Câncer de mama e sistema purinérgico

Câncer de mama e sistema

 

purinérgico

 

Ângelo Pereira de Lacerda, Heitor Silvino Gonzaga, Sarah Franco Vieira de Oliveira Maciel

 

Introdução

 

Avanços recentes nas pesquisas relacionadas ao câncer têm mostrado os mecanismos de expansão e proliferação tumoral, principalmente relacionados ao sistema purinérgico. Todas as células do sistema imune e também as células tumorais expressam receptores de membrana para nucleosídeos e nucleotídeos, sendo eles adenosina (ADO), ATP e ADP, respectivamente. Além disso, uma característica marcante do microambiente tumoral é a concentração extremamente alta de ATP e ADO extracelular. Ambos modulam as respostas do tumor e do hospedeiro, em que, dependendo do receptor ativado por elas, medeiam-se respostas imunossupressoras ou imunoestimulação relacionada ao hospedeiro, podendo ocorrer a citotoxicidade no tumor ou seu crescimento (Di Virgilio et al., 2017).

Em relação ao câncer de mama (CM), análises de expressão gênica mostram que células das linhagens de CM MCF7 e Hs578T têm expressão predominante de receptores P2Y1, P2Y2, P2Y4, P2Y6 e P2Y11 (Qiu et al., 2018). E há dados pré-clínicos que mostram que receptores metabotrópicos do sistema purinérgico tipo P2Y podem dar suporte à invasão e metástase, promovendo a migração do câncer, sendo que o receptor P2Y2 exerce um papel fundamental na disseminação metastática, por estar altamente expresso nesse tipo de câncer (Di Virgilio et al., 2017). Entretanto, a linhagem celular de CM, MDA-MB-231 não expressa receptores de ATP, sendo necessárias mais pesquisas relacionadas aos diferentes tipos de linhagens celulares de CM. Também já é demonstrado que o bloqueio das ações de nucleotídeos no CM recém-diagnosticado pode complementar o tratamento padrão antiangiogênese (Buxton et al., 2010).

Neste capítulo, serão tratados aspectos gerais do CM, além dos específicos relacionados ao sistema purinérgico, abordando questões do funcionamento da modulação do microambiente tumoral, sua metástase e potenciais terapias que utilizam os receptores do sistema purinérgico como alvos.

 

Câncer de mama (CM)

 

Segundo o Ministério da Saúde (INCA, 2018), o CM é o segundo tipo de câncer mais frequente no mundo em mulheres, atrás apenas do câncer de pele não melanoma. Segundo Bray et al. (2018), aproximadamente 2,08 milhões de mulheres foram diagnosticadas com CM no mundo; destas, 626.000 mortes foram decorrentes da doença. Para o ano de 2018, a estimativa era de 59.700 novos casos de CM no Brasil, correspondendo a cerca de 30% de todos os casos de câncer em mulheres. Em 2015, foram notificadas 15.403; em 2016, 16.254 mortes, respectivamente, devido à neoplasia maligna da mama (Brasil, 2017). Devido a melhorias no diagnóstico e no tratamento da doença, a taxa de sobrevida aumentou em 5 anos, e está entre 80 e 92% nos Estados Unidos (Siegel, Miller, Jemal, 2015). Porém, essa taxa diminui com o nível de agressividade do tumor (Berghuis et al., 2017).

O CM na mulher tem etiologia multifatorial: idade acima dos 50 anos, com o dobro do risco após os 65 anos; história familiar e genética, como alterações nos genes BRCA1 e BRCA2; menarca antes dos 12 anos e menopausa após os 55 anos; nuliparidade; primeira gravidez após os 30 anos; obesidade e sobrepeso; sedentarismo e inatividade física; consumo de bebidas alcoólicas; exposição frequente à radiação ionizante; e história prévia de doenças benignas da mama (Bilimoria, Morrow, 1995; Kumar et al., 2008; Inca, 2016).

