Mgat5 afeta a expressão de genes relacionados com a progressão tumoral em adenocarcinoma de cólon

Abstract

A glicosilação é uma das modificações pós-traducionais mais comumente observadas, uma vez que cerca de cinquenta a setenta por cento de todas as proteínas são glicosiladas. Sabe-se que células de câncer colorretal (CCR) apresentam expressão aumentada do gene que codifica a enzima N-acetilglicosamiltransferase 5 (MGAT5), cujos produtos são N-glicanos tri- ou tetra-antenados, com ramificações formadas a partir da adição de β1,6-N-acetilglicosamina (β1,6GlcNAc). Considerando que estes N-glicanos estão envolvidos em uma variedade de processos celulares relacionados à progressão de carcinomas, o objetivo deste projeto foi investigar as consequências da inibição específica de Mgat5 sobre o perfil global de expressão gênica em células MC-38 de adenocarcinoma

de cólon murino, com intuito de identificar mecanismos moleculares pró-tumorais dependentes de N- glicanos complexos com ramificações do tipo β1,6-GlcNAc. Para tal, foram utilizadas células MC-38

editadas geneticamente pela tecnologia de CRISPR/Cas9 para inativação de Mgat5. Inicialmente, observou-se que essas células apresentam menor capacidade proliferativa, e, por microarray, foi demonstrado que a inativação de Mgat5 afeta o perfil global de expressão gênica. Através da análise dos genes diferencialmente expressos e dos possíveis efeitos sobre o comportamento de vias de sinalização e redes regulatórias, foi possível estabelecer um subset de genes representativo dos efeitos da inativação de Mgat5, a saber: VCAN, LOX, PGK1, PFKL e COL3A1, que apresentam redução dos níveis de expressão; e GRIA4, ABCG2, CASP4, GADD45A, SOD3 e CDKN1A, que exibem aumento. Análises in silico mostraram também que pacientes com adenocarcinoma de cólon que exibem alta expressão de CDKN1A apresentam uma melhor sobrevida global, enquanto os que possuem maiores níveis de VCAN têm uma pior sobrevida. Em relação a sobrevida livre de doença, foi observado que os pacientes cujos tumores apresentam alta expressão de MGAT5 têm maior risco de recorrência, enquanto altos níveis de expressão de CASP e ABCG2 estão relacionados a um risco menor. Distintos subtipos histológicos, status de metástase nodal e estadiamentos de adenocarcinoma de cólon também foram avaliados, e em todas as condições os níveis de expressão de MGAT5 encontram-se aumentados quando comparados ao que é observado em um pool de amostras normais. Conjuntamente, os resultados aqui apresentados contribuem para uma melhor compreensão do papel desempenhado por MGAT5 e, consequentemente, por ramificações do tipo β1,6GlcNAc na tumorigênese colorretal, além de fornecer dados para o desenvolvimento de novos biomarcadores moleculares que visam aprimorar prognóstico deste tipo de câncer.