PROJETOS
Equipe Prof. Helena Lobo Borges
Biomarcadores e terapias anticâncer: análise multiparamétrica da resistência ao tratamento anticâncer, agregação da família da proteína de supressão tumoral p53 como alvo para terapia e diagnóstico e desenvolvimento de novos medicamentos anticoagulantes
A proposta é apresentada em forma de três subprojetos, com ênfase em câncer e biomarcadores.
Subprojeto 1: retinoblastoma e vias de sinalização de danos de DNA como possíveis biomarcadores de resistência à quimio e radioterapia com uso de análise multiparamétrica em larga escala. Investigaremos as bases da resistência dos tratamentos atualmente usados em doenças neoplásicas, buscando identificar biomarcadores de resistência e/ou de sensibilidade a fármacos ou combinação de fármaco. Através do uso de painéis de linhagens celulares e de uma plataforma de análise multiparamétrica em larga escala, pretendemos delinear estratégias que permitam o desenvolvimento de tratamento quimioterápico personalizado.
Subprojeto 2: a agregação da proteína de supressão tumoral p53 e de suas parálogas (p63 e p73) como alvo para terapia e diagnóstico de câncer. Mutações no gene supressor de tumor p53 estão presentes em mais de 50% dos cânceres humanos. Tais mutações levam não apenas à sua perda de função, mas também a efeitos de dominância negativa e efeitos de ganho de função. Recentemente, o efeito prionóide da p53, em que o mutante R248Q é capaz de converter e acelerar a agregação da p53 selvagem foi descrito por nosso grupo. Exploraremos os efeitos de novos protótipos terapêuticos na recuperação de estrutura e função da p53 ou facilitação de sua eliminação. A continuação deste subprojeto consiste na realização de ensaios pré-clínicos em pequenos animais, utilizando imagens por RM, fluorescência, ultrassonografia e PET.
Subprojeto 3: avaliação crítica da terapia anticoagulante e desenvolvimento de novos medicamentos. O projeto propõe uma abordagem inovadora na investigação da ação de antitrombóticos. O seu desenvolvimento utilizará uma ampla variedade de abordagens e técnicas analíticas que incluem os testes in vitro com proteínas purificadas e o aprofundamento da análise da estrutura dos carboidratos direcionada para o detalhamento das suas dinâmicas moleculares.
Investigação dos mecanismos moleculares responsáveis pela carcinogênese associada à inflamação do trato gastrointestinal
As doenças inflamatórias intestinais crônicas como a Doença de Crohn (DC) e Retocolite Ulcerativa Inflamatória (RCUI) aumentam o risco do desenvolvimento de carcinomas colorretais, sendo de até 12 vezes para pacientes com RCUI e 2.5 vezes para pacientes com DC. Assim, o diagnóstico e o acompanhamento desses pacientes é uma questão de saúde pública de extrema importância. Contudo, apesar dos avanços nas técnicas de biologia molecular, os procedimentos diagnósticos ainda são baseados em critérios clínicos, endoscópicos e histológicos. Estima-se que até 15% dos pacientes não obtêm um diagnóstico preciso do tipo de doença inflamatória intestinal. Pretendemos estabelecer métodos simples de diagnóstico que ajude a distinguir entre as duas doenças. Investigando mecanismos tumorigênicos associados à inflamação no cólon e reto em modelos de animais, descobrimos que a proteção à morte celular mediada pela citocina inflamatória TNF é fundamental na progressão de displasia para adenomas. Este evento pode ser mediado por pelo menos dois mecanismos alternativos: acúmulo da proteína β-catenina nuclear ou hiperfosforilação de RB. Dessa maneira, nosso grupo estabeleceu uma nova função para a proteína β-catenina nuclear em adição ao dogma atual que implica a ativação de β-catenina no aumento da proliferação tumoral no cólon (submetido). RB havia sido descrito pelo nosso grupo e outros, que além de desempenhar inibir a progressão do ciclo celular ele é clivado durante o processo de morte e que esta clivagem é necessária para a morte mediada por inflamação in vivo e ativação de receptor de TNF tipo 1 (Chau & Borges et al., 2002, Borges et al., 2005). Assim, nossos resultados (Chau & Borges et al., 2002; Borges et al., Borges et al., 2005; Borges et al., 2007; Huang et al., 2007) indicam que a proteína RB exerce um papel anti-apoptótico na presença de TNF, podendo então atuar como um promotor de tumores associados à inflamação.
Papel da proteína Retinoblastoma no câncer de intestino
No Brasil, o câncer colo-retal é de crescente mortalidade e hoje está entre as cinco primeiras causas de morte por neoplasias. Inflamações crônicas, cujas incidência estão em continua ascendência (Souza et al., 2002), podem representar um risco de até 32 vezes maior para o aparecimento de câncer no trato digestivo, mas são desconhecidos os mecanismos tumorigênicos associados à inflamação (Philip et al., 2004). As vias de sinalização mais comumente alteradas em pacientes com câncer são as vias intracelulares que atingem os supressores de tumor p53 e RB. A função mais conhecida de RB é de inibir a proliferação. Para que uma célula prolifere, é necessário que a proteína seja inativada por fosforilação. Entretanto, RB se liga a mais de 100 proteínas diferentes e é fosforilada por cinases relacionadas a estresse e transformação celular, como JNK e c-abl, sugerindo outros papel relacionados ao câncer além do controle do ciclo celular (Morris e Dyson, 2001). Recentemente, demonstramos uma nova função da proteína RB: inibir a apoptose especificamente em processos inflamatórios. É inativada por degradação por proteases chamadas caspases e falhas nesse processo inibem a apoptose induzida por inflamação (Chau et al., 2002). Mutantes que apresentam RB "indestrutível" por caspases (chamados de RB-MI) e nulos para o gene supressor de tumor p53 apresentam maior incidência de câncer de cólon quando comparados a animais mutantes exclusivamente em cada um destes genes (Borges et al., 2005), demonstrando a colaboração dessas mutações no processo de tumorização. A partir de modelos experimentais desenvolvidos em nosso laboratório, examinaremos o papel de p53 e de RB no câncer colo-retal associado à inflamação Investigaremos se a expressão de RB servirá como um marcador de tumorização associada a inflamação e se o padrão de fosforilação, que retrata as cinases ativadas nesse tumor, característico desse tumor.
Câncer Associado a Retinoblastoma
Pretendemos avaliar o papel de RB no desenvolvimento do câncer associado à inflamação e gliobastoma. A proteína RB é inativada por clivagem através de caspases durante apoptose induzida por TNF, uma citocina inflamatória. Nossos resultados anteriores mostraram que RB-MI, uma forma de RB não clivável por caspase, coopera com a mutação no gene supressor de tumor p53 para induzir tumores esporádicos no cólon. Estudaremos o papel de RB em tumores glias e associados à inflamações.