Os carcinomas mamários são divididos em invasivos, quando ultrapassam o limite da membrana basal, e em não-invasivos (in situ), quando não ultrapassam. Podem também ser classificados conforme o tipo histológico específico: ductal, lobular, medular, mucinoso, tubular e outros tipos. Dentre eles, o carcinoma ductal in situ é o tumor mais comum não invasivo, e o carcinoma ductal invasivo é o tumor invasivo mais comum, que corresponde a 70-80% dos casos (Kumar et al., 2008). Ainda de acordo com a avaliação histológica dos tumores de mama, eles podem ser divididos em pouco, moderadamente ou bem diferenciados. Tumores pouco diferenciados apresentam mais resistência ao tratamento (Le Doussal et al., 1989; Dillon et al., 2014).

Segundo a classificação da Organização Mundial da Saúde (OMS), o CM pode ser classificado em até 21 tipos histológicos, com base na morfologia celular, crescimento e organização celular. O tipo histológico mais comum é o carcinoma ductal invasivo sem tipo especial, que inclui aqueles cânceres sem características peculiares para merecerem uma classificação diferenciada (Dieci et al., 2014), devido à expressão de seus genes serem semelhantes com a do tecido epitelial normal da mama (Rivenbark, O’connor, Coleman, 2013). Alguns tipos especiais, como o carcinoma lobular invasivo, representam 25% de todos os cânceres de mama (Dieci et al., 2014). O conhecimento de qual subtipo o tumor pertence, somado a marcadores clínicos e patológicos, é útil para explicar as características e a evolução da doença, além de apontar a melhor terapêutica para cada caso específico (Melichar, 2013).

Os detalhamentos das características do tumor são possíveis graças aos biomarcadores (Nalejska, Mączyńska, Lewandowska, 2014), que estão bastante difundidos na oncologia clínica e no CM. Os biomarcadores já definidos são: receptor de estrogênio (RE); receptor de progesterona (RP); receptor de fator de crescimento epidérmico humano 2 (HER2); antígeno carcinoembrionário (CEA); e CA 15-3 (Berghuis et al., 2017). Entretanto, devido à diversidade genética da doença, novos biomarcadores estão sendo estudados (Prat, Perou, 2011). Com base na imuno-histoquímica (IHQ), o CM consiste em, pelo menos, três grupos principais: receptor de hormônio (HR) positivo (inclui RP e RE); HER2 positivo; e triplo-negativo (HR e HER2 negativos) (Dieci et al., 2014).

Nos pilares do tratamento para o CM, estão a remoção cirúrgica do tumor, juntamente com quimioterapia e radioterapia. De forma complementar, a intervenção hormonal é a principal terapia direcionada a tumores HR-positivos; agentes anti-HER2 (como o Trastuzumabe), somados à quimioterapia ou terapia endócrina, são o tratamento padrão para tumores com superexpressão de HER2. A quimioterapia representa o único método de tratamento, além do cirúrgico, para cânceres de mama triplo-negativo, porque nenhuma terapia direcionada está disponível até o momento (Prat et al., 2015).

Estudos de expressão gênica em tumores de mama propuseram subtipos moleculares baseados em diferentes perfis de expressão gênica, os subtipos intrínsecos do CM. Identificou-se, inicialmente, cinco subgrupos com prognósticos e sensibilidades diferentes aos tratamentos: luminal (A e B), HER2 enriquecido, basal, claudin-low, e um grupo semelhante ao normal. (Sørlie et al., 2001; Sørlie et al., 2003; Dieci et al., 2014; Prat et al., 2015). No estudo de Farmer et al. (2005), foi proposto o subtipo apócrino molecular, o qual apresenta aumento da sinalização androgênica. Um outro subtipo, rico em interferon, caracterizado pela superexpressão de genes regulados pelo interferon, foi descrito em 2006 por Hu e colaboradores.

