástase. Esta galectina apresenta expressão modulada em diferentes cânceres e atua como modulador da adesão célula-matriz extracelular. Nosso grupo mostrou que a inoculação subcutânea de melanoma murino que expressa gal-3 em camundongos wild type induz um aumento da região vascularizada, maior crescimento tumoral e menor área necrótica comparado a inoculação de melanoma sem expressão de gal-3. Estudos recentes evidenciaram um aumento da expressão de gal-3 ao redor de áreas necróticas e em células tumorais na região intravascular de tumores primários e metástase. A presença de vasos mosaicos em tumores já foi descrita por diferentes grupos. O termo tubulogênese se refere a formação de estruturas tubulares por células endoteliais. Nesse contexto, o mimetismo vasculogênico é definido pela habilidade de células tumorais em mimetizar células endoteliais formando um padrão de redes semelhante ao de células vasculogênicas. Estudos recentes mostram que o silenciamento de gal-3 em células HUVEC reduz a formação de estruturas tubulares (tubulogênese). Semelhantes experimentos em células de melanoma, mostram que o silenciamento de gal-3 reduz o mimetismo vasculogênico e a capacidade de invasão. Levando em conta a importância da sinalização por mecanotransdução para as células endoteliais em contato com shear stress, presumimos que esta sinalização também pode ser importante para as células tumorais em contato com o fluxo sanguíneo. O efeito do shear stress na síntese de matriz extracelular e mais especificamente na expressão de galectina-3, por células de melanoma, ainda não foram investigados. Assim, a hipótese deste projeto é que, em células de melanoma, o shear stress induz modulações na expressão de gal-3 secretada para a matriz extracelular, induzindo mimetismo vasculogênico e/ou tubulogênese. O objetivo geral do presente projeto é avaliar o papel de gal-3 secretada, após shear stress, bem como a importância desta proteína na indução de mimetismo vasculogênico de células de melanoma humano e tubulogênese de células endoteliais. Os objetivos específicos deste projeto de pesquisa são: i) Investigar modulações na expressão de gal-3 após reorganização da matriz induzida por shear stress em células de melanoma humano. ii) Investigar se a reorganização da matriz induzida pelo shear stress induz mimetismo vasculogênico e tubulogênese; iii) Avaliar o efeito da inibição de gal-3, na indução do mimetismo vasculogênico e tubulogênese; iv) Investigar se a reorganização da matriz induzida pelo shear stress induz formação de cluster de integrinas e ativação sinalização via FAK/SHP-2 em células de melanoma; v) Investigar se a reorganização da matriz induzida pelo shear stress modula a migração de células de melanoma; iv) Avaliar a expressão de proteínas envolvidas na angiogênese tumoral e mimetismo vasculogênico, após shear stress. Resultados preliminares deste projeto mostraram um aumento da expressão proteica de gal-3 no meio de cultura e na matriz extracelular de melanomas (SKMel37) submetidas à mecanotransdução por shear stress comparadas as células mantidas em condição estática. No homogenato total celular não houve alteração na expressão de gal-3 após estímulo por shear stress. A análise, por microscopia confocal, sugere que melanomas submetidos ao shear stress apresentam morfologia mais fusiforme do que as células mantidas na condição estática. Assim, resultados preliminares sugerem que a expressão de gal-3 é modulada por shear stress sendo assim uma interessante via para investigação de mecanismos pró-angiogênicos no microambiente tumoral.