Estudo da regulação da angiogénese tumoral pelo H2O2 in vivo

Tese de mestrado. Biologia (Biologia Molecular e Genética). Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2011A angiogénese é um processo muito importante na progressão tumoral, permitindo o aporte de oxigénio e nutrientes necessários para o crescimento do tumor. O H2O2 é uma espécie reactiva de oxigénio que está actualmente a atrair o interesse dos investigadores pela sua função na regulação de várias vias de sinalização, através da modulação proteica por oxidação. O facto de ter a sua produção elevada nas células tumorais e desempenhar importantes funções no potenciamento da sinalização pelo VEGF e na modulação da actividade de factores de transcrição e de outras proteínas, tornam esta molécula num alvo de estudo importante para a compreensão da angiogénese tumoral. Para tal, foi estabelecido um modelo de xenotransplante tumoral em embrião de peixezebra, que permitiu averiguar o efeito na angiogénese da modulação dos níveis do H2O2 nas células tumorais. Foi verificado que a prevenção da produção de H2O2 pelas células tumorais tem dois efeitos distintos e independentes no processo angiogénico: a diminuição do recrutamento vascular e a inibição da invasão vascular no tumor. Para além do efeito na angiogénese tumoral, a diminuição dos níveis de H2O2 nas células tumorais é capaz de inibir o recrutamento de macrófagos para o implante tumoral. Os resultados obtidos permitem concluir que o H2O2 influencia diferentes processos celulares essenciais na progressão tumoral. Foi também possível mostrar neste trabalho as vantagens do modelo de peixe-zebra para o estudo da função do H2O2 num contexto tumoral. Assim, o H2O2 apresenta-se como um importante sinalizador molecular e um promissor alvo terapêutico no tratamento do cancro.Tumor growth is allowed to advance through the process of neoangiogenesis, which allows the transport of the necessary nutrients and oxygen to the tumor. This process is induced by the tumor cells that produce pro-angiogenic factors, being VEGF one of the most important. It is known that H2O2, a reactive oxygen specie, has an important role in the regulation of signaling pathways by protein modulation. This molecule has the ability to enhance VEGF signaling and also modulates the activity of angiogenic related proteins and transcription factors. Hence, the understanding of the H2O2 modulation pathways will unravel new insights for the comprehension of tumor angiogenesis.In this work, a tumor xenograft model using zebrafish embryos was optimized in order to understand the effects of H2O2 levels produced by tumor cells in the neoangiogenesis process. It is shown here that low levels of H2O2 in tumor cells, inhibits independently two major cellular events in the angiogenic process: endothelial cell recruitment and vascular invasion of tumors. In addition to the effects on angiogenesis, H2O2 levels in tumor cells are also able to modulate macrophage attraction to the tumor. These results indicate that H2O2 produced by tumor cells modulate several cellular processes, which are essential for tumor progression, revealing this molecule as a promising therapeutic target for cancer