Tumores HR positivos agrupam-se principalmente dentro do subtipo luminal, que pode ser dividido em dois subtipos – Luminal A e Luminal B. O subtipo Luminal A caracteriza-se pela alta positividade para RE e RP, pela ausência de amplificação ou superexpressão de HER2, e pela avaliação do marcador Ki-67 (índice de proliferação tumoral calculado por anticorpo, que marca os núcleos de células que estão em qualquer fase do ciclo celular) menor do que 14%, sendo sensível à hormonioterapia, com o melhor prognóstico dentre os subtipos intrínsecos. O subtipo Luminal B é positivo para RE, tem amplificação de HER2, e Ki-67 maior do que 14%, com um prognóstico intermediário (Prat e Perou, 2011). O tratamento adjuvante para este subtipo tumoral pode ocorrer por terapias antiestrogênicas, assim como se pode utilizar a droga trastuzumabe, anticorpo monoclonal que tem como alvo tumores com superexpressão de HER2 (Harrell et al., 2012; Goldhirsch et al., 2013). Tumores HER2+/HR- agrupam-se principalmente dentro do subgrupo HER2 enriquecido (que não expressam RE). Os tumores triplos negativos, estão contidos no subtipo basal e claudin-low, os quais têm origem em células-tronco ou células luminais indiferenciadas. Por serem pouco diferenciados, os tumores de mama triplo negativos têm poucas possibilidades terapêuticas e, por isso, apresentam um prognóstico reservado (Prat e Perou, 2009; Barros e Leite, 2015; Prat et al., 2015).

Na avaliação do CM, o estadiamento clínico é primordial, e o sistema TNM do American Joint Committee on Cancer (AJCC) é o mais utilizado, onde T avalia o tamanho tumoral e o grau de invasão local, N avalia o envolvimento de linfonodos regionais, e M avalia a existência

de metástases a distância (Tabela 1). Na maioria das vezes, as células do tumor de mama se disseminam inicialmente para os linfonodos axilares. De acordo com a American Cancer Society, o linfonodo sentinela é o primeiro linfonodo que recebe a drenagem linfática derivada do tumor. Sua biópsia é a forma mais comum e menos invasiva de predizer se houve disseminação do câncer para a axila, e sua detecção é necessária não somente para verificar a disseminação do tumor para a axila, mas também para evitar a linfadenectomia axilar total em pacientes sem comprometimento metastático em linfonodos. Caso o linfonodo sentinela esteja comprometido, os linfonodos seguintes serão avaliados; caso o linfonodo sentinela esteja preservado, é sinal de que não há disseminação proximal (Giuliano et al., 2017).

 

Tabela 1. Estágios do CM

Estágios TNM

Estágio 0 Tis, N0, M0

Estágio IA T1, N0, M0

Estágio IB T0 ou T1, N1mi, M0

Estágio IIA T0 ou T1, N1, M0: T2, N0, M0

Estágio IIB T2, N1, M0: T3, N0, M0

Estágio IIIA T0 a T2, N2, M0: T3, N1 ou N2. M0

Estágio IIIB T4, N0 a N2, M0

Estágio IIIC Qualquer T, N3, M0

Estágio IV Qualquer T, Qualquer N, M1

Fonte: Giuliano et al. (2017) – adaptada.

* Estadiamento do CM baseado na classificação TNM. Tis: carcinoma ductal in situ; T0: sem evidência de tumor primário; T1: tumor menor que 2 cm de diâmetro; T3: tumor entre 2 e 5 cm de diâmetro; tumor de qualquer tamanho que invadiu o tórax ou a pele (ulceração ou nódulos macroscópicos). N0: sem metástases em linfonodos regionais; N1mi: micrometástases (aproximadamente 200 células, maior que 0,2 mm e menor que 2,0 mm); N1: Disseminação para 1 ou 3 linfonodos axilares e/ou mamários internos; N2: Disseminação para 4 ou 9 linfonodos axilares e/ou mamários internos; N3: disseminação para 10 ou mais linfonodos axilares ou disseminação para linfonodos subclaviculares.

M0: sem evidência clínica ou radiológica de metástases à distância; M1: Metástases distantes detectável clínica ou radiologicamente.

