Biological evidence of the protective role of regucalcin in breast cancer

• Main Author: Marques, Ricardo Jorge Fernandes
• Publication Date: 2016
• Language: eng
• Source: Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)
• Download full: http://hdl.handle.net/10400.6/4214
• topic: Apoptose; Cancro da mama; Glândula mamária; Metabolismo glicolítico; Proliferação; Regucalcina; Tg-RGN; Apoptosis; Breast cancer; Glycolytic metabolism; Mammary gland; Proliferation; Regucalcin

O cancro da mama é uma doença heterogénea que compreende uma grande variedade de alterações moleculares e diferentes tipos de resposta em termos clínicos. Esta diversidade reside nos múltiplos fatores que podem levar à transformação maligna das células, em consequência da desregulação de diferentes processos fisiológicos. A regucalcina (RGN) é uma proteína de ligação ao cálcio (Ca2+) e cuja principal função conhecida é regular a homeostase do Ca2+ intracelular, mas podendo também estar envolvida na regulação da proliferação celular, apoptose e metabolismo das células. A RGN também foi identificada como um gene regulado por hormonas, incluindo os esteroides sexuais como os androgénios. Para além disso, foi anteriormente associada a determinadas patologias e tendo mesmo sido identificada como uma proteína subexpressa em casos humanos de cancro da mama, próstata ou fígado. No fígado, a subexpressão da RGN foi detetada em lesões pré-neoplásicas, ou seja, antes da aquisição do fenótipo neoplásico, o que sugere que a sua diminuição pode estar ligada ao início do processo de transformação tumorigénico. Apesar destas evidências, os mecanismos moleculares subjacentes às funções da RGN na mama permanecem por identificar. Nesta tese, colocámos a hipótese de que a sobreexpressão da RGN poderá exercer uma ação protetora em relação à carcinogénese mamária. De modo a avaliar esta questão, o composto 7,12 dimetilbenz[α]antraceneno, o qual é conhecido por induzir carcinogénese mamária em rato, foi administrado a ratos transgénicos que sobreepressam a RGN (Tg-RGN) e aos respetivos controlos (Wt, do inglês wild-type). Os ratos Tg-RGN apresentaram, notavelmente, uma menor incidência de tumores (25.8 %) comparativamente aos animais controlo (100 %). A classificação histológica também demonstrou uma clara resistência dos ratos Tg-RGN à tumorigénese, ao serem bastante mais resistentes à progressão dos tumores para estadios mais agressivos. Verificou-se uma muito menor percentagem de tumores do tipo invasivo nos animais transgénicos (3.8 % vs 45.8 % nos Wt). Para além disso, foi observado um aumento da atividade proliferativa nos tumores não-invasivos nos Wt comparativamente aos animais TG-RGN, o que indica a menor capacidade invasiva. A avaliação metabólica dos tumores benignos da glândula demonstrou que os tumores de ratos Tg-RGN possuem uma menor expressão e atividade da lactato desidrogenase (LDH), característica que normalmente se encontra associada a uma restrição da progressão tumoral e a um decréscimo da agressividade. Contudo, em tecido mamário não-neoplásico de ratos Tg-RGN observou-se uma restrição do metabolismo glicolítico, o que é indicativo de uma redução dos níveis energéticos no tecido. Estes resultados podem ser de extrema importância para a diminuição da proliferação celular e constituir um mecanismo adicional, pelo qual a RGN previne o desenvolvimento tumoral. De facto, a sobreexpressão da RGN originou uma diminuição da expressão de genes envolvidos na regulação ciclo celular e de oncogenes na glândula mamária de ratos Tg-RGN. Mais ainda, a expressão do P53 e a atividade da caspase-3 também foi encontrada aumentadas concomitantemente com a sobreexpressão da RGN, o que sugere uma ação protetora da RGN no aparecimento do tumor, a qual pode ser mediada também pela regulação das vias apoptóticas. Em contrapartida, a expressão da RGN em células MCF-7 de cancro da mama diminui pela ação do androgénio não-aromatizável 5α-dihidrotestosterona, ao passo que a expressão do canal de Ca2+ do tipo L aumentou. Estes resultados sustentam a diminuição da viabilidade celular evidenciada nestas células e sugerem o envolvimento destes modeladores do Ca2+ no controlo da proliferação celular mamária, o que no caso do canal de Ca2+ do tipo L nunca antes tinha sido sugerido. Em conclusão, o trabalho apresentado nesta tese destaca a preponderância da RGN numa diversidade de mecanismos fisiológicos e fisiopatológicos na glândula mamária. As evidências biológicas aqui apresentadas confirmam o papel protetor da RGN na carcinogénese mamária, ao restringir processos biológicos reconhecidos como fundamentais para o desenvolvimento do cancro, nomeadamente, a proliferação celular e as alterações no metabolismo celular, ao mesmo tempo que aumenta a morte celular por apoptose.