Effects of the fatty synthesis blockage on the integrin and matrix metalloproteases expression in mouse melanoma

O melanoma é, dentre as neoplasias malignas de pele, a de pior prognóstico devido ao seu alto potencial metastático e resistência aos agentes quimioterápicos existentes. A enzima metabólica ácido graxo sintase (FASN, EC2.3.1.85) é a responsável por catalisar a síntese de ácidos graxos saturados de cadeia longa. FASN é um homodímero com massa molecular de 250 kDa responsável pela produção do palmitato endógeno. Em tecidos normais, a atividade metabólica de FASN é mínima, uma vez que a maior parte dos ácidos graxos usados pelas células provém da dieta, com exceção dos tecidos lipogênicos. Por outro lado, tem sido demonstrado que nas células malignas a maior parte dos ácidos graxos provém da biossíntese endógena conseqüente ao aumento da atividade de FASN e que existe uma associação positiva entre a expressão desta enzima metabólica e o comportamento agressivo de tumores malignos, pois sua alta expressão ocorre principalmente em casos com prognóstico ruim. Inibidores específicos da atividade FASN bloqueiam a síntese de DNA e causam apoptose em linhagens celulares derivadas de neoplasias malignas de próstata, mama, cólon, estômago, intestino, endométrio, cavidade bucal, ovário e melanoma. A droga orlistat (Xenical®), aprovada pela FDA e utilizada para o tratamento de obesidade, foi descrita como tendo propriedades anti-neoplásicas em câncer de próstata, mama, cólon, estômago e melanoma, devido a sua capacidade de bloquear especificamente a atividade de FASN. Este trabalho teve como objetivo principal estudar o efeito do tratamento de camundongos C57BL6 com a droga orlistat sobre as atividades de MMPs, expressão de integrinas por células B16F10, adesão destas últimas à macromoléculas da MEC e formação de colônias pulmonares a partir da inoculação na veia caudal de camundongos C57BL6. Através de ensaios zimográficos, não observamos alterações das atividades de MMP-2 e -9 em células B16F10 tratadas com orlistat. No entanto, a inibição de FASN aumentou a adesão das células B16F10 aos componentes de matrix extracelular laminina e fibronectina. Através de ensaios de imunofluorescência observamos uma redução das regiões de adesão focal das integrinas αvβ3 nas células B16F10 tratadas com orlistat. Finalmente, o tratamento com orlistat reduziu em 53,6% o número de colônias metastáticas pulmonares, em comparação aos grupos controle. Em conjunto, os resultados aqui descritos sugerem que esta FASN é um alvo terapêutico em potencial para estes tumores.Malignant melanoma has poor prognosis due to its high metastatic potential and resistance to the existing chemotherapeutic agents. Fatty acid synthase (FASN, EC2.3.1.58) is a metabolic enzyme with molecular mass of 250 kDa responsible for the endogenous biosynthesis of saturated long chain fatty acids. FASN activity is relatively low in most normal human tissues, since most of the fatty acids used by the cells come from the diet, except in liver, adipose tissue, fetal lung and lacting breast. On the other hand, it has been demonstrated that in several cultured malignant cells fatty acids are mostly produced by FASN. A similar phenomenon is also observed in melanoma cells and overexpression of FASN has been associated with a poor prognosis for patients with this malignancy. Specific inhibitors of FASN activity block DNA synthesis and cause apoptosis in prostate, breast, colon, stomach, endometrial, oral cavity, ovary and melanoma cancer cells lines. Orlistat (Xenical®), approved for FDA and used for the treatment of obesity, has antitumor properties in prostate, breast, colon, gastric cancers and melanoma, due to its capacity to block the FASN activity. This work had as main objectives to study the effect of orlistat on the expression and activity of MMPs and expression of integrins in B16F10 cells, as well as on the adhesion of these cells to ECM macromolecules fibronectin and laminin. Moreover, we sought to verify the effect of this drug on the lung colonization by B16F10 innoculated in the tail vein of C57BL6 mice. The treatment with orlistat did not change MMP-2 and -9 gelatinolytic activities in B16F10 cells and enhanced the adhesion of these cells on laminin or fibronectin. Interestingly, treatment of B16F10 cells with orlistat promoted a reduction on the number of integrin αvβ3 focal adhesion plates observed in the immunofluorescence assay. Finally, orlistat promoted an inhibition of 53,6% in the number of lung metastatic foci, in comparison with the control groups, further confirming the anticancer potential of FASN inhibitors. Finally, the results here described suggest that FASN is a therapeutical target in potential for these tumors