Regulação da diferenciação angiogênica endotelial por matrizes de gliomas humanos

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: Silva, Aline Oliveira da
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade do Estado do Rio de Janeiro; Centro Biomédico::Instituto de Biologia Roberto Alcantara Gomes; Brasil; UERJ; Programa de Pós-Graduação em Biociências
• Palavras-chave em Português: Endothelial cells; Gliomas; Angiogenesis; Extracelular matrix; Extracellular vesicles; Célula endotelial; Angiogênese; Matriz extracelular; Vesículas extracelulares; CIENCIAS BIOLOGICAS::BIOFISICA::BIOFISICA CELULAR
• Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/18202

A matriz extracelular (MEC) é essencial na angiogênese e responsável por induzir vias de sinalização essenciais para a migração, invasão, proliferação e sobrevivência das células endoteliais. A tenascina-C (TN-C), uma proteína matricelular-ícone, está envolvida na proliferação e angiogênese tumoral. A MEC de astrocitomas de alto grau (III e IV) possui elevada quantidade de TN-C, que interfere com a glicoproteína adesiva fibronectina (FN), desestabilizando as adesões focais e induzindo a proliferação celular em gliomas. Estudos prévios pelo nosso grupo mostraram que células de astrocitoma humano produzem uma matriz rica em TN-C, que induz importantes defeitos na tubulogênese endotelial em parte das células endoteliais incubadas com essa matriz, enquanto outra sub-população sofre anoikis (apoptose induzida por desaderência). Na Parte I, confirmamos indicações prévias de que o aumento de expressão de TN-C em astrócitos humanos é parte crucial da transformação tumoral, uma vez que astrócitos normais sintetizam uma matriz rica em FN que não induz defeitos na tubulogênese. Observamos também que células endoteliais que aderem à MEC tumoral expressam maior quantidade de integrina α9β1 e possuem uma cinética de ativação de FAK e ERK alterada, sugerindo a ativação de integrinas diferentes daquelas ativadas pela matriz autóloga. A MEC de astrocitoma induz a diminuição da expressão de FGFR1 e sindecan-4, diminuindo consequentemente a ativação da via de PKCα, necessária para a formação adequada de estruturas tubulares. As células endoteliais deficientes na formação de estruturas tubulares também apresentaram um aumento na ativação de PKCδ. Verificamos ainda que a matriz de astrocitoma aumenta a expressão de VEGFR2, bem como a migração de células endoteliais em resposta ao VEGF-A. Porém, este fator de crescimento angiogênico potencializa o defeito tubulogênico. Levantamos então a hipótese de que a matriz rica em TN-C atue na seleção de um fenótipo endotelial compatível com as células líderes (tip cells): as células líderes, altamente migratórias, guiam a formação dos novos ramos em direção a pistas angiogênicas, enquanto células da haste (stalk cells) são importantes para o amadurecimento da parede vascular e para a formação de lúmen. A análise transcriptômica de células endoteliais condicionadas pela matriz de astrocitoma mostrou a indução de diversos genes-chave para o fenótipo líder, como AQP1, DLL4, EFNB2, MMP14 e PLXD1. Na Parte II, investigamos se células endoteliais cuja anoikis foi induzida pela matriz rica em TN-C também desempenham um papel na tubulogênese. Observamos que meios condicionados contendo células apoptóticas estimulavam significativamente a tubulogênese. A caracterização dos meios condicionados mostrou que células endoteliais incubadas com a MEC tumoral liberam aproximadamente 3 vezes mais vesículas extracelulares (VEs) do que as células endoteliais incubadas com a MEC autóloga. A presença dessas vesículas contribuiu tanto para a migração da célula endotelial como para o aumento da formação das estruturas tubulares. Desta forma, sugerimos que a MEC rica em TN-C desempenhe um papel fundamental na organização da angioarquitetura dos vasos de astrocitomas, caracterizada pela grande quantidade de vasos aberrantes, compondo uma rede vascular caótica e sub-funcional.