 

Sistema Purinérgico e Câncer

 

A sinalização purinérgica está envolvida na inflamação e no câncer, isso porque o ATP extracelular se acumula no interstício do tumor (Di Virgilio et al., 2017). A ativação dos receptores P2X7 e P2Y11 pela alta concentração de ATP, > 20 µM (a concentração em tecidos saudáveis está abaixo de 1 a 5 µM), inibe a migração de células endoteliais derivadas do tumor, e melhora a atração de pericitos. O aumento da atração dos pericitos leva a uma diminuição da permeabilidade endotelial, marcando a normalização do vaso. Existem dois mecanismos que explicam este processo: a alta concentração extracelular de ATP estimula os receptores P2X7 e P2Y11. O feito da ligação do ATP em P2X7 é a entrada de cálcio (Ca2+) para a célula, e, em P2Y11, a ação do ATP ativa a produção de Inositol 3-fosfato (InsP3) pela proteína Gq e PCL beta. O InsP3 age em receptores IP3 no retículo endoplasmático, promovendo a liberação de Ca2+ para o citosol. Portanto, esses dois mecanismos distintos levam a um aumento da concentração de Ca2+ citoplasmático, que, por sua vez, ativa a adenilil ciclase 10 (AC10), resultando em um aumento de Adenosina Monofosfato cíclico (AMPc) intracelular, que conduz a remodelação do citoesqueleto. A elevada concentração de AMPc também recruta a Proteína de Troca Diretamente Ativada pelo AMPc (EPAC-1), que medeia o efeito inibitório sobre a migração de células tumorais de CM,

o que se verifica na Figura 1 (Avanzato et al., 2016). Portanto, a ativação dos receptores P2X7 e P2Y11 inibe a migração de células tumorais da mama, sendo um dos mecanismos contra o desenvolvimento de metástases e que poderá ser alvo de terapias na prevenção de metástases mamárias.

Figura 1: Ativação do receptor P2X7 pelo ATP extracelular em

célula tumoral de CM

 

Fonte: Avanzato et al. (2016) – adaptada.

* A ativação do receptor P2X7 pelo ATP promove a entrada de

Ca2+ para o meio intracelular, que se liga à enzima AC10, resultando no aumento de AMPc intracelular. A concentração elevada de AMPc induz a remodelação do citoesqueleto e inibe a migração das células de CM.

Concentrações elevadas de ATP inibem seletivamente a migração e a tubulogênese de células tumorais endoteliais de carcinoma de mama, mas não de células endoteliais normais, sendo que doses mais baixas são ineficazes. A tubulogênese é a base biológica para as funções de transporte tubular. Consiste em um processo complexo de organização da arquitetura epitelial e precisa de uma coordenação refinada de vários processos celulares e moleculares. Entre eles, destacam-se a mitose, apoptose, polarização, diferenciação, adesão, motilidade, organização do citoesqueleto, proteólise e uma série de vias de sinalização intracelular (Karihaloo et al., 2005). Em particular, a baixa afinidade de P2X7 para ATP fornece uma boa correlação mecanicista com a evidência de que apenas altas concentrações de ATP inibem a migração de células tumorais no CM (Avanzato et al., 2016).

 

Efeitos opostos do ATP e da Sinalização

Purinérgica

 

O ATP extracelular está envolvido em processos de defesa e reparo tecidual via sinalização dos receptores purinérgicos P1, P2X e P2Y. Altas concentrações de ATP estão associadas a fortes respostas inflamatórias e morte celular (Burnstock e Verkhratsky, 2010). Porém, a sinalização por P2X7 foi descrita associada ao crescimento tumoral e à metástase. Dessa forma, é possível perceber um papel duplo do ATP nas funções das células, ou seja, ele pode atuar tanto como um sinal imuno ativador quanto atuar na progressão do câncer (Draganov et al., 2015).

A alta concentração de ATP é uma das características do microambiente tumoral, e o ATP e a sinalização purinérgica desempenham funções diversas e muitas vezes opostas, como muitas das funções complexas do microambiente tumoral. O crescimento e a sobrevivência do tumor parecem depender dos altos níveis de ATP exógeno, equilibrando as funções citotóxicas e pró tumorais (Draganov et al., 2015).

