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Doctoral Thesis
DOI
https://doi.org/10.11606/T.42.2020.tde-13082020-092104
Document
Author
Full name
Maíra de Assis Lima
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2020
Supervisor
Committee
Freitas, Vanessa Morais (President)
Cardoso, Alexandre Bruni
Moretti, Ana Iochabel Soares
Santos, Marinilce Fagundes dos
Title in Portuguese
Função da progesterona e da protease ADAMTS-1 na migração de células derivadas de câncer de ovário.
Keywords in Portuguese
ADAMTS-1, Progesterona
Câncer de ovário
Invasão
Matriz extracelular
Migração
Abstract in Portuguese
A progressão do câncer depende não somente das habilidades adquiridas pelas células cancerigênas, mas também da interação entre as células e seu microambiente. Os componentes da matriz extracelular (MEC) estão envolvidos em vários aspectos da biologia tumoral, fornecendo não somente suporte sólido para as células, bem como citocinas e fatores de crescimento. As ADAMTSs (a disintegrin and metalloproteinase with thrombospondin motifs ) são proteases secretadas dependentes de Zn2+/Ca2+ que estão envolvidas em diversos processos fisiológicos e patológicos. Já demonstramos que além de ter influência sobre os níveis gênicos e proteicos das ADAMTSs, a progesterona mostrou reduzir a capacidade migratória e invasiva das células de ovário NIHOVCAR-3 e ES-2 quando comparada às células sem tratamento. Nosso objetivo neste trabalho foi investigar por qual mecanismo a progesterona leva a diminuição da invasão e migração das células CHO, NIH-OVCAR-3 e ES-2 e se a protease estudada está envolvida neste processo. Para isso, células derivadas de ovário tiveram os níveis de ADAMTS-1 modulados, tanto com o aumento ou diminuição, e foram comparadas com células parentais. Além disso, células com o gene de ADAMTS-1 modulado e células parentais foram tratadas com progesterona e comparadas com células não tratadas. A partir desses grupos, observou-se que o tratamento com 500 nM ou 1 µ M de progesterona diminuiu a migração e invasão das células, em 24 horas ou menos, sem afetar a viabilidade, sendo que o uso do antagonista do receptor de progesterona, RU486, recuperou a capacidade migratória e invasiva das células. Tanto o tratamento com o meio enriquecido com ADAMTS-1 ou progesterona levaram a diminuição na migração e invasão celular quando comparadas aos controles. Por outro lado, a redução de ADAMTS-1 parece não prevenir a diminuição da migração celular quando estas são tratadas com progesterona. Por Immunoblot observou-se que o tratamento com 1 µ M de progesterona diminuiu a forma fosforilada de Src e FAK, moléculas que participam da cascata de sinalização envolvidas na ativação da migração e invasão celular. Utilizando o kit G-LISA ®, medimos a forma GTP, ativa, de pequenas proteínas G, a partir de lisados de células. O sinal de Cdc42- GTP aumentou na presença de células com níveis reduzidos de ADAMTS-1 e tendeu a diminuir nas células tratadas com o meio enriquecido com ADAMTS-1. Esses dados foram confirmados através da análise do biosensor de Cdc42 transfectado em células ES-2 e analisado por FRET, que demostraram que esta GTPase está mais ativa e presente na borda de migração das células com diminuição de ADAMTS-1 em relação as células selvagens. Concluímos, portanto, que ADAMTS-1 e a progesterona atuam na inibição da proliferação, polarização, migração e crescimento sem adesão das células de câncer de ovário. Este efeito mostrou ser de forma independente por parte do hormônio e da protease estudados, mas não descarta que possa haver um trabalho em conjunto entre essas moleculas na redução de efeitos pro-tumorigênicos.
Title in English
Progesterone and ADAMTS-1 effects on ovarian cancer cells migration.
Keywords in English
ADAMTS-1
Extracellular matrix
Invasion
Ovarian cancer
Progesterone, Migration
Abstract in English
The progression of cancer depends not only on the abilities acquired by neoplastic cells, but also on the interaction between cells and their microenvironment. Extracellular matrix (ECM) components are involved in various aspects of tumor biology, providing not only solid support for cells, but also cytokines and growth factors. ADAMTSs (disintegrin and metalloproteinase with thrombospondin motifs ) are secreted proteases dependent on Zn 2+ / Ca2+, are involved in several processes and are part of the ECM. In a previous project, we demonstrated that progesterone influences on the gene and protein levels of ADAMTSs in ovarian cancer and it has been shown to reduce the migratory and invasive capacity of NIH-OVCAR-3 and ES-2 cells when compared to control cells. Our goal was to investigate by which mechanism progesterone leads to decreased invasion and migration of CHO, NIH-OVCAR-3 and ES-2 and whether the protease studied is involved in this process. For this, ovary-derived cells had ADAMTS-1 levels modulated, either with increase or decrease, and were compared with parental cells. In addition, cells with the modulated ADAMTS-1 gene and parental cells underwent progesterone treatment and were compared to untreated cells. From these groups it was observed that treatment with 500 nM or 1 µ M progesterone decreased cell migration and invasion, within 24 hours or less, without affecting viability, and the use of the progesterone receptor antagonist, RU486, recovered the migratory and invasive capacity. Both treatments, with the medium enriched with ADAMTS-1 or progesterone, led to a decrease in cell migration and invasion when compared to controls. On the other hand, the decresed levels of ADAMTS-1 does not seem to prevent the decrease of cellular migration when the cells are treated with progesterone. By Immunoblot, it was observed that treatment with 1 µ M progesterone decrease the phosphorylated form of Src and FAK, molecules that participate in the signaling cascade involved in the activation of cell migration and invasion. Using the GLISA ® kit evaluating the activity of Rho GTPases, we measured the active GTP form of small G proteins from cell lysates. The Cdc42-GTP signal increased in the decresed levels of ADAMTS-1 and tended to decrease in cells treated with ADAMTS-1-enriched medium. These data were confirmed by analysis of the transfected Cdc42 biosensor in ES-2 cells, which demonstrated that this GTPase is more active and present in the migration edge of the cells with decresed levels of ADAMTS-1 compared to the wild type cells. Therefore, we conclude that ADAMTS-1 and progesterone inhibit proliferation, polarization, migration and growth without adhesion of ovarian cancer cells. This effect has been shown to be independently to the hormone and protease studied, but does not rule out that there may be a joint work between these molecules in reducing pro-tumorigenic effects.
 
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Release Date
2022-08-13
Publishing Date
2021-10-14
 
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