Estudo genético do papel da calicreína 5 (KLK5) na via proteolítica da matriptase no carcinoma de cabeça e pescoço

• Processo: 19/23978-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Vigência (Início): 01 de abril de 2020
• Vigência (Término): 31 de dezembro de 2020
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Animal
• Pesquisador responsável: Elaine Zayas Marcelino da Silva
• Beneficiário: Mateus Gonçalves Miranda
• Instituição Sede: Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Assunto(s): Neoplasias de cabeça e pescoço Enzimas proteolíticas In vivo Imuno-histoquímica Técnicas histológicas Modelo experimental
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Hnscc | Klk5 | Lekti | Matriptase | Scc | Modelos murinos

Resumo

O câncer de cabeça e pescoço compreende predominantemente carcinomas de células escamosas e acomete a cavidade oral, laringe e faringe. O carcinoma de cabeça e pescoço (HNSCC) é o sexto tipo de câncer mais comum no mundo e acomete cerca de 550.000 pacientes ao ano. A matriptase, uma protease da família das serino-proteases transmembranas do tipo II, induz a transformação maligna, quando expressa em células-tronco epiteliais. Foi demonstrado que a ativação proteolítica do pro-HGF e a ativação da via de sinalização do PI3K-Akt-mTor constitui um dos mecanismos moleculares pelo qual a matriptase estimula a transformação maligna. Outro componente essencial para a atividade oncogênica da matriptase é a superexpressão de citocinas inflamatórias, modulada pela ativação do fator de transcrição NFkB, que decorre da ativação proteolítica do PAR-2 pela matriptase. Ainda, durante a diferenciação terminal dos queratinócitos da epiderme, foi demonstrado que a matriptase ativa proteoliticamente as pro-calicreínas 5 e 7, e estas, quando ativadas, são inibidas pelo inibidor de serino-proteases LEKTI. Dados ainda não publicados de nosso laboratório mostram que LEKTI é downregulado em biópsias de carcinomas orais humanos. Também encontramos que a via proteolítica de matriptase é parcialmente inibida por LEKTI no SCC. No modelo de SCC induzido por DMBA, a co-expressão de LEKTI com matriptase atrasa o aparecimento e a progressão das lesões malignas. Portanto, LEKTI atua como um supressor da SCC induzida por matriptase. Visto que LEKTI é incapaz de inibir a matriptase diretamente, as calicreínas epiteliais são alvos prováveis da inibição por LEKTI no SCC. De fato, a análise imunohistoquímica da epiderme de camundongos K5-Mat+/0 evidenciou uma expressão atípica da Klk5 e este fenótipo foi revertido no camundongo que co-expressa LEKTI e matriptase (K5-Mat+/0/LEKTI+/0). Para esclarecer o papel de Klk5 a via proteolítica de matriptase no SCC in vivo, foram gerados (em colaboração com o NIDCR-NIH) camundongos transgênicos que expressam pro-Klk5 nas células-tronco epiteliais (K5-Klk5+/0), além de camundongos knockout para Klk5 (Klk5-/-). Neste projeto propomos o cruzamento dos camundongos Klk5-/- com camundongos K5-Mat+/0 para investigar se o SCC induzido por matriptase é dependente da Klk5. Nossos estudos empregarão manipulações genéticas in vivo, análise histológica e molecular de tecidos oriundos de modelos experimentais.