Utilização de esferoides tumorais mamários para o estudo in vitro do potencial metastático e de resposta terapêutica

Abstract

O câncer de mama é o mais prevalente entre as mulheres no mundo e no Brasil. Ainda é um desafio a busca por estratégias terapêuticas que atuem no controle tumoral e metástase. Nesse contexto, o desenvolvimento de modelos in vitro que mimetizem tumores in vivo, pode ajudar nessa busca. Os sistemas tridimensionais (3D) do tipo esferoide mimetizam mais fidedignamente as características moleculares, morfológicas e funcionais de tumores in vivo do que as tradicionais culturas em monocamada (2D). Com base na experiência do nosso grupo com esferoides de múltiplos tipos celulares, o objetivo deste trabalho foi estabelecer um modelo de esferoide tumoral mamário para investigar in vitro o potencial metastático e de resposta terapêutica das células tumorais. Os esferoides tumorais mamários (ETM) produzidos a partir da linhagem celular MCF-7 mimetizaram características dos tumores avasculares, como centro necrótico e células proliferativas na periferia. Além disso, os ETM exibiram proteínas de junção aderente e foram capazes de produzir sua própria matriz extracelular. Também demonstramos que o modelo de esferoide suporta o cultivo em 3D de células isoladas a partir de tumores mamários de camundongos, produzidos a partir das linhagens 4T1 e 67NR. Através de ensaio de migração celular, demonstramos pela primeira vez que este modelo reproduz o processo de transição epitelial-mesenquimal (TEM) característico como uma das etapas da formação de metástase, verificado pela perda da proteína E-caderina e aumento da expressão de vimentina, à medida que as células se distanciam do \201Ctumor\201D in vitro Observamos ainda a migração coletiva de células, outra característica do processo metastático. Validamos ainda, o modelo para estudos de resposta terapêutica in vitro, utilizando a doxorrubicina (dox) e observamos que foi possível avaliar parâmetros distintos de citotoxicidade. A dox induziu morte celular, reduziu o diâmetro dos esferoides e inibiu a metástase in vitro, sugerindo uma nova aplicação para essa droga no tratamento anti-câncer. Também avaliamos pela primeira vez em cultura 3D, o efeito antitumoral da \F062-lapachona (\F062-lap), um composto natural que foi capaz de induzir morte cerebral e inibir a metástase in vitro, reduzindo a migração coletiva e inibindo o processo de TEM. Nossos resultados demonstram que o cultivo 3D reproduziu características de tumores mamários observadas in vivo, incluindo o processo metastático, sendo sensível ao tratamento com dox e \F062-lap, sugerindo que os esferoides tumorais mamários podem ser considerados uma ferramenta poderosa para o estudo de novas abordagens terapêuticas in vitro contra o câncer de mama.