expressão de integrinas: uma relação entre obesidade e câncer

Congresso de Inovação, Ciência e Tecnologia do IFSP - 2016
EXPRESSÃO DE INTEGRINAS: UMA RELAÇÃO ENTRE OBESIDADE E CÂNCER
ANA ELY DE S. FERREIRA1, VANESSA AP. SOARES2, DEBORA A. HIGUCHI3
1Graduando
em Licenciatura em Química, Voluntária PIVICT, IFSP, Câmpus Suzano, [email protected]
em Biotecnologia. Professora do Instituto Federal de São Paulo. IFSP, Câmpus Suzano, [email protected]
3Doutora em Biotecnologia. Professora do Instituto Federal de São Paulo. IFSP, Câmpus Suzano, [email protected]
2Doutora
Área de conhecimento (Tabela CNPq): Bioquímica-2.08.00.00-2
Apresentado no
7° Congresso de Iniciação Científica e Tecnológica do IFSP
29 de novembro a 02 de dezembro de 2016 - Matão-SP, Brasil
RESUMO: Uma relação que trabalhos atuais vem mostrando entre a obesidade e câncer é a super
expressão de integrinas pela presença de altos níveis de leptina e seus receptores. As integrinas são
receptores de superfície celular que medeiam adesão à matriz extracelular, estão envolvidas no
metabolismo celular, proliferação e longevidade, motilidade e diferenciação celular. São encontradas em
células saudáveis, porém em maior quantidade em linhagens de células tumorais. As leptinas são um
hormônio peptídico, uma citocina, derivada principalmente do adipócito, e está envolvida na regulação
da ingestão alimentar, do metabolismo, do gasto energético e de função neuroendócrina. Este trabalho
teve como objetivo realizar uma revisão bibliográfica levantando os trabalhos atuais que relacionam o
aumento da expressão de integrinas em linhagens tumorais pela leptina. Como resultado pode-se
observar ainda pouca bibliografia relacionando a leptina e integrinas na progressão tumoral, porém estes
estudos indicam a expressão de algumas integrinas específicas pela exposição a leptina em tumores
como mama e próstata.
PALAVRAS-CHAVE: obesidade; leptina; integrina; câncer;
INTEGRINS EXPRESSION: A RELATIONSHIP BETWEEN OBESITY AND CANCER
ABSTRACT: A relationship that current work has shown between obesity and cancer is the
overexpression of integrins by the presence of high levels of leptin and its receptor. Integrins are cell
surface receptors that mediate adhesion to the extracellular matrix are involved in cellular metabolism,
proliferation and longevity, motility and differentiation. They are found in healthy cells, but in greater
quantity in tumor cell lines. The leptin is a peptide hormone, a cytokine, mainly derived from
adipocytes, and is involved in the regulation of food intake, metabolism, energy expenditure and
neuroendocrine function. This study aimed to conduct a literature review raising current research relating
the increase in integrin expression in tumor cell lines by leptin. As a result one can even observe
little literature relating to leptin and integrins in tumor progression, but these studies indicate that
expression of some specific integrins by exposure to leptin in tumors such as breast and prostate.
KEYWORDS: obesity; leptin; integrin; cancer;
INTRODUÇÃO
A obesidade atualmente é considerada uma epidemia na maioria dos países desenvolvidos.
No Brasil 52,5% da população adulta também está acima do peso e, dessa parcela, 17,9% estão
obesos, segundo dados recentes do Ministério da Saúde. A obesidade está se tornando um grande
problema, porque aumenta no indivíduo o risco do desenvolvimento de muitas doenças crônicas
graves, incluindo várias formas de câncer (HSUEH et al, 2016). Nas mulheres, a obesidade, aparece
como vilão no período pós-menopausa devido aumento da produção periférica de estrogênio,
influenciando o câncer de mama. Nos homens, aumenta a testosterona e com isso o risco do câncer de
próstata. Esse fator, também aparece relacionado aos cânceres de colo, endotélio, mama, esôfago,
entre outros (OSÓRIO, 2014). Essa relação ocorre, por causa do hormônio leptina, um dos principais
responsáveis pela obesidade, e que atualmente vem sendo relacionado com a integrina, proteína
responsável pela proliferação das células (STUEDAL et al, 2006). A leptina é um hormônio peptídico,
uma citocina, derivada principalmente do adipócito, e está envolvida na regulação da ingestão
alimentar, do metabolismo, do gasto energético e de função neuroendócrina, (KHAN et al, 2013). A
relação da obesidade com o câncer ainda vem sendo investigada. No entanto, estudos apontam que ela
se dá através da relação da leptina com as integrinas (LIN et al, 2016). As integrinas são proteínas da
transmembrana heterodiméricas, que possuem a função de adesão e estão envolvidas em processos como
adesão, migração e proliferação celular (HYNES, 2002). Estudos revelam que quanto maior o número
de leptinas circulando pelo corpo, maior será a expressão de integrina, e a migração de células
cancerígenas, causando o efeito carcinogênico e metástase. (HUANG et al, 2011). O objetivo deste
trabalho é fazer uma revisão bibliográfica e apontar as principais ligações desse hormônio com a
expressão de integrinas e câncer.
