Impacto do microambiente hipóxico e/ou privado de soro sobre o glicofenótipo de modelos in vitro do câncer de mama

Abstract

O câncer de mama é responsável pelo maior número de mortes relacionadas ao câncer na população feminina mundial. Neste cenário, a elevada heterogeneidade molecular associada à aquisição de fenótipos resistentes torna a caracterização dos mecanismos envolvidos na progressão tumoral essencial para avanços no diagnóstico, prognóstico e terapêutica deste câncer. Presente em aproximadamente 40% dos tumores mamários, o microambiente hipóxico privado de nutrientes, é relacionado ao prognóstico reservado e regulação de genes associados a progressão tumoral, metástase e resistência a apoptose. Neste microambiente a regulação da glicosilação foi proposta como fator associado a aquisição de fenótipo resistente no câncer de mama. Por outro lado, a aquisição do glicofenótipo aberrante e a progressão do câncer de mama no microambiente hipóxico, quanto a regulação de fucosiltransferases e sialiltransferases, permanecem pouco exploradas. Este estudo objetivou avaliar o impacto do microambiente hipóxico e/ou privado de soro sobre a regulação de glicosiltransferases e do glicofenótipo em modelos in vitro do câncer de mama, bem como identificar ‘housekeeping genes’ adequados para normalização de análises de expressão sobre condições de hipóxia e privação de soro. Células tumorais mamárias T47D, MCF7 e MDA-MB-231 foram submetidas as condições de hipóxia e privação de soro em diferentes períodos de exposição ao longo de seis dias. Sob condições de normóxia (controle) as células foram mantidas em estufa de CO2. Os resultados indicaram os genes ACTB/PPIA como a mais estável combinação dos ‘housekeeping genes’. A regulação da FUT3, sobre condições de hipóxia e privação de soro, está envolvida com a aquisição da resistência a apoptose e promoção do fenótipo metastático. A hipóxia e a privação de soro induziram alterações na morfologia e na expressão de marcadores de transição epitélio-mesenquimal. Alterações significativas na expressão de fucosiltransferases e sialiltransferases, potencialmente envolvidas na síntese de antígenos carboidratos associados ao tumor, foram induzidas pela hipóxia e privação de soro. A análise bioinformática revelou que a expressão de glicosiltransferases induzidas pela hipóxia e privação de soro nas células MDA-MB-231 foi semelhante àquela observada em tumores mamários do subtipo basal-like. O aumento da α2,6-sialilação e da α1,3/-4/-6-fucosilação revelou os efeitos da hipóxia e da privação de soro na promoção do glicofenótipo aberrante nas células do câncer de mama. Os resultados evidenciam a importância do microambiente hipóxico na regulação do glicofenótipo das células da câncer de mama, indicam seu envolvimento na promoção do fenótipo metastático e seu potencial na pesquisa por moléculas com aplicação diagnóstica, prognóstica e terapêutica.