O papel da cofilina-1 na progressão do câncer colorretal

Abstract

O câncer colorretal (CCR) em estágios avançados é frequentemente uma doença letal devido à formação de metástases. A reorganização do citoesqueleto de actina é um evento crucial da migração celular durante a ativação do programa de transição epitélio-mesenquimal (TEM), e está associado com a aquisição de propriedades metastáticas pelas células tumorais. A proteína cofilina-1 modula a dinâmica do citoesqueleto através do corte e despolimerização da actina, levando a formação de protusões de membrana, migração e invasão celular. No entanto, o papel da cofilina-1 durante a TEM no CCR é ainda desconhecido. Na primeira parte do estudo, avaliamos o papel da cofilina-1 durante a TEM induzida pelo tratamento com TGF-β na linhagem de câncer de cólon HT-29. Nossos resultados demonstraram que a cofilina-1 e a sua forma fosforilada, pcofilina-1, apresentam distribuição subcelular distinta em células que sofreram TEM, cofilina-1 distribui-se em regiões de lamelipódio, enquanto pcofilina-1 localiza-se na parte posterior da célula próximo às fibras de stress. Verificamos também que o silenciamento de cofilina-1 foi capaz de reverter parcialmente os efeitos do tratamento com TGF-β, pois a redução dos níveis de ativação do eixo pLIMK2-pcofilina-1 nas células silenciadas contribuiu para restauração tanto dos níveis proteicos quanto da localização subcelular de E-caderina e claudina-3, além de promover a reorganização dos filamentos de actina e diminuição do nível da proteína mesenquimal vimentina. Além disso, as células silenciadas exibiram taxas de migração e invasão reduzidas, bem como diminuição da atividade de MMP-2 e -9 e aumento do tamanho das adesões focais. Confirmando esses resultados, a expressão do mimético de pcofilina-1 S3E (forma inativa) reduziu também os níveis proteicos de E-caderina e claudina-3, bem como sua presença nos contatos célula-célula, além de induzir aumento dos níveis de vimentina. Na segunda parte do estudo, o objetivo foi verificar a expressão gênica e os níveis proteicos de cofilina-1 e de suas reguladoras LIMK1 e SSH1 em amostras de CCR humano, a fim de compreender melhor o papel destas proteínas ao longo da progressão tumoral. Foi observado que pacientes no estadio III apresentavam níveis elevados de cofilina-1 e SSH1. Estes altos níveis foram positivamente associados com metástase linfonodal, um importante parâmetro de progressão tumoral. Ademais, utilizando dados do banco TCGA foi demostrado correlação negativa entre as proteínas cofilina-1 e SSH1 em todos os estadios, em especial no estadio III. Conjuntamente, os resultados sugerem que a proteína cofilina-1 é crucial na TEM induzida por TGF-β, regulando a mudança da morfologia epitelial para mesenquimal, atuando nos processos de migração e invasão celular, regulando a organização do citoesqueleto de actina e das adesões celulares em câncer de cólon. Portanto, nossos dados sugerem que as proteínas cofilina-1 e SSH1 podem ser úteis não somente para estratificar pacientes com alto risco de acometimento de linfonodos, como também se mostram promissores alvos para o desenvolvimento de novos tratamentos capazes de controlar a disseminação tumoral.