Papel do ca2+ nos mecanismos celulares envolvidos na metastização
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Data
2020
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Resumo
O processo de metastização compreende várias etapas sequenciais tais como
alterações da migração e adesão célula-célula, degradação e invasão da membrana basal,
intravasamento, sobrevivência na corrente sanguínea, extravasamento, formação de
micrometástases, angiogénese e crescimento secundário de tumores.
O Ca2+ é um regulador fundamental da migração celular. Em determinados tipos de
cancro, há desregulação dos canais e proteínas que regulam os fluxos intracelulares deste
ião. Estas alterações têm sido implicadas na motilidade, metabolismo celular e proliferação
celular, bem como na produção de espécies reativas de oxigénio. Uma parte importante da
investigação que avalia as vias de sinalização de Ca2+ e a sua relevância no cancro,
concentra-se em determinar mudanças aos níveis da expressão de proteínas responsáveis
pela regulação das concentrações intracelulares de Ca2+, como é exemplo a proteína antiapoptótica
do Golgi (GAAP). Este canal de iões inibe a apoptose e promove a adesão e
migração de células.
O trabalho realizado teve como principal objetivo o estudo do impacto da expressão
da GAAP no processo de sobrevivência celular a diferentes pHs. Para tal foi testada a
viabilidade celular (através do ensaio de Cristal Violeta) de linhas celulares de osteossarcoma
e cancro de mama com níveis basais ou com sobrexpressão de GAAP quando mantidas em
cultura em meios com vários pHs. As linhas celulares foram mantidas por um curto período (4
dias) ou por um longo período (2 ou 3 semanas) a pHs com valores entre os 6.6 e os 7.8.
Foi possível verificar que com pH do meio mais elevados, as células controlo têm
tendência a morrer ao fim de períodos longos em cultura sem troca de meio, no entanto as
linhas celulares que sobrexpressam a hGAAP apresentam uma maior capacidade de
sobrevivência. Estas quando em comparação com as outras demonstram uma maior
sobrevivência quando submetidas a um ambiente desfavorável, o que permite concluir que a
sua sobrexpressão confere proteção às células a pHs mais altos.
The metastasis process comprises several sequential steps, including changes in cellcell migration and adhesion, degradation and invasion of the basement membrane, intravasion, survival in the bloodstream, extravasion, formation of micro metastases, angiogenesis and secondary growth of tumors. Ca2+ is a fundamental regulator of cell migration. In certain types of cancer, dysregulation of the channels and proteins that regulate the intracellular flows of this ion occurs. These changes seem to influence motility, cell metabolism and cell proliferation, as well as the production of reactive oxygen species. An important part of the research that evaluates Ca2+ signaling pathways and their relevance in cancer focuses on determining changes in the expression levels of proteins responsible for regulating intracellular Ca2+ concentrations, such as the Golgi Anti-Apoptotic Protein (GAAP). This is an ion channel that inhibits apoptosis and promotes cell adhesion and migration. This study investigates the impact of GAAP expression levels and pH conditions of the medium on cell survival. Thus, we analyzed cell viability (through the Crystal Violet assay) of osteosarcoma and breast cancer cell lines, comparing GAAP overexpression to baseline levels, when cells are exposed to different pH conditions. Cell lines were maintained for a short period (4 days) or for a long period (2 or 3 weeks) at pH values ranging between 6.6 and 7.8. It was found that as the pH increases, cells expressing normal levels of hGAAP tend to die after long periods in culture without medium changes, whilst cells overexpressing the protein showed greater ability to survive. The latter demonstrate greater survival when subjected to an unfavorable environment, which allows us to conclude that hGAAP overexpression provides protection to cells at higher pHs.
The metastasis process comprises several sequential steps, including changes in cellcell migration and adhesion, degradation and invasion of the basement membrane, intravasion, survival in the bloodstream, extravasion, formation of micro metastases, angiogenesis and secondary growth of tumors. Ca2+ is a fundamental regulator of cell migration. In certain types of cancer, dysregulation of the channels and proteins that regulate the intracellular flows of this ion occurs. These changes seem to influence motility, cell metabolism and cell proliferation, as well as the production of reactive oxygen species. An important part of the research that evaluates Ca2+ signaling pathways and their relevance in cancer focuses on determining changes in the expression levels of proteins responsible for regulating intracellular Ca2+ concentrations, such as the Golgi Anti-Apoptotic Protein (GAAP). This is an ion channel that inhibits apoptosis and promotes cell adhesion and migration. This study investigates the impact of GAAP expression levels and pH conditions of the medium on cell survival. Thus, we analyzed cell viability (through the Crystal Violet assay) of osteosarcoma and breast cancer cell lines, comparing GAAP overexpression to baseline levels, when cells are exposed to different pH conditions. Cell lines were maintained for a short period (4 days) or for a long period (2 or 3 weeks) at pH values ranging between 6.6 and 7.8. It was found that as the pH increases, cells expressing normal levels of hGAAP tend to die after long periods in culture without medium changes, whilst cells overexpressing the protein showed greater ability to survive. The latter demonstrate greater survival when subjected to an unfavorable environment, which allows us to conclude that hGAAP overexpression provides protection to cells at higher pHs.
Descrição
Orientação: Nuno Ricardo de Almeida Saraiva
Palavras-chave
MESTRADO INTEGRADO EM CIÊNCIAS FARMACÊUTICAS, CIÊNCIAS FARMACÊUTICAS, PHARMACEUTICAL SCIENCES, CÁLCIO, CALCIUM, METÁSTASES, METASTASES, CANCRO, CANCER