Artigo publicado na Science Signaling demonstra possível mecanismo responsável pela recorrência de câncer de mama

O grupo japonês coordenado por Takahiro Ochiya publicou o artigo intitulado “Exosomes from bone marrow mesenchymal stem cells contain a microRNA that promotes dormancy in metastatic breast cancer cells”, capa da Science Signaling do mês de julho. Esta figura é muito legal porque evidencia claramente tal fenômeno. 

Embora a mortalidade decorrente do câncer de mama tenha diminuído muito nas últimas décadas, fruto de melhorias no tratamento, diagnóstico e informação, a recorrência da doença após quimioterapia e remoção do tumor primário ainda é comum, podendo acontecer anos ou décadas após a intervenção médica. Assim, a doença retorna de maneira mais agressiva e seu tratamento torna-se mais difícil. Este fenômeno indica que as células cancerosas sobrevivem por um longo período em algum lugar no corpo em estado de dormência, no qual as células diminuem drasticamente seu potencial mitótico, o que impede o sucesso no tratamento da doença, e esperam por uma condição ambiental favorável para que voltem a se proliferar.

Relatórios clínicos mostram que micrometástases de células tumorais de mama podem ser encontrados na medula óssea em estágios iniciais da doença, indicando pior prognóstico (Braun et al., 2005). Balic e colaboradores, em 2006, mostraram que a maioria das células tumorais de mama que migram para a medula óssea e possuem fenótipo característico de célula tronco tumoral (CSCs) (CD44⁺CD24^-). Karnoub e colaboradores, em 2007, mostraram que células tronco mesenquimais da medula óssea (BM-MSC) são capazes de aumentar o potencial metastático de células tumorais de mama.

Partindo do pressuposto de que no câncer de mama há micrometástases para a medula óssea e que há uma conversa entre BM-MSC e células tumorais, Ono e colaboradores publicaram um artigo muito interessante na “Science Signaling”, no início deste mês, que visou identificar um possível mecanismo responsável pela dormência das células do câncer de mama. Para isso, o primeiro passo foi estabelecer uma linhagem celular de câncer de mama que possuísse a característica de migrar para a medula óssea. Para tal, células MDA-MB-231 expressando luciferase e GFP foram injetadas em camundongos C.B-17/Icr-scid/scidJc1 para posterior monitoramento das células metastáticas. O clone resultante da medula óssea foi identificado pela expressão de GFP, indicando que estas foram originadas da linhagem celular parental, e nomeadas como BM2. Embora a expressão gênica destas células (BM2) para com a parental (MDA-MB-231) tenha sido bastante parecida, a expressão de genes relacionados com o ciclo celular mostrou-se diminuída naquelas e, também, observou-se que sua massa celular era composta por células CD24^- , forte indicativo de célula tronco tumoral (CSC).

Uma vez estabelecida a linhagem BM2, estas foram submetidas a co-cultura com BM-MSCs. Observou-se que esta interação promoveu redução na divisão celular de BM2 e alteração do fenótipo CSCs, estabelecido até então como CD44⁺CD24^-, onde foi possível verificar o aumento de células que deixaram de expressar CD44. Ao se estudar, portanto, as BM2 CD44⁺CD24^- e CD44^-CD24^- , foi verificado que o fenótipo CD44^- possui reduções significativas na proliferação celular, potencial invasivo e sensibilidade ao docetaxel, quando comparadas às células BM2 CD44⁺. Tal fenótipo também apresentou aumento na expressão de Src e redução de Erbb2. Estes dados, portanto, evidenciam que o aumento de células CD44^- nas culturas BM2, induzidas por BM-MSCs, está associado com a aquisição de dormência.

Mas qual fator secretado por BM-MSCs seria capaz de alterar o comportamento das células tumorais em questão? Neste trabalho, Ono e colaboradores apostaram nos exossomos. Para tal, exossomos provenientes de BM-MSCs foram isolados para posterior tratamento das células BM2. Três dias após o estímulo, foi verificado que tais células tumorais apresentaram redução da proliferação celular e redução da expressão de CD44. Posteriormente, foi verificado que os exossomos derivados de BM-MSCs possuíam 44 miRNAs diferencialmente expressos em relação a fibroblastos. Dentre eles estava o miR-23b, já documentado como supressor de invasão, migração e de proliferação celular (Geng et al., 2012; Loftus et al., 2012), o qual encontrava-se mais de duas vezes mais expresso em relação ao controle (fibroblasto). Ao se transfectar células BM2 com este miRNA, os mesmos comportamentos celulares foram identificados, comprovando que o miR-23b é o responsável pela dormência de células de câncer de mama disseminadas.

            A fim de se identificar os alvos de miR-23b, foram realizadas análises in silico (TargetScan e miRanda), que dentre outros genes, o gene MARKS (myristoylated alanine-rich C kinase substrate) foi selecionado por estar envolvido com metástase. A partir do knockdown deste gene, foi observada indução de dormência nas células BM2. Em humanos, pacientes com câncer de mama com metástase para a medula óssea, foi possível verificar que tais células, assim como a BM2, possuem expressão de MARKS diminuída em virtude do miR-23b.

O mecanismo, portanto, proposto pelo grupo de Ono é: BM-MSCs secretam o miR-23b via exossomos que, por sua vez, atuam sobre as células tumorais de mama, que migram para a medula óssea, regulando negativamente a expressão de MARKS, fenômeno que é responsável por desencadear a dormência do tumor.

Post de Mikhael Haruo Fernandes de Lima (Mestrando, FMRP-IBA)