Por isso, o uso de moduladores dos receptores purinérgicos estão sendo estudados como possíveis medidas terapêuticas para o câncer. Contudo, a utilização de agonistas de P2X7, como moléculas sintéticas que mimetizam o ATP, Adenosina 5’-O-(3-Tio)trifosfato (ATPγS) ou 2’(3’)-O-(4-Benzoilbenzoil) adenosina 5’-trifosfato trimetilamônio (Bz-ATP), é difícil de ser estudada, devido à toxicidade sistêmica e falha em alavancar as concentrações elevadas de ATP encontradas no microambiente tumoral, muito devido à degradação por ATPases extracelulares. Tendo isso em vista, alguns estudos utilizaram Ivermectina, um antiparasitário que está associado a uma atividade antitumoral, como modulador alostérico dos receptores purinérgicos,

conforme mostra a Figura 2 (Draganov et al., 2015).

Figura 2: Ativação dos receptores P2X4/P2X7/PANEXINA-1

pela Ivermectina e suas ações intracelulares

 

Fonte: Draganov et al. (2015) – adaptada.

* Modelo de indução dos canais P2X4 e P2X7 dependentes de

Pannexin-1 pela Ivermectina, a qual também induz a liberação de ATP, levando à morte da célula tumoral de CM. A sinalização aumentada do receptor P2X7 promove um mecanismo necrótico/piroptótico de rápida progressão, fomentado pelas espécies reativas de oxigênio (EROs) geradas por NADPH oxidases, ativação citosólica de Ca2 +/CaMKII e MPTP, e caracterizado pela clivagem da caspase-1. A necrose é seguida por um programa de morte celular apoptótica progressivo mais lento, mediado por ativação de caspase-3. Os danos mitocondriais, estresse de ER, bem como o potencial esgotamento das reservas celulares de ATP, promovem, simultaneamente, a autofagia, que torna ainda mais lenta a via apoptótica.

A Ivermectina estimula a sinalização de P2X4/P2X7/Pannexina-1 e promove um desequilíbrio da dupla função purinérgica, contribuindo para a morte de células cancerosas. O mecanismo ocorre através da abertura aumentada de Pannexin-1 controlados por P2X4/P2X7, que induzem morte das células cancerosas através de um modo misto entre apoptose e necrose associado, com ativação da Caspase-1 e piroptose (morte celular programada em resposta a infecções intracelulares, ativadas por INF-Y, e via caspase 1). A Ivermectina é capaz de matar células de CM triplo negativos em camundongos e humanos, através da sinalização P2X7 aumentada. Como o ATP desempenha um papel proeminente na regulação do volume celular e promove a morte das células cancerosas em resposta ao estresse hipotônico, supôs-se que a Ivermectina mata células cancerosas, em parte, aumentando a sensibilidade do P2X7 ao ATP, de modo que conduziria à morte celular por mecanismos apoptóticos e não apoptóticos (Draganov et al., 2015).

A morte de células cancerosas depende da liberação de ATP e sinais de morte mediados por P2X7. O P2X7 pode ser revertido por radicais ativos de oxigênio gerados por NADPH oxidases, proteína cinase dependente de Ca2+/calmodulina (caMKII) ou por poro de transição de permeabilidade mitocondrial. A Ivermectina induz autofagia e liberação de ATP e proteína do grupo de alta mobilidade B1 (HMGB1), importantes mediadores da inflamação. A sinalização potenciada de P2X4/P2X7 está quase que exclusivamente ligada ao microambiente tumoral, pois é rico em ATP, o que explica a seletividade tumoral da modulação de receptores purinérgicos (Draganov et al., 2015).

