Involvement of matrix metalloproteinases in the rodent ventral prostate development and regression

Importante glândula acessória do trato reprodutor de mamíferos, a próstata é um órgão alvo de várias doenças benignas e malignas, que ocorrem principalmente com o envelhecimento. Tanto o desenvolvimento prostático pós-natal como a regressão da glândula após a ablação hormonal são caracterizados por intensa modificação no comportamento das células e remodelação da matriz extracelular (MEC). As metaloproteinases de matriz (MMP) constituem uma família de enzimas que degradam principalmente componentes de MEC. Portanto, pareceu-nos plausível que as MMPs tenham papel crucial na remodelação tecidual que ocorre em decorrência dos eventos morfogenéticos da próstata ventral (PV) e na progressiva regressão prostática pós-castração. Assim, o objetivo desse trabalho foi investigar o papel da MMP-2 no desenvolvimento prostático pós-natal em roedores e das MMP-2, -7 e - 9 na regressão da PV de ratos pós-castração. Para isso, foram empregadas técnicas moleculares, bioquímicas e análises morfológicas. A aplicação do siRNA específico para MMP-2 comprometeu o crescimento, a ramificação, a formação de lúmen e a proliferação de células epiteliais da PV de ratos in vitro, além de provocar um acúmulo de fibras colagênicas no compartimento estromal. A PV do camundongo MMP-2-/- adultos apresentou peso relativo reduzido e um menor volume epitelial, que resultaram de menor proliferação epitelial, menor ramificação ductal e maior estabilização da matriz colagênica durante a primeira semana de desenvolvimento pós-natal. Na regressão da próstata ventral de ratos após a castração encontraram-se múltiplas ondas de morte celular e uma relação direta entre a expressão e atividade das MMP-2, -7 e -9 e o pico de apoptose que ocorre 11 dias após a castração. Conclui-se através dos resultados apresentados neste trabalho, que tanto o desenvolvimento prostático pós-natal, como a regressão prostática pós-castração são dependentes da expressão e atividade das MMPsThe prostate is an important gland of the reproductive tract of mammals, which is a target of several benign and malign diseases affecting the elder. Both postnatal prostate development and prostate regression after androgenic ablation are characterized by intense modification in cell behavior and remodeling of extracellular matrix (ECM). MMPs constitute a family of endopeptidases which are able to cleave preferentially ECM components. Thus, it seems reasonable that these enzymes play a crucial role in tissue remodeling that happens during the ventral prostate (VP) morphogenesis and in the prostate regression after castration. In this study, we aimed to define the involvment of MMP-2 in the postnatal prostate development of rodent and the involvement of MMP-2, -7 and -9 rat ventral prostate regression after castration. For this aim, we have used molecular, biochemical and morphological approaches. siRNA specific for MMP-2 compromised the rat VP growth, branching, lumen formation and epithelial cell proliferation, besides leading an accumulation of collagen fibers in the stroma. MMP-2-/- VP showed a reduced relative weight and epithelial volume, besides displaying a decreased epithelial proliferation and branching and a stabilization of collagen matrix at the end of the first postnatal week. In the prostate regression after castration, we found multiple waves of cell death and a direct association between activity and expression of MMP-2, -7 and -9 and an apoptotic peak that occurs at the 11th Day after castration. In conclusion, the results presented here showed that both postnatal prostate development and prostate regression after castration are dependent on the expression and activity of MMP