Identificação e validação de assinaturas moleculares relacionadas à metástase do câncer através de análise proteômica detalhada e dirigida da transição epitelial - mesenquimal em adenocarcinomas

Resumo

A metástase é responsável pela maioria das mortes causadas por câncer. Assim, os métodos mais efetivos para melhoria dos índices de morbidade e mortalidade por câncer são a detecção precoce, prevenção e tratamento da metástase. O fenômeno de transição epitelial-mesenquimal (EMT), que naturalmente ocorre durante a embriogênese e reparo de tecidos, também é ativado durante a progressão e metástase de inúmeras formas de cânceres do tipo epitelial, sendo um dos mecanismos responsáveis por tornar tumores localizados em tumores metastáticos. A EMT induz complexas alterações nas células do câncer e no seu microambiente, dentre elas a diminuição dos contatos célula-célula, o que resulta na perda do caráter epitelial e aquisição de propriedades mesenquimais, que por sua vez conferem habilidades migratórias e de invasão a estas células. Os fatores que promovem a EMT em câncer vêm sendo elucidados e inclui o fator de crescimento tumoral beta (TGF-beta), fator de crescimento epitelial (EGF), fator de crescimento do tipo insulina (IGF) dentre outros. Estes fatores ativam vias de sinalização que incluem EGF, hedgehog, Wnt/b-catenina, Notch e TGF-beta. A fim de ampliar o entendimento dos complexos mecanismos moleculares modulados ao nível de proteínas, bem como identificar suas alterações em padrões de modificações pós-traducionais, é proposta como primeira fase do presente projeto a análise proteômica detalhada comparativa de linhagens celulares de alguns tipos mais incidentes de câncer de origem epitelial, como pulmão, mama, pâncreas, ovário e próstata, induzidas ao processo de EMT. Os componentes proteicos da superfície, secreção e do citoplasma das células serão caracterizados em detalhe utilizando-se uma combinação de técnicas proteômicas modernas e que incluem marcação com isótopos de aminoácidos estáveis em cultura (SILAC), fracionamento de proteínas intactas e espectrometria de massas de alta resolução acoplada a cromatografia líquida (LC-MS/MS). Com esta análise detalhada, serão identificados biomarcadores e assinaturas moleculares que caracterizam a EMT. As assinaturas moleculares assim identificadas serão utilizadas para criação de métodos de monitoramento de reações múltiplas (MRM), baseados em LC-MS/MS, para quantificação e validação simultânea de proteínas relevantes à EMT. Desta forma, serão analisadas em larga escala tanto os modelos celulares em diversas condições e combinações de estímulos simultâneos na indução da EMT, bem como amostras de tumores e plasma de pacientes com adenocarcinomas de diferentes origens e em diferentes estágios. Paralelamente, serão utilizados métodos clássicos baseados em anticorpos para validação individual dos biomarcadores nas mesmas amostras clínicas. Com esta abordagem combinada, primeiramente detalhada e voltada para o descobrimento de novos biomarcadores e assinaturas moleculares, seguida de uma análise dirigida, focada na validação desses biomarcadores e assinaturas moleculares em amostras clínicas, serão identificados proteínas ou painéis de proteína com real valor para extensa validação clínica quanto ao potencial de serem utilizados como alvos para terapia e/ou diagnóstico do câncer metastático. (AU)