MATERIAL E MÉTODOS
Revisão bibliográfica:
Neste estudo foram utilizados como fontes de referência artigos científicos internacionais e
nacionais, dissertações e teses. A procura de materiais bibliográficos foi realizada por meio de sites
para buscas científicas: Google acadêmico e PUBMED. Para compreensão do tema geral e assuntos
envolvidos a este trabalho não houve limitação de período, porém para a revisão bibliográfica, o material
teve a limitação de período de busca de 16 anos, ou seja, as buscas aconteceram de 2000 até a presente
data. As principais palavras-chaves foram: leptina, integrinas, obesidade, câncer. Após análise dos
diversos materiais fez-se uma compilação de dados para melhor entendimento, estando os dados
principais mostrados em uma tabela.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
No total foram estudados 14 artigos científicos, 03 teses e dissertações. Em um período de
buscas de dois meses.
Utilizando as palavras-chaves: obesidade e câncer apareceram mais 300 artigos científicos
relacionados ao assunto, no PUBMED, porém quando foi utilizado as palavras-chaves: leptina e
integrinas, apenas 42 trabalhos foram encontrados neste site de buscas, que é referência na área
médica. Pode-se concluir que o assunto deste trabalho é atual e ainda é pouco explorado.
Com os níveis altos de leptina pelo corpo, a integrina pode ter a sua expressão muito elevada,
favorecendo a proliferação de celulas cancerigenas, a progressão da angiogense (formação de novos
vasos sanguíneos em tumores) e a metástase. Segundo o artigo publicado pela revista americana
Jounal Cell Physio, um grupo de pesquisadores, afirmaram que a leptina aumentou a migração de
células humanas do câncer de próstata e a expressão de integrina, αvβ3, sobre as células analisadas.
(HUANG et al,2011).
Apresentando também, a mesma ligação entre o hormônio e a integrina, Yang e colaboradores,
2009, realizou um estudo em tumor condrossarcoma, onde verificou-se a expressão da integrina α1β3
na presença de leptina e relacionou com a metástase, verificou ainda, que tecidos de condrossarcoma
humanos tinham a expressão significativa do receptor de leptina (OB) mais elevada do que na
cartilagem normal.
Tabela 1- Trabalhos relevantes relacionando a leptina no progresso tumoral.
REFERÊNCIA
TIPO DE TUMOR
Huang, et al
(2011).
Cancer de Próstata
Yang, et al,
(2011).
Hu, et al
(2002).
Cirillo,et al,
Condrossarcoma
Câncer de Mama.
Câncer de Mama
(2008).
Osório, et al,
(2014).
Câncer de Próstata
TESTES REALIZADOS
RESULTADOS
Indução
de
celulas -Aumento da expressão
cancerigenas com leptina, integrina αvβ3;
para identificar os locais que
o hormônio influencia.
Indução de
condrossarcoma
para observar a
integrinas α1β3
receptores OB
celulas do
com leptina,
expressão de
e aumento de
- Aumento da expressão
de integrina α1β3;
-Relação da migração das
células tumorais com
integrina α1β3;
- Aumentao da expressão
do receptor OB na
linhagem tumoral, quando
comparada as células
normais.
Foram
determinadas
a
expressão de OB por reação
da cadeia de polimerase de
transcriçãoreversa
e
Immunoblot*, em células
HBL100 e TD-47 em ratos
magros e obesos;
Em ambas as células do
rato obeso, houve :
- Expressão aumenta de
OB
-Ativação de diferentes
de
sinalização
- Celulas saudaveis e celulas vias
cancerigenas , foram expostas relacionadas a progressão
tumoral, como aumento
a doses de leptina;
da angiogênese.
