Alvo EphB4 e EphrinB2 no tratamento de HNSCC
Pesquisas revelam novas informações sobre a propagação do câncer e a resposta imunológica no câncer de cabeça e pescoço.
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Carcinoma espinocelular de cabeça e pescoço (HNSCC) é um tipo de câncer que atinge os tecidos da região da cabeça e pescoço. É o sexto câncer mais comum no mundo todo e impacta seriamente os pacientes. A taxa de sobrevida para quem é diagnosticado com esse câncer é de menos de 50% em cinco anos. Infelizmente, apesar dos novos tratamentos, muitos pacientes ainda não têm bons resultados, especialmente aqueles com casos mais avançados.
Cerca de 10% dos pacientes com HNSCC já têm câncer que se espalhou para outras partes do corpo quando são diagnosticados. Outros 30% podem desenvolver esse problema conforme a doença piora. Quando o câncer se espalha, ou metastatiza, os pacientes podem viver apenas cerca de 10 meses. Esses fatos alarmantes mostram a necessidade urgente de novas estratégias de tratamento que possam lidar especificamente com o problema das Metástases distantes em pessoas com HNSCC.
O que é Metástase?
Metástase é o processo em que as células cancerígenas deixam o seu local original (o tumor primário) e se espalham para partes distantes do corpo. Essa sequência é complicada e envolve várias etapas. Primeiro, as células cancerígenas invadem tecidos próximos. Depois, elas entram em vasos sanguíneos ou linfáticos. Uma vez na corrente sanguínea, circulam pelo corpo até saírem em outro local. Por fim, elas precisam se estabelecer e crescer em novos Tumores. Cada uma dessas etapas é influenciada por interações entre as células cancerígenas, o sistema de vasos sanguíneos e o sistema imunológico.
Os vasos sanguíneos em torno dos tumores podem agir como barreiras que limitam a entrada de células cancerígenas e Células Imunes, tornando-se alvos potenciais para tratamentos que visam impedir a metástase. Estudos recentes mostraram que certas moléculas nos vasos sanguíneos podem estimular o movimento e a sobrevivência de células cancerígenas e imunes, afetando assim a resposta do corpo ao câncer.
Papel de Genes Específicos na Metástase
Vários genes estão ligados ao processo de metástase. Entre eles estão as famílias de genes do receptor Eph e da efina. Os receptores Eph são um grande grupo de proteínas que interagem com proteínas efina ligadas à membrana, permitindo a comunicação dentro das células. Essas proteínas desempenham papéis-chave no desenvolvimento do corpo, pois estão envolvidas em processos como guiar células, formar novos vasos sanguíneos e formação de células sanguíneas.
Em adultos, essas proteínas estão ativas em situações como cicatrização de feridas e em problemas de saúde como distúrbios imunológicos e cânceres. Suas funções incluem auxiliar na formação de novos vasos sanguíneos, promover inflamação e influenciar a progressão do câncer.
EphB4 e ephrinB2 são duas proteínas específicas dessa família que foram bastante estudadas em relação ao câncer. Pesquisas mostraram que o EphB4 costuma estar presente em células cancerígenas, enquanto a ephrinB2 é mais frequentemente encontrada em células dos vasos sanguíneos. Reduzir a ephrinB2 nos vasos sanguíneos pode levar a um crescimento tumoral menor e a um comportamento diferente das células imunes na área do tumor.
Impacto de EphB4 e EphrinB2 em HNSCC
Estudos anteriores indicaram que o EphB4 se expressa principalmente em células cancerígenas em vários modelos de HNSCC. Quando o EphB4 é reduzido ou deletado, pode levar a um crescimento tumoral local mais rápido. Os pesquisadores queriam investigar como o EphB4 e a ephrinB2 afetam a disseminação do câncer para locais distantes.
Pesquisas mostraram que reduzir o EphB4 em células cancerígenas leva a um aumento nas metástases, o que está ligado a mudanças no sistema imunológico que suprimem as respostas naturais do corpo ao câncer. Por outro lado, remover a ephrinB2 dos vasos sanguíneos foi encontrado para parar o crescimento tumoral local e reduzir a metástase. Isso destaca os papéis diferentes que essas proteínas desempenham na progressão do HNSCC.
Investigando os Efeitos do EphB4 na Metástase
Os pesquisadores desenharam experimentos para examinar os efeitos da expressão do EphB4 em células cancerígenas sobre a disseminação do HNSCC. Eles usaram modelos de camundongos com diferentes linhagens de células cancerígenas para observar como tratamentos comuns, como radioterapia (RT), impactavam o crescimento tumoral e a metástase. Os resultados mostraram que reduzir o EphB4 em células cancerígenas estava ligado a um aumento na metástase pulmonar.
Além disso, análises adicionais indicaram que mudanças na expressão gênica das células cancerígenas levavam a um comportamento mais agressivo. Essas mudanças incluíam aumento da atividade em vias relacionadas ao crescimento e invasão do câncer.
Mudanças nas Células Imunes
O sistema imunológico desempenha um papel vital em combater cânceres. Os estudos notaram mudanças significativas em várias células imunes quando o EphB4 foi reduzido nas células cancerígenas. Especificamente, o número de células T reguladoras (Tregs), que suprimem a resposta imunológica, era maior em tumores com o EphB4 knocked down. Isso sugere que o EphB4 não apenas influencia as células cancerígenas, mas também como as células imunes se comportam dentro do ambiente tumoral.
Experimentações adicionais mostraram que células imunes expostas a células cancerígenas sem EphB4 tendiam a se converter em Tregs, levando a um ambiente geral supressor na região do tumor. Essa descoberta apontou para um mecanismo pelo qual as células cancerígenas poderiam evadir a resposta imunológica.
Papel da EphrinB2 Vascular
A ephrinB2 vascular, por sua vez, afeta o ambiente imunológico de uma maneira diferente. Remover a ephrinB2 dos vasos sanguíneos demonstrou melhorar a capacidