Epigenética e câncer gástrico: papel das sirtuínas na oncogênese e sua associação com biomarcadores oxidativos

CNPqFAPESPINTRODUÇÃO: O Câncer Gástrico (CG) é a segunda maior causa de morte por câncer no mundo com diferenças de incidência, sobrevida, histopatologia e moleculares. Através de novas tecnologias, observam-se particularidades genômicas e epigenômicas. Destas, as modificações das histonas é um importante alvo em funções regulatórias gênicas. As histonas deacetilases desempenham papel na regulação transcricional e estão desreguladas em vários tipos de câncer. Sirtuínas, por sua vez, são deacetilases NAD-dependentes cujas alterações participam da cascata de transmissão de sinais relacionados ao metabolismo tumoral. A associação das sirtuínas a fatores oxidativos, como o peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator-1-alpha (PGC-1 alfa) e do hypoxia-inducible factor-1 alpha (HIF-1 alfa) não tem sido bem estudado. OBJETIVOS/MÉTODOS: Essa tese teve como objetivo analisar os dados publicados na literatura sobre o papel das sirtuínas na carcinogênese gástrica, nos últimos dez anos, através de busca em plataformas de banco de dados. Posteriormente, investigamos a associação entre a expressão de SIRT1 a SIRT7, PGC- 1 alfa e HIF-1 alfa e variáveis clínicas de pacientes em 64 amostras de tecido tumoral no Hospital das Clínicas da Universidade Federal de Pernambuco por Polymerase Chain Reaction ou em tempo Real (qPCR) e imunofluorescência. Como braço controle, avaliamos a expressão nos mesmos marcadores em tecido gástrico oriundos de 18 indivíduos submetidos a gastroplastia redutora. RESULTADOS: Em levantamento bibliográfico, 23 estudos versavam sobre sirtuínas e CG, sendo 22 (95.6%) eram oriundos de países orientais com resultados acerca de prognóstico favorável (34.8%) ou desfavorável (65.2%). Em nosso estudo original, a idade mediana dos pacientes foi de 59.5 anos, estágio I e II em quase 30% e estágio III, 40% dos casos. Analisamos a expressão de SIRT1 e SIRT3, cujas expressões estavam elevadas estatisticamente no CG. Essa elevação deuse em fenótipos menos agressivos e em fases mais tardias da doença. Alta expressão de HIF1- alfa também foi demonstrada, mas não para expressão de PGC1- alfa. HIF1- alfa apresentou elevação seguida por queda e nova elevação quando analisamos variáveis como estadiamento, grau histológico, linfonodos comprometidos. Detectamos ainda, uma associação entre as expressões de SIRT1/SIRT3, SIRT1/PGC1- alfa, SIRT1/HIF1- alfa, SIRT3/PGC1- alfa, mas nenhuma associação no grupo controle. Nós ainda detectamos essas associações com significância estatística em pacientes com invasão angiolinfática. Esses resultados sugerem que SIRT1, SIRT3, PGC1- alfa e HIF1- alfa integradamente podem estar envolvidas no processo de estresse oxidativo. CONCLUSÕES: A alta expressão de SIRT1 e SIRT3 no CG está associada a fatores oxidativos e desfechos clínicos e patológicos iniciais e menos agressivos seguido por nova elevação em fases tardias da doença. A expressão de HIF1- alfa acompanha esse padrão, e hipotetizamos que a elevação de inibidores do PGC1- alfa (não avaliados) devem participar dessa cascata.BACKGROUND: Gastric cancer (GC) is the second-leading cause of global cancer- related mortality with distinct incidence and survival rates, histophatologic and molecular. Through new technologies, is seen genomic and epigenomic particularities. Histones deacetylases provides a pivotal role in transcriptional regulations and are deregulated in many cancer types. Sirtuins, in turn, are deacetylases NAD-dependents whose alterations work at signal transmission cascade at pathways associated to tumor metabolism. The association between sirtuins and oxidative factors, such as peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator-1-alpha (PGC-1 alpha) and hypoxia-inducible factor-1 alpha (HIF-1 alpha) has not been studied. OBJECTIVES/METHODS: This thesis was aimed initially to investigate the data published in the literature about the role of sirtuins in gastric carcinogenesis in the last ten years by searching at database. Beside that, we investigate the association between the expression of SIRT1 to SIRT7, PGC-1alpha and HIF-1alpha with clinical outcome in patients in 64 tumoral tissue samples in the Hospital das Clinicas from Federal University of Pernambuco – UFPE with Polymerase Chain Reaction or in real time (qPCR) and imunofluorescence. In control arm, we evaluated expression of the same biomarkers in gastric tissue from 18 persons submitted to reductive gastroplasty. RESULTS: In bibliographic analyses, 23 studies discuss about sirtuin and GC, 22 out 23 (95.6%) in last 10 years, came from Eastern countries, with prognostic favorable and unfavorable (34.8%) and (62.2%), respectly. In our original study, median age was 59,5 years, stage I and II in almost 30% of patients and stage III in nearly 40% of cases. We analyse the expression of SIRT1 and SIRT3, which expressions was statiscaly high in GC. This elevation was showed in less aggressive phetotypesand in later phases of disease. High expression of HIF1- alpha was also demonstrated, but not in for PGC1- alpha expression. HIF1- apha was elevated followed by decresing and new elevation when we analysed variables such as staging, histologic grade, lymph- nodes compromised. A association between SIRT1/SIRT3, SIRT1/PGC1- alpha, SIRT1/HIF1- alpha, SIRT3/PGC1- alpha, buut none of them in control group. We still detected these associations com statiscly significance difference in patients with angio- lymphatic invasion. These results suggest tha SIRT1, SIRT3, PGC1- alpha and HIF1- alpha altogether may be involved in oxidative stress process. CONCLUSIONS: The high expression of SIRT1 and SIRT3 in GC are associated to oxidative factors and early favorable clinical and phatological outcomes, therefore less aggressive, followed by new elevation in later phases of disease. The HIF1- alpha follw this pattern, and we hipotetized tha rhe elevation of PGC1- alpha (nor available) should participate in this cascade