 

Motilidade Celular

 

Algumas ectonucleotidases acopladas à membrana, como a ecto-nucleotídeo pirofosfatase (ENPP1), hidrolisam o ATP diretamente a ADO, que, por sua vez, estimula os receptores A1, A2A, A2B e A3. O receptor A3 é responsável por quimiotaxia e motilidade de neutrófilos, células epiteliais mamárias humanas benignas (HMEC) e células de CM. Nos neutrófilos e nas HMEC, os receptores A3 estão expressos de forma moderada e se concentram em um polo da célula. Entretanto, nas células de CM, MDA-MB-231, altamente metastáticas, os receptores A3 estão superexpressos e se encontram distribuídos por toda a célula. Além disso, as células MDA-MB-231 superexpressam ectonucleotidases ENPP1 e ecto-5’ nucleotidase (CD73), que convertem ATP extracelular à ADO, que estimula os receptores A3, responsáveis pela migração celular (Ledderose et al., 2016).

Dessa forma, poderia-se pensar que a estimulação de A3 contribuiria para a alta taxa de metástase das células MDA-MB-231, visto que a estimulação desse receptor nos neutrófilos e HMEC promovem a migração celular. No entanto, em um estudo recente (Ledderose et al., 2016), a ADO exógena adicionada a células de câncer da mama ou o agonista do receptor A3, adenosina-5’-N-metiluronamida (IB-MECA), interromperam de forma dependente da dose a motilidade celular por estimulação simultânea dos receptores, reduzindo a velocidade de migração em 75%. A justificativa para essa redução da motilidade celular foi a distribuição dos receptores A3 nas células cancerosas. Como eles estão distribuídos por toda a célula, a estimulação simultânea solicita sua migração em direções opostas, e o resultado é uma inibição da motilidade. Esse processo funciona como uma soma vetorial, em que as forças opostas se anulam.

O motivo da alta taxa de metástases da linhagem de CM, MDA-MB-231, está relacionado a níveis mais altos de ATP e maior atividade de P2Y2 do que a linhagem de CM menos metastática, MCF-7, ou a células epiteliais e endoteliais normais (ECs) sob condições normóxica e hipóxica. A ativação de P2Y2 por ATP liberado de células MDA-MB-231 induziu hipóxia pela expressão do fator-1α hipóxia indutor, secreção de lisil oxidase e colágeno, gerando um microambiente propício para formação de um nicho pré-metastático (Eun et al., 2015).

O P2Y2 é um receptor purinérgico acoplado à proteína Gq, ativado tanto pelo ATP como por UTP. A ativação de P2Y2 também contribui com a progressão de cada etapa do processo de metástase, incluindo angiogênese, intravasamento, invasão e crescimento tumoral. Esse receptor purinérgico ativa várias vias de sinalização intracelular, promovendo a mobilização de Ca2+ intracelular e fosfolipase C (PLC), e ativação da proteína quinase C (PKC). O receptor P2Y2 interage com as integrinas αVβ3/5 para regular as atividades da Pequena GTPase pertencente à família Ras (Rho) e a Rho quinase (ROCK), proteínas que interagem com o citoesqueleto e regulam o movimento celular. Ademais, o Fator de Necrose Tumoral alfa (TNF-α) também é um fator essencial na progressão tumoral e metástase, pois atua elevando significativamente a liberação de ATP nas células altamente metastáticas de CM, MDA-MB-231 e SK-BR-3 (Eun et al., 2015).

No estudo de Eun et al. (2015), as células MDA-MB-231 e SK-BR-3, linhagens metastáticas, apresentaram maior taxa de invasão que células das linhagens de CM, MCF-7 e T47D, não metastáticas, em um nível basal, o que foi abolido através do nocaute de P2Y2 ou da presença de apirase, uma enzima que hidrolisa nucleotídeos extracelulares. Células MDA-MB-231 também mostraram altos níveis de marcadores mesenquimais, como Caracol, Vimentina e N-caderina, mas não o marcador epitelial E-caderina, e essa expressão foi inibida através da degradação de ATP ou nocaute de P2Y2. Além disso, as células SK-BR-3 e MDA-MB-231 exibiram níveis de fosforilação da Quinase Regulada por Sinal Extracelular (ERK) e PKC mais elevados do que as células T47D e MCF-7, e os níveis de fosfo-ERK e -PKC supra regulados em células MDA-MB-231 foram significativamente reduzidos por apirase ou nocaute de P2Y2. Inibidores específicos de ERK, PKC e PLC reduziram significativamente a invasão e os níveis de expressão de marcadores mesenquimais em células MDA-MB-231. Esses resultados sugerem que as vias de ERK e PKC superativadas estão envolvidas na invasão metastática mediada por P2Y2 de células de CM.

