Relação entre a fibronectina e o câncer de próstata: análise de genes e microRNAs - Martinucci, Bruno [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2017)
O câncer de próstata (CaP) continua a ser uma das principais causas de morte entre os homens. Mesmo com suas altas taxas de mortalidade e incidência, pouco ainda se sabe sobre os aspectos moleculares desta doença. Entre os diversos fatores envolvidos na carcinogênese prostática, elementos da matriz extracelular (MEC) desempenham papel fundamental. Na próstata, a fibronectina (FN), proteína multimodular que tem sido relacionada ao desenvolvimento de múltiplos tipos de câncer, a migração e invasão celular, tem sua expressão restrita ao compartimento estromal. Contudo, no desenvolvimento tumoral, o padrão de expressão da FN é alterado, com secreção desregulada e falta de organização da matriz. Desta forma, para investigar o impacto da FN no CaP, as células neoplásicas LNCaP foram expostas somente à FN solúvel (25μg/mL) e em combinação com uma membrana basal. Nossos resultados demonstraram que quando a FN é o elemento predominante, as células tumorais desenvolvem um comportamento invasivo e resistência à apoptose. No entanto, na presença de uma membrana basal, a FN diminuiu o potencial maligno e metastático destas células, que neste novo ambiente exibiam perfil de expressão gênica mais semelhante às células RWPE-1, linhagem celular que ilustra as características do epitélio prostático normal. Consequentemente, sabendo que a relação entre as células tumorais e a MEC é regulada em múltiplos níveis, os microRNAs emergiram como importantes moléculas reguladoras. Portanto, também investigamos o impacto da FN na expressão de miRNAs em células LNCaP e PC-3. Nossos resultados mostraram que cinco miRNAs apresentavam expressão diferencial (miR-21, miR-29b, miR-125b, miR-221 e miR-222) após exposição à FN. Para uma análise mais profunda, analisamos a expressão regular de possíveis mRNAs alvos destes miRNAs em dados de RNAseq disponíveis, construímos redes de interação protéica baseadas no banco de dados STRING e realizamos as análises de enriquecimentos de via e de função gênica para avaliarmos de maneira mais abrangente os possíveis efeitos desta proteína. De maneira geral, nosso estudo mostrou que a FN pode estar envolvido na progressão do CaP através da modulação de vias de sinalização, como PI3K/AKT, resposta a drogas e hipóxia. Desta forma, acreditamos que nossos resultados fornecem a base para estudos futuros, abordando o papel da FN no crescimento tumoral, particularmente no contexto de evolução/progressão do câncer de um tumor primário sólido para um estado circulante transitório.

Prostate cancer (PCa) continues to be a leading cause of death among men. Even with its high mortality and incidence rates, little is known about the molecular aspects of this disease. Among the various factors involved in the carcinogenesis of the prostate, components of the extracellular matrix (ECM) play key roles. In the prostate, fibronectin (FN), a multimodular protein that has been linked to the development of multiple cancers and involved with cell migration and invasion, has its expression restricted to the stromal compartment. However, in tumor development, the pattern of expression of FN becomes altered, with deregulated secretion and a lack of matrix organization. Thus, in order to investigate the impact of FN on PCa, the neoplastic cells LNCaP were exposed only to soluble FN (25μg/mL) or in combination with a basement membrane. Our results demonstrated that when FN is the predominant element, tumor cells develop an invasive behavior and become resistant to apoptosis. However, in the presence of a basement membrane, FN decreases the malignant and metastatic potential of these cells, which in this new environment displayed a gene expression profile more similar to the RWPE- 1 cells, a cell line that illustrates the characteristics of the normal prostate epithelium. Consequently, knowing that the relationship between tumor cells and the ECM is regulated at multiple levels, microRNAs have emerged as important regulatory molecules. Therefore, we also investigated the impact of FN on the expression of miRNAs in LNCaP and PC-3 cells. Our results showed that five miRNAs exhibited differential expression (miR-21, miR-29b, miR- 125b, miR-221 and miR-222) after exposure to FN. For a more in-depth analysis, we analyzed the basal expression of mRNAs possibly targeted by these miRNAs in published RNAseq data, constructed protein interactions networks based on the STRING database, and performed pathway enrichment and gene function analyzes to evaluate more comprehensively the possible effects of this protein. Overall, our study showed that FN may be involved in the progression of PCa through the modulation of signaling pathways, such as PI3K/AKT, drug response and hypoxia. Thus, we believe that our results provide the basis for future studies addressing the role of FN in tumor development, particularly in the context of cancer progression from a solid primary tumor to a transient circulating state.
Interplay between fibronectin and prostate cancer: analysis of genes and microRNAs
Keywords: Câncer de próstata; Fibronectina; In vitro; MicroRNAs; Regulação gênica