Caracterização da ecto-5'-nucleotidase e da NTPDase3 na progressão do câncer de bexiga

Abstract

O câncer de bexiga é a segunda neoplasia urogenital mais comum, atinge mais os homens e está relacionado principalmente com o fumo. Os tratamentos atualmente utilizados não são suficientemente efetivos, permitindo os diversos casos de recorrência, progressão do tumor e/ou morte do paciente. Assim, as pesquisas realizadas continuam buscando tratamentos mais efetivos. Diversos estudos revelam o envolvimento do sistema purinérgico na tumorigênese da bexiga, no âmbito das ectonucleotidases, há evidências de alterações em duas delas na progressão do câncer de bexiga: a NTPDase3 e a ecto-5’-NT/CD73. O urotélio normal dos camundongos expressa a NTPDase3 que é expressa em linhagem de câncer de bexiga de grau 1 (RT4), mas não em linhagem de grau 3 (T24). Já a ecto-5’-NT/CD73, não é expressa no urotélio normal de camundongos e tem baixa atividade em linhagem de câncer de bexiga de grau 1 (RT4) em comparação a linhagem de grau 3 (T24), evidenciando a possível participação destas proteínas na progressão do câncer de bexiga. Dessa forma, o objetivo desta tese foi investigar o envolvimento da NTPDase3 e da ecto-5'-NT/CD73 na progressão e malignidade do câncer de bexiga. A fim de caracterizar a expressão dessas enzimas durante a progressão do estabelecimento do câncer de bexiga, camundongos Balb-c receberam N-butil-N-(hidroxibutil)-nitrosamina (BBN) 0,05% em sua água de beber por 4, 8, 12, 18 e 24 semanas. Nas primeiras 8 semanas as bexigas dos animais apresentaram características de inflamação, em 12 semanas iniciaram as transformações neoplásicas que em 24 semanas caracterizaram câncer. NTPDase3 teve sua expressão diminuída nesse processo, enquanto a ecto-5’-NT/CD73 passou a ser expressa e sua expressão foi significativamente maior no utrotélio cancerígeno. A fim de verificar se a atividade das enzimas acompanhava as alterações de expressão, o câncer de bexiga foi induzido pela BBN em ratos Wistar por 24 semanas. As hidrólises de ATP e ADP são maiores nas bexigas dos animais controle do que no urotélio tumoral dos animais concordando com a expressão da NTPDase3. Por fim, no intuito de verificar o envolvimento dessas duas enzimas na malignidade do câncer de bexiga, a NTPDase3 foi superexpressa na linhagem T24, por transfecção com pcDNA3, e a ecto-5’-NT/CD73 foi silenciada utilizando o sistema CRISPR/Cas. Os clones de cada tranfecção foram caracterizados mostrando o sucesso de ambas transformações genéticas. As transfecções não alteraram significativamente as respostas purinérgicas testadas e os experimentos de implante tumoral in vivo mostram que a ecto-5’-NT/CD73 está provavelmente envolvida na malignidade dessa neoplasia.

The bladder cancer is the second most prevalent tumor of genitourinary tract. It is more common among men and it is mainly associated with smoking. The current treatments are not efficient enough to avoid the cases of tumor recurrence, progression and pacient death. So, the researches follow the pursuit of more effective treatments. Many studies have shown the involvement of purinergic system in the bladder tumorigenesis, in relation to the ectonucleotidases, there is evidence of the engagement of two of them, the NTPDase3 and the ecto05’-Nucleotidase/CD73. The health urothelium expresses NTPDase3, which is also expressed in a bladder cancer cell line of grade 1 (RT4) but it is not expressed in bladder cancer cell line of grade 3 (T24). While ecto-5’-NT/CD73 does not is expressed in the health urothelium of mice and presents a low activity in a bladder cancer cell line of grade 1 front of a high activity in a bladder cancer cell line of grade 3, highlighting the possible role of these proteins in the bladder cancer progression. In this way, the aim of this thesis was to investigate the involvement of NTPDase3 and ecto-5'-NT/CD73 in bladder cancer progression and malignancy. To investigate the enzymes expression during the progress of bladder cancer establishment, Balb-c mice received 0,05% of N-butyl-N-(hydroxybutyl)-nitrosamine (BBN) in its drinking water during 4, 8, 12, 18 and 24 weeks. Until the first 8 weeks just inflammation was observed in mice bladder, at 12 week beginning the neoplastic alterations that culminated in cancer after 24 weeks of induction. The NTPDase3 expression was decreased in this process while ecto-5’-NT/CD73 showed up and was significantly enhanced in cancerous urothelium. To verify if the enzyme activities were in agreement with their expression changes, bladder cancer was induced in Wistar rats with BBN for 24 weeks. The ATP and ADP hydrolysis was higher in the urothelium of control animals than in the cancerous urothelium, in accordance with NTPDase3 expression. Finally, in order to verify the involvement of these two enzymes in bladder cancer malignancy, NTPDase3 was overexpressed in T24 bladder cancer cell line, through transfection with pcDNA3, and ecto-5’-NT/CD73 was silenced with CRISPR/Cas system. The clones of each transfection were featured showing the success of both cell genetic transformations. The transfections did not significantly change the tested purinergic answers and the experiments of in vivo tumor implant shows that ecto-5’-NT/CD73 is probably involved in bladder cancer malignancy.