O receptor P2Y2 também está envolvido na invasão de células de CM através do eixo P2Y2-b catenina. Assim, o bloqueio do receptor P2Y2 poderia suprimir o potencial invasivo e metastático das células do CM, podendo servir como alvo potencial para intervenções terapêuticas no CM (Zhang et al., 2017).

De forma análoga, o receptor P2X7 também está envolvido na invasão e migração de células de CM através da via da Proteína Quinase B (AKT), que está relacionada à síntese proteica, proliferação e motilidade celular. Esse receptor é estimulado pelo ATP e pelo seu análogo Bz-ATP, mas não pelo ADP, e está superexpresso nas células de CM, T47D. No estudo de Xia et al. (2015), altas concentrações de ATP extracelular atuando em P2X7 estimularam a migração e invasão das células T47D, regularam negativamente o nível da proteína E-caderina e elevaram a produção de MMP-13 (colagenase de regulação complexa relacionada com a degradação da matriz extracelular). Esses resultados revelam que essas vias podem estar relacionadas com metástases em CM e ainda mostram um possível potencial terapêutico (Eun et al., 2015).

Portanto, é conhecido que os receptores purinérgicos P2Y2, P2X7 e o receptor A3 de ADO estão intimamente relacionados com a motilidade e migração de células de CM. Os receptores estão altamente expressos em tipos celulares do câncer mamário e são ativados pelas altas concentrações de seus agonistas, endógenos ou exógenos.

 

Hipóxia e Câncer

A causa de hipóxia, um estado de baixo teor de oxigênio nos tecidos orgânicos, é atribuída a diversos fatores, como qualquer alteração nos mecanismos de transporte de oxigênio. Em estudos com linhagens celulares, são utilizados aparelhos que simulam a redução inspirada de oxigênio (Oliveira et al., 2017).

O microambiente de muitos cânceres tem a presença característica de hipóxia, podendo desencadear a transição epitelial-mesenquimal, onde as células adquirem fenótipo mais invasivo e com maior sobrevida. O tratamento com hipóxia (1% O2) está relacionado à redução significativa na sensibilidade das células metastáticas de CM, MDA-MB-468, ao ATP, sendo observado também alteração nos níveis de expressão gênica dos receptores purinérgicos P2X e P2Y. A expressão dos receptores P2X4, P2X5, P2X7, P2Y1 e P2Y11 diminuiu, enquanto a expressão de P2Y6 aumentou com a hipóxia. A expressão aumentada de P2Y6 foi relacionado à redução da taxa de sobrevida de pacientes com CM. Esses níveis de expressão estão também aumentados em tumores de mama basais, e sua inibição por meio do composto químico 1,4-di-(feniltioureido) butano – MRS2578 –, um inibidor seletivo de receptores P2Y6, reduziu a migração de células do CM, podendo representar um novo alvo para terapias contra metástases nesse tipo de câncer (Mamedova et al., 2004; Azimi et al., 2016).

Além disso, análises de expressão gênica por PCR quantitativa em tempo real (RT-qPCR) em células MDA-MB-468, buscando a expressão dos receptores purinérgicos P2Y e P2X, mostraram que os receptores P2X5 estão enriquecidos no fenótipo mesenquimal do câncer e que sua inibição tem como consequência uma redução significativa (25%) na expressão da proteína vimentina induzida pelo fator de crescimento epitelial (EGF), indicando a associação do receptor P2X5 com o processo de metástase (Davis et al., 2011).

