Os papéis do óxido nítrico (NO) e da enzima no sintase induzível na promoção da transição epitelial-mesenquimal em linhagens humanas de câncer colorretal
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Data
2023-09-13
Autores
Toledo, Maytê dos Santos [UNIFESP]
Orientadores
Monteiro, Hugo Pequeno [UNIFESP]
Tipo
Tese de doutorado
Título da Revista
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Resumo
O câncer é caracterizado por mutações genéticas que afetam a proliferação e diferenciação celular. A inflamação crônica está relacionada ao desenvolvimento de vários tipos de câncer, incluindo o câncer colorretal (CCR). O óxido nítrico (NO) e outras espécies reativas estão envolvidas na regulação das vias de sinalização associadas à progressão tumoral, especialmente no CCR. A enzima óxido nítrico sintase induzida 2 (NOS2) produz NO e desempenha um papel essencial na progressão do CCR. Em estágios iniciais do desenvolvimento tumoral, a produção de NO• é reduzida, mas aumenta nas etapas seguintes, quando ocorre a migração das células tumorais para locais de metástase. O NO também ativa vias de sinalização canônicas e oncogênicas, como EGFR/RAS/RAF/MEK/ERK, RAS-ERK e PI3K-AKT, associadas à indução da transição epitelial-mesenquimal (EMT), um passo importante para a progressão tumoral e metástase. Nosso objetivo foi compreender o papel do NO/NOS2 na relação entre a ativação de vias de sinalização oncogênicas e a indução da EMT no CCR. Para isso, foram utilizadas três linhagens celulares: SW480 (células tumorais do sítio primário), SW620 (metástase em linfonodos das células SW480) e células SW480 transfectadas com cópias adicionais do gene NOS2.Os resultados indicaram que a superexpressão de NOS2 em células SW480 levou a mudanças significativas em marcadores da EMT. Sob estresse nutricional, as células apresentaram características híbridas entre as células epiteliais e mesenquimais, acompanhadas de uma redução leve na expressão de E-caderina e um aumento substancial na expressão do fator de transcrição SNAIL, que é crucial para a EMT. Além disso, as células com superexpressão de NOS2 mostraram maior invasividade e padrões semelhantes às células metastáticas da linhagem SW620. Essas descobertas fornecem novos insights sobre a complexidade da EMT e destacam a importância da via NO/NOS2 como um possível alvo terapêutico para inibir a progressão tumoral e metástase no CCR. Compreender os mecanismos envolvidos nesse processo é fundamental para o desenvolvimento de abordagens terapêuticas mais eficazes para o tratamento do câncer colorretal e outras neoplasias. Portanto, este estudo contribui para a expansão do conhecimento na área e abre caminho para futuras pesquisas direcionadas a intervenções sobre a via NO/NOS2 na EMT.
Cancer is characterized by genetic mutations that affect cell proliferation and differentiation. Chronic inflammation is associated with the development of various types of cancer, including colorectal cancer (CRC). Nitric oxide (NO) and other reactive species are involved in regulating signaling pathways associated with tumor progression, especially in CRC. The enzyme NOS2 produces NO and plays an essential role in CRC progression. In the early stages of tumor development, NO• production is reduced, but it increases in subsequent stages when tumor cells migrate to metastatic sites. NO also activates canonical and oncogenic signaling pathways, such as EGFR/RAS/RAF/MEK/ERK, RASERK, and PI3KAKT, associated with the induction of epithelialmesenchymal transition (EMT), a crucial step in tumor progression and metastasis. Our aim was to understand the role of NO/NOS2 in the relationship between the activation of oncogenic signaling pathways and the induction of EMT in CRC. To achieve this, we used three cell lines: SW480 (primary tumor cells), SW620 (metastasis in lymph nodes from SW480 cells), and SW480 cells transfected with additional copies of the NOS2 gene. The results indicated that NOS2 overexpression in SW480 cells led to significant changes in EMT markers. Under nutritional stress, the cells exhibited hybrid characteristics between epithelial and mesenchymal cells, accompanied by a mild reduction in Ecadherin expression and a substantial increase in SNAIL transcription factor expression, crucial for EMT. Additionally, NOS2overexpressing cells displayed higher invasiveness and patterns similar to metastatic cells of the SW620 lineage. These findings provide new insights into the complexity of EMT and highlight the significance of the NO/NOS2 pathway as a potential therapeutic target to inhibit tumor progression and metastasis in CRC. Understanding the mechanisms involved in this process is essential for developing more effective therapeutic approaches for the treatment of colorectal cancer and other neoplasms. Thus, this study contributes to expanding knowledge in the field and paves the way for future research focused on interventions targeting the NO/NOS2 pathway in EMT.
Cancer is characterized by genetic mutations that affect cell proliferation and differentiation. Chronic inflammation is associated with the development of various types of cancer, including colorectal cancer (CRC). Nitric oxide (NO) and other reactive species are involved in regulating signaling pathways associated with tumor progression, especially in CRC. The enzyme NOS2 produces NO and plays an essential role in CRC progression. In the early stages of tumor development, NO• production is reduced, but it increases in subsequent stages when tumor cells migrate to metastatic sites. NO also activates canonical and oncogenic signaling pathways, such as EGFR/RAS/RAF/MEK/ERK, RASERK, and PI3KAKT, associated with the induction of epithelialmesenchymal transition (EMT), a crucial step in tumor progression and metastasis. Our aim was to understand the role of NO/NOS2 in the relationship between the activation of oncogenic signaling pathways and the induction of EMT in CRC. To achieve this, we used three cell lines: SW480 (primary tumor cells), SW620 (metastasis in lymph nodes from SW480 cells), and SW480 cells transfected with additional copies of the NOS2 gene. The results indicated that NOS2 overexpression in SW480 cells led to significant changes in EMT markers. Under nutritional stress, the cells exhibited hybrid characteristics between epithelial and mesenchymal cells, accompanied by a mild reduction in Ecadherin expression and a substantial increase in SNAIL transcription factor expression, crucial for EMT. Additionally, NOS2overexpressing cells displayed higher invasiveness and patterns similar to metastatic cells of the SW620 lineage. These findings provide new insights into the complexity of EMT and highlight the significance of the NO/NOS2 pathway as a potential therapeutic target to inhibit tumor progression and metastasis in CRC. Understanding the mechanisms involved in this process is essential for developing more effective therapeutic approaches for the treatment of colorectal cancer and other neoplasms. Thus, this study contributes to expanding knowledge in the field and paves the way for future research focused on interventions targeting the NO/NOS2 pathway in EMT.
Descrição
Citação
TOLEDO, Maytê dos Santos. Os papéis do óxido nítrico (NO) e da enzima no sintase induzível na promoção da transição epitelial-mesenquimal em linhagens humanas de câncer colorretal. 2023. 127 f. Tese (Doutorado em Biologia Molecular) - Escola Paulista de Medicina, Universidade Federal de São Paulo(UNIFESP). São Paulo, 2023.