- Foram estudados 532 casos - Ativação receptores OB
de
adenocarcinomas nessa linhagem tumoral
prostáticos;
coletram-se
amostras e essas foram
expostas a leptina;
*Immunoblot: Analise de imuno-transferência, usada para determinar a expressão de integrinas;
CONCLUSÕES
Ainda não se sabe exatamente como a leptina influencia a expressão de integrinas, porém
trabalhos recentes vêm mostrando a relação das duas no progresso tumoral. Acredita-se que esta linha
de pesquisa aumente com o passar do tempo, pois já é sabido do aumento do risco do desenvolvimento
de câncer por pessoas obesas.
AGRADECIMENTOS
Ao CNPq, pois esta pesquisa faz parte de um projeto maior fomentado por esse órgão.
REFERÊNCIAS
BARRETO, Stephany C. et al. Extracellular matrix in obesity–cancer interactions. Hormone
molecular biology and clinical investigation, v. 22, n. 2, p. 63-77, 2015.
CHUN, Tae-Hwa. Peri-adipocyte ECM remodeling in obesity and adipose tissue fibrosis. Adipocyte,
v. 1, n. 2, p. 89-95, 2012.
CIRILLO, Donatella et al. Leptin signaling in breast cancer: an overview. Journal of cellular
biochemistry, v. 105, n. 4, p. 956-964, 2008.
GACCHE, Rajesh N.; MESHRAM, Rohan J. Targeting tumor micro-environment for design and
development of novel anti-angiogenic agents arresting tumor growth. Progress in biophysics and
molecular biology, v. 113, n. 2, p. 333-354, 2013.
HSUEH, Willa; DENG, Tuo. Obesity, Inflammation, and Cancer. Annual Review of Pathology:
Mechanisms of Disease, v. 11, n. 1, 2016.
HU, Xin et al. Leptin—a growth factor in normal and malignant breast cells and for normal mammary
gland development. Journal of the National Cancer Institute, v. 94, n. 22, p. 1704-1711, 2002.
HUANG, Chih‐Yang et al. Leptin increases motility and integrin up‐regulation in human prostate
cancer cells. Journal of cellular physiology, v. 226, n. 5, p. 1274-1282, 2011.
HYNES, Richard O. et al. A reevaluation of integrins as regulators of angiogenesis. Nature medicine,
v. 8, n. 9, p. 918-921, 2002.
KHAN, Sajid et al. Role of adipokines and cytokines in obesity-associated breast cancer: therapeutic
targets. Cytokine & growth factor reviews, v. 24, n. 6, p. 503-513, 2013.
LIN, De; CHUN, Tae-Hwa; KANG, Li. Adipose extracellular matrix remodelling in obesity and
insulin resistance. Biochemical pharmacology, 2016.
MOHSEN, Abir Youssef; DOS SANTOS, Clenise Capellani. A relação entre o desjejum, sobrepeso e
dificuldade de emagrecer. Seminário Científico de Nutrição, v. 1, n. 2, 2010.
NEGRÃO, André B.; LICINIO, Julio. Leptina: o diálogo entre adipócitos e neurônios. Arquivos
Brasileiros de Endocrinologia & Metabologia, v. 44, n. 3, p. 205-214, 2000.
OSORIO, Clarice Fraga Esteves Maciel. Expressão da leptina e seu receptor no câncer de próstata.,
2014.
SOMASUNDAR,P., Frankenberry K.A., Skinnner H., Vedula G., Mcfadden D.W. Prostate cancer cell
proliferation is influenced by leptina - Journal of Surgical Research , 2004; Ed.118, pg. 71-82.
STUEDAL, Anne et al. Plasma levels of leptin and mammographic density among postmenopausal
women: a cross-sectional study. Breast Cancer Research, v. 8, n. 5, p. R55, 2006.
WILLIAMS, Ashley S.; KANG, Li; WASSERMAN, David H. The extracellular matrix and insulin resistance.
Trends in Endocrinology & Metabolism, v. 26, n. 7, p. 357-366, 2015.
YANG, Shu-Ning et al. Leptin enhances cell migration in human chondrosarcoma cells through OBRl
leptin receptor. Carcinogenesis, v. 30, n. 4, p. 566-574, 2009.