Avaliação do efeito biológico da pentraxina 3 em linhagens de células tumorais humanas

A pentraxina 3 é uma glicoproteína de fase aguda expressa em uma grande variedade de células e que desempenha uma miríade de funções em processos biológicos associados a fertilidade feminina, imunidade inata e angiogênese. PTX3 interage seletivamente e especificamente aos fatores de crescimento de fibroblastos (FGFs) impedindo a interação desses fatores com seus receptores específicos do tipo tirosina quinase (FGFR) presentes na membrana das células. O sistema FGF/FGFR desempenha papéis importantes em inúmeros processos tais como migração, diferenciação, sobrevivência e proliferação celulares, sendo um relevante agente pro-angiogênico que contribui para o desenvolvimento e progressão de uma variedade de condições fisiológicas e patológicas. No que se refere ao câncer, a angiogênese favorece a proliferação das células tumorais, invasão local e metástase hematogênica. A possibilidade de modular a angiogênese alterando o equilíbrio entre o balanço pró e anti-antiangiogênico tem, portanto, grande potencial terapêutico. Neste sentido, são relevantes as pesquisas buscando a identificação e caracterização funcional de moléculas, como PTX3, que é um antagonista natural do sistema FGF/FGFR. O objetivo deste estudo foi caracterizar a expressão de PTX3 em linhagens humanas derivadas de sarcoma (HT 1080, SAOS 2), cólon (HCT 116, CACO 2 e SW 480) e melanoma (SK-MEL 37 e SK-MEL 188) bem como avaliar o seu efeito sobre a proliferação celular e perfil de expressão de genes relacionados à resposta inflamatória e angiogênese nestas células. A expressão gênica foi avaliada por RT-PCR e a proliferação celular analisada pelo método MTT e por contagem de células coradas pelo Azul de Tripan. Os aspectos relacionados à morfologia foram investigados por microscopia de contraste de fase e por imunofluorescência utilizando faloidina-rodamina conjugada com TRITC para identificação da estrutura de actina-F nas células. As linhagens tumorais HT 1080, HCT 116, SK-MEL 37 e SK-MEL 188 apresentaram expressão basal tanto de FGF 2 quanto de todos os receptores para FGF (FGFR 1-4) investigados. Nenhuma das linhagens apresentou expressão basal de FGF8. Níveis basais de PTX3 foram detectados nas células HT 1080, HCT 116, SW 480 e SK-MEL 188. Resultados preliminares indicaram que PTX3 parece interferir negativamente na proliferação da linhagem de fibrosarcoma humano HT 1080. Os resultados obtidos através da análise, por imunofluorescência, sugerem que PTX3 promove alterações no citoesqueleto das células HT 1080 e HCT 116. Nas primeiras, uma aparente diminuição da abundância de filopódios foi detectada, e nas últimas, parece haver uma diminuição no número de filamentos transcelulares. Esses resultados preliminares suscitam a necessidade de aprofundamento dos estudos buscando a elucidação do papel de PTX3 nos mecanismos relacionados à migração e à proliferação celular dependentes de FGF em células tumorais humanas bem como a avaliação do potencial terapêutico de PTX3 como agente anti-angiogênico.The pentraxin 3 is an acute phase glycoprotein expressed in a wide variety of cells and plays a myriad of roles in biological processes including female fertility, innate immunity and angiogenesis. PTX3 interacts selectively and specifically to fibroblast growth factors (FGFs) preventing the engagement of these factors with their specific tyrosine kinase receptors (FGFRs). The FGF/FGFR system plays important roles in many processes such as migration, differentiation, survival and cell proliferation, and in angiogenesis. Angiogenesis contributes to the development and progression of a variety of physiological and pathological conditions. In cancer, the formation of new vascular channels favors the proliferation of tumor cells, local invasion and metastasis. The possibility of modulating angiogenesis by altering the balance between pro- and anti-angiogenic factors therefore has great therapeutic potential. In this sense, studies aiming the identification and functional characterization of molecules such as PTX3, which is a natural antagonist of FGF/FGFR system, are very important. The objectives of this study were to characterize the expression of PTX3 in human cells derived from sarcoma (HT 1080, SAOS 2), colon (HCT 116, CACO 2 and SW 480) and melanoma (SK-MEL 37 and SK-MEL 188) and to evaluate its effect on cell proliferation and expression of genes related to inflammatory response and angiogenesis. Gene expression profile was investigated by RT-PCR and cell proliferation assessed by MTT assay and by counting cells stained with Trypan Blue dye. Morphology was observed by contrast phase optical microscopy and immunofluorescence using rhodamine-phalloidin conjugated to TRITC to assess F-actin filaments. We found that tumor cell lines HT 1080, HCT 116, SK-MEL 37 and SK-MEL 188 express FGF 2 and all the FGF receptors investigated (FGFR 1-4). None of the cells expressed FGF8. PTX3 basal expression was observed in HT 1080, HCT 116, SK-MEL 188 e CACO 2 lines. Preliminary results indicate that PTX3 impair the proliferation of human fibrosarcoma HT 1080 cells. By immunofluorescence, we found that PTX3 seems to interfere with the structure of actin filaments, and reduces the number of filopodia in HT 1080 cells and human colorectal adenocarcinoma HCT 116 cells. These results indicate the need for further investigation of the role of PTX3 in FGF -dependent human tumor cells migration and proliferation as well as for the evaluation of the therapeutic potential of PTX3 as an anti - angiogenic tool