Estudo das alterações de proteoglicanos e glicosaminoglicanos em linhagens celulares de câncer colorretal humano

Estudo das alterações de proteoglicanos e glicosaminoglicanos em linhagens celulares de câncer colorretal humano

Título alternativo Study of changes of proteoglycans and glycosaminoglycans in cell lineages of human colorectal cancer
Autor Ricci, Ritchelli Autor UNIFESP Google Scholar
Orientador Toma, Leny Autor UNIFESP Google Scholar
Instituição Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
Pós-graduação Saúde baseada em evidências – São Paulo
Resumo Proteoglycans (PG) are complex macromolecules composed of linear polysaccharide chains, the glycosaminoglycans (GAGs), covalently attached to a core protein. These GAG chains contain sulphate groups at various positions, giving rise to specific domains, which allows them to interact with extracellular matrix molecules, including various growth factors. In this study, we have used a transwell coculture system to analyse the interaction between human fibroblasts stromal cells and human colonic carcinoma cell line (Caco-2) and investigate the effects of this interaction on cell proliferation and glycosaminoglycans synthesis. Soluble components exchanged between the cell lines in Transwell system caused a marked increase of Caco-2 cell proliferation, not observed on fibroblasts. An increase of GAGs biosynthesis was observed in both cell lines, whereas a prominent increase of CS was observed mainly in stromal cells, as determined by incorporation of 35SNa2SO4. Confocal microscopy showed significant increase of versican production by fibroblasts cells. TGF-â was also tested exhibiting a significant increase on GAG synthesis mainly in fibroblasts cells, producing a strong CS-stimulating response. These results suggest that this growth factor may be responsible for the CS increase observed in stromal cells. Caco-2 cells previously analyzed in this work were used to compare with a cell line with increased metastatic potential, HCT116. A normal rat intestinal epithelium cell line, IEC-6 was used as control. Labeling of cells with 35S-Na2SO4 and investigation of GAGs with specific enzymes showed an increased 6-O-sulfation of HS and CS. GAGs structural data were confirmed by Real Time PCR with elevation of specific heparan-6-O-sulfotransferase mRNA expression on Caco-2 and HCT116 cells, compared to IEC-6. The most extensively studied aspect of relationship between HS fine structure and growth factor signaling to date is the possible involvement of 6-Osulfation in the activation of FGF signaling. High levels of chondroitin-4,6-O-sulfotransferase expression was found only in HCT116 cells, whose CS structure contained GalNAc,4,6-sulfate, present on tetrasaccharides and disulfated disaccharides. The participation of the oversulfated structure on CS has been shown to promote tumoral cell motility. Whether these structural data obtained in this work correlate to the mentioned biological functions, remains to be elucidated.

Proteoglicanos são macromoléculas complexas compostas de polissacarídeos lineares, os glicosaminoglicanos (GAGs), ligados covalentemente a um core protéico. Os GAGs contêm grupamentos sulfato em várias posições, formando domínios específicos, que permitem a interação com moléculas da matriz extracelular, incluindo os fatores de crescimento. Neste estudo, utilizamos o sistema de co-cultura em Transwell para analisar a interação entre fibroblastos e células de adenocarcinoma colorretal humano, Caco-2, e investigar os efeitos dessa interação na proliferação celular e na síntese de GAGs. Componentes solúveis trocados pelas células nesse sistema, induziram um aumento marcante na proliferação da Caco-2, efeito não observado nos fibroblastos. Um aumento na biossíntese de GAGs por incorporação de 35S-NaSO4, foi observado em ambas linhagens, contudo o aumento mais significativo de condroitim sulfato (CS) foi detectado nas células estromais. A microscopia confocal mostrou um aumento expressivo de versicam produzido pelos fibroblastos. TGF-b1 exógeno também foi testado e exibiu um significante aumento de CS dose-dependente. Estes resultados sugerem que este fator de crescimento possa ser, em parte, responsável pelo aumento de CS observado nas células estromais, durante a interação parácrina. A linhagem Caco-2, previamente analisada neste trabalho, também foi usada em comparação com outra linhagem de maior potencial metastático, HCT116. Uma linhagem de epitélio intestinal de rato, IEC-6, foi utilizada como controle. A marcação dessas células com 35S-NaSO4 e a investigação de GAGs com enzimas específicas, mostraram aumento de 6-O-sulfatação de HS e CS. Os dados estruturais foram confirmados por PCR em Tempo Real, onde observamos a elevação específica da expressão do mRNA da 6-Osulfotransferase de heparam nas células Caco-2 e HCT116, quando comparadas à IEC-6. O aspecto mais estudado até o momento, entre a estrutura fina do HS e a sinalização para fatores de crescimento, é o possível envolvimento da 6-O-sulfatação na ativação da sinalização do FGF. Altos níveis de expressão de 6-O-sulfotransferase de condroitim-4- sulfato, foram encontrados nas células HCT116, cuja estrutura do CS contem GalNAc-4,6-sulfato, presente nos tetrassacarídeos e dissacarídeos dissulfatados. A participação dessas estruturas super-sulfatadas no CS tem sido correlacionada com a motilidade de células tumorais. Os dados estruturais obtidos neste trabalho e as correlações com as funções biológicas mencionadas, necessitam ser melhor investigados.
Palavra-chave Câncer colorretal
Estroma
Potencial metastático
Proteoglicanos
Glicosaminoglicanos
Idioma Português
Financiador Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)
Data de publicação 2009-03-25
Publicado em RICCI, Ritchelli. Estudo das alterações de proteoglicanos e glicosaminoglicanos em linhagens celulares de câncer colorretal humano. 2009. 162 f. Tese (Doutorado em Ciências) - Escola Paulista de Medicina, Universidade Federal de São Paulo, São Paulo, 2009.
Publicador Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
Extensão 162 p.
Direito de acesso Acesso aberto Open Access
Tipo Tese de doutorado
Endereço permanente http://repositorio.unifesp.br/handle/11600/9541

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