 

Sinalização Purinérgica e outros potenciais

terapêuticos

 

Já se sabe que a sinalização purinérgica é importante na modulação das respostas imunes, entretanto seu potencial terapêutico no microambiente tumoral ainda é pouco conhecido e descrito. O receptor P2Y6 está mutado e expresso em grande quantidade nos tecidos de CM e se relaciona com o prognóstico ruim em pacientes, e o nível de expressão desse receptor está diretamente ligado com a malignidade, estágio e classificação do CM (Ma et al., 2016).

Foram utilizadas análises de expressão gênica por RT-qPCR e de expressão protéica por Western Blotting em linhagens celulares de CM do tipo MDA-MB-231, Hs578t, BT-549 e MCF-7 para detectar os níveis de expressão do receptor P2Y6. A linhagem MDA-MB-231 foi tratada com UDP a fim de investigar a migração e invasão celular, mostrando efeito indutivo do UDP/P2Y6 na migração e invasão das células de câncer. Quando se inibiu a expressão dos receptores P2Y6 através do inibidor seletivo MRS2578, notou-se a diminuição da migração basal das células, migração induzida por UDP e, por consequência, também houve diminuição da invasão celular, confirmando papel importante desse receptor no processo de metástase (Ma et al., 2016).

Esses resultados indicam um mecanismo autônomo de células de CM quando tratadas com drogas que evadem do tumor in situ através da estimulação extracelular de UDP e P2Y6, demonstrando que a sinalização purinérgica tem um alto potencial para ser usada como alvo de fármacos que atuam prevenindo metástases no CM (Ma et al., 2016).

 

Considerações finais

 

O papel crítico do receptor P2Y2 foi demonstrando, podendo ser um alvo terapêutico em potencial no tratamento do CM. Por outro lado, a expressão de vários outros tipos de receptores P2Y e também de outros subtipos de receptores mediados por ATP não deve ser ignorada, uma vez que a associação deles é um caminho ainda a ser pesquisado (Qiu et al., 2018). Apesar de já terem sido identificadas muitas vias de liberação de ATP em diferentes tipos celulares, o mecanismo dessa liberação ainda não foi completamente caracterizado. Ademais, é crescente no momento o consenso de que a ADO e o ATP são fundamentais no microambiente tumoral, afetando o crescimento do tumor, funções das células imunes e modulando de diferentes formas a interação entre o hospedeiro e o tumor. Por fim, espera-se que uma escolha minuciosa do receptor purinérgico, juntamente com moduladores de vias adenosinérgicas extracelulares, possa surgir como novas terapias anticâncer, inibindo o crescimento tumoral e aumentando a resposta antitumoral do hospedeiro (Di Virgilio et al., 2017).

Após a leitura, é importante notar que, por se tratar de um assunto relativamente novo, há necessidade de mais pesquisas na área, para melhor esclarecer o funcionamento do sistema purinérgico relacionado ao CM. Como potenciais terapêuticos a serem investigados com maior profundidade, estão a ativação dos receptores P2X7 e P2X11, inibindo a migração de células tumorais da mama, a baixa afinidade do P2X7 para ATP e a inibição da migração tumoral em altas concentrações de ATP, sendo essas altas concentrações também relacionadas à resposta inflamatória e morte celular. Ainda sobre o receptor P2X7, é necessário destacar sua associação ao crescimento tumoral e à metástase, tendo o ATP uma dupla função na célula, como imuno ativador e atuando na progressão tumoral. Ressalta-se também a ligação dos receptores P2X5, A3 e P2Y2 com metástase de CM. Esse último tem seu bloqueio relacionado à supressão do potencial invasivo e metastático das células cancerosas, podendo servir como alvo potencial para intervenções terapêuticas. Sendo assim, moduladores dos receptores purinérgicos já estão sendo estudados como possíveis medidas terapêuticas. Além dos receptores, o antiparasitário Ivermectina também está associado a uma atividade antitumoral, como modulador alostérico dos receptores purinérgicos.

 

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