Células estaminais do cancro do endométrio. Caracterização, resposta à terapêutica e padrão de metastização in vivo

Palavras-chave: Células estaminais do cancro,Cancro do endométrio

O cancro do endométrio é a neoplasia ginecológica mais frequente nos países ocidentais, habitualmente diagnosticado em estádios iniciais e na sexta década de vida. No entanto existe um grupo de doentes com doença recorrente e metastática cujo prognóstico é desfavorável e para as quais estão disponíveis opções terapêuticas com respostas modestas. As células estaminais do cancro (CSC, do inglês cancer stem cells) constituem uma população com propriedades de iniciação tumoral, de resistência à terapêutica e potencial de metastização. O principal objetivo deste estudo foi caracterizar a população de células do cancro do endométrio com propriedades de CSC in vitro, relativamente às suas características fenotípicas. Também se pretendeu avaliar a resposta das populações celulares ao tratamento com os citostáticos e com a irradiação. Finalmente foi também objetivo desenvolver um modelo animal ortotópico que permitisse prever o comportamento de cada população celular in vivo. Neste estudo experimental foram utilizadas diversas metodologias que se iniciaram pelo protocolo de formação de esferas in vitro e obtenção de populações derivadas aderentes. As populações celulares foram caracterizadas no que respeita à avaliação da expressão de marcadores moleculares por citometria de fluxo, à expressão de proteínas por western blot, à captação da fluordesoxiglicose marcada com flúor-18 (18F-FDG, do inglês fluorine-18-fluordeoxyglucose), ao metabolismo por ressonância magnética e ao proteoma por eletroforese bidimensional. O estudo da resposta à terapêutica foi realizada pela avaliação da atividade metabólica, das vias de morte celular por microscopia de fluorescência e da genotoxicidade através do ensaio cometa. O modelo animal ortotópico de cancro do endométrio foi desenvolvido em ratos imunodeprimidos e foi avaliado por imagem molecular e estudos ex vivo. As três populações de esferas e as três populações de células derivadas aderentes foram obtidas a partir da linha celular de cancro do endométrio ECC-1. A capacidade de formação de esferas variou de 2,22% a 2,54% e a capacidade de autorrenovação foi superior na última geração de esferas, a qual também apresentou menor área de projeção. A marcação de CD133, de CD44 e a expressão da aldeído desidrogenase (ALDH, do inglês aldehyde dehydrogenase) foi superior nas populações de esferas e a expressão da  β-catenina foi também tendencialmente superior nestas células. Enquanto a expressão de recetores de estrogénios α foi menor nas esferas, a expressão de recetores de estrogénios β e de recetores de progesterona manteve-se inalterada. A expressão de P53 também foi inferior nas populações de esferas comparando com as restantes populações. O estudo do metabolismo da glicose revelou uma maior captação de 18F-FDG pela população de esferas que também apresentaram uma produção inferior de lactato e um maior acoplamento da glicólise ao ciclo de Krebs em relação à linha celular parental e à população de derivadas aderentes, o que sugere uma preferência pelo metabolismo oxidativo. A eletroforese bidimensional revelou a sobre-expressão de vários spots nas populações de esferas e de derivadas aderentes em relação à linha parental, que poderão ser alvo de identificação de modo a contribuir para o desenvolvimento de biomarcadores e para a identificação de moléculas para terapêuticas dirigidas. A tumorigénese das populações celulares estudadas foi patenteada pelo modelo heterotópico, que revelou um crescimento mais precoce nos tumores com origem nas populações de esferas. A resposta aos citostáticos revelou uma maior atividade metabólica na população de esferas, particularmente quando submetidas ao tratamento com doxorrubicina ou com paclitaxel. Para este citostático verificou-se um maior fator de sobrevivência na população de esferas. Esta população apresentou a morte por apoptose diminuída no caso do tratamento com carboplatina ou com paclitaxel. A migração do DNA foi menor na população de esferas submetidas ao paclitaxel e não se observou fragmentação do DNA com o tratamento com carboplatina. A resposta à irradiação originou diferenças biológicas reduzidas, em que se salientou a atividade metabólica superior em algumas populações de esferas e de derivadas aderentes. O fator de sobrevivência foi superior nas populações de esferas e de derivadas aderentes irradiadas com 0,5 Gy, mas com as doses de 15 Gy e de 30 Gy as derivadas aderentes apresentaram maior sobrevivência. A morte por apoptose foi menor na população de esferas, no entanto este tipo de morte destacou-se na população de derivadas aderentes. Os danos no DNA foram menores nas populações de esferas e de derivadas aderentes em relação à população parental. O modelo ortotópico revelou uma metastização mais frequente nos animais injetados com as esferas. O perfil imunohistoquímica para o Ki67, a P53 e a E-caderina foi semelhante entre os tumores primários e as metástases. A expressão de ALDH foi também semelhante nos tumores derivados das diferentes populações celulares e não se observou uma variação em relação às metástases. A β-catenina verificou-se aumentada nas metástases em relação aos tumores. A população com propriedades de CSC do cancro do endométrio apresentou capacidade de autorrenovação e de diferenciação, expressou marcadores de CSC e demonstrou um fenótipo mais indiferenciado. Esta população apresentou preferência pelo metabolismo oxidativo em detrimento da fermentação láctea, comparando com as populações aderentes, o que poderá representar uma população com menor proliferação. De um modo geral as esferas foram mais resistentes ao tratamento e apresentaram maior potencial metastático. A continuação da caracterização destas populações de células tumorais pode constituir um contributo para o diagnóstico precoce, adequação da terapêutica e desenvolvimento de terapêuticas dirigidas a alvos moleculares.

Área científica: Ciências Médicas e da Saúde