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Tese de Doutorado
DOI
https://doi.org/10.11606/T.42.2020.tde-04082021-160437
Documento
Autor
Nome completo
Jean Lucas Kremer
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2020
Orientador
Banca examinadora
Lotfi, Claudimara Ferini Pacicco (Presidente)
Oliveira, Mariana Brait Rodrigues de
Scrideli, Carlos Alberto
Strauss, Bryan Eric
Título em português
Análise da regulação do fator de transcrição TCF21 e seu papel na migração e invasão celular em tumores.
Palavras-chave em português
Carcinoma do córtex da suprarrenal
Hepatocarcinoma
Metilação
Migração e Invasão
TCF21
Resumo em português
Adenomas do córtex da suprarrenal (ACA) são achados comuns enquanto os carcinomas (ACC) são raros, de prognóstico limitado e apresentam recidivas e/ou metástases. No Brasil há interesse no estudo desses tumores uma vez que sua incidência é superior ao restante do mundo, principalmente em crianças. O fator de transcrição TCF21 é regulado epigeneticamente por meio da transcrição de um RNA não codificante (TARID), responsável pela demetilação do promotor e ativação da transcrição. TCF21 está envolvido com o desenvolvimento de diferentes órgãos, incluindo da glândula suprarrenal, e é importante no desenvolvimento, pois animais knockout para TCF21 não sobrevivem. Em vários tumores TCF21 está menos expresso e epigeneticamente silenciado devido a metilação de seu promotor. Está relacionado com maior capacidade de invasão celular e metástase através de um mecanismo que envolve a expressão de genes relacionados com o controle da motilidade celular. Resultados de microarray mostraram que TCF21 está menos expresso em ACC do que ACA. No entanto, o estado de metilação de TCF21, o efeito da expressão ou silenciamento de TCF21 nas células de tumores adrenocorticais, bem como seu efeito na migração e invasão celular e os mecanismos envolvidos, não são conhecidos nesses tumores. Nossos resultados mostraram que o promotor de TCF21 está mais metilado em linhagens de células de ACC do que em células de ACA. Esta condição foi correlacionada com a menor expressão de TCF21 em células de ACC, quando comparadas com culturas de células de hiperplasia e de células de adenoma do córtex adrenal. A utilização do agente demetilante 5-aza-20deoxycytidine nas linhagens de células de ACC sugere que um dos mecanismos prováveis do silenciamento epigenético de TCF21 ocorre pela metilação do seu promotor. O aumento da expressão endógena de TCF21, através do sistema CRISPR/dCas9/TCF21 ou sua superexpressão com o plasmídeo pCMVMycPOD1, reduziu a migração e invasão celular nas linhagens de ACC. A presença de TCF21 regulou positivamente os genes envolvidos com função anti-invasiva, o gene supressor de metástase tumoral (KISS1), a metaloproteinase 8 (MMP8) e o inibidor de metaloproteinase 1 (TIMP1). Por outro lado, os genes com função invasiva, genes MMP2, MMP9 e MMP14, foram inibidos por TCF21. Nas células de adenoma, a utilização de siRNA-TCF21 induziu a capacidade invasiva dessas células através do mecanismo oposto. Em células de hepatocarcinoma, dados do nosso grupo mostraram efeitos opostos de TCF21 daqueles observados em células de ACC. De fato, em células de hepatocarcinoma TCF21 aumentou a migração e invasão através da expressão de genes invasivos e inibição dos genes anti-invasivos estudados. Portanto, em células de ACC, TCF21 é regulado através da metilação do seu promotor, cujo efeito é observado na motilidade celular. O mecanismo pelo qual a motilidade celular é modificada por TCF21 sugere o envolvimento de metaloproteinases e seus reguladores. Por outro lado, os resultados obtidos em células de hepatocarcinoma mostram que a definição de TCF21 como supressor de tumor está condicionado ao contexto celular analisado.
Título em inglês
Analysis of the transcription factor regulation TCF21 and its role in cell migration and invasion in tumors.
Palavras-chave em inglês
Adrenocortical carcinoma
Hepatocarcinoma
Methylation
Migration and Invasion
Resumo em inglês
Adenomas of the adrenal cortex (ACA) are common tumors while carcinomas (ACC) are rare with limited prognosis and frequent recurrences and/or metastases. In Brazil, there is interest in the study of these tumors, because its incidence is higher than the rest of the world, mainly in children. The transcription factor TCF21 is epigenetically regulated through the transcription of a non-coding RNA (TARID), responsible for the demethylation of the promoter of TCF21 gene and activation of the its transcription. TCF21 is involved in the development of different organs, including the adrenal gland, and is important for development, as TCF21 knockout mice do not survive. TCF21 is less expressed in several tumors, and epigenetically silenced due to methylation of its promoter.TCF21 inactivation is related to an increase capacity for cellular invasion and metastasis, through a mechanism that involves the expression of genes associated with the control of cellular motility. Microarray results showed that TCF21 is less expressed in ACC than ACA. However, the methylation condition of TCF21, the effect of its expression or silencing on adrenocortical tumor cells, as well as its effect on cell migration and invasion, and the mechanisms involved, are unknown in these tumors. Our results showed that the TCF21 promoter is more methylated in ACC cell lines than in an ACA cell culture. This condition was correlated with the lower expression of TCF21 in ACC cells, when compared with cultures of hyperplasia cells and adenoma cells of the adrenal cortex. The use of the demethylating agent 5-aza-20-deoxycytidine in ACC cell lines suggests that TCF21 is epigenetic silencing by methylation of its promoter. The increase in the endogenous expression of TCF21 through the CRISPR/dCas9/TCF21 system or its overexpression with the plasmid pCMVMycPOD1, reduced the migration and cell invasion in the ACC cell lines. TCF21 positively modulated the expression of genes involved with anti-invasive function such as the tumor metastasis suppressor gene (KISS1), metalloproteinase 8 (MMP8) and metalloproteinase 1 inhibitor (TIMP1). On the other hand, genes with invasive function, genes MMP2, MMP9 and MMP14, were inhibited in the presence of TCF21. In adenoma cells, siRNA-TCF21 use for the silencing of TCF21 induced the invasive capacity of these cells through the opposite mechanism. In hepatocarcinoma cells, data from our group showed opposite effects of TCF21 compared ACC cells. In hepatocarcinoma cells, data from our group showed opposite effects of TCF21 compared to ACC cells. In fact, in hepatocarcinoma cells, TCF21 increased migration and invasion through the expression of invasive genes and inhibition of the antiinvasive genes studied. Therefore, in ACC cells, TCF21 is regulated by promoter methylation, and the effect is observed on cell motility. The mechanism by which TCF21 modifies cell motility suggests the involvement of metalloproteinases and their regulators. On the other hand, the results obtained in hepatocarcinoma cells, showed that the definition of TCF21 as a tumor suppressor is conditioned to cellular context analyzed.
 
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Data de Publicação
2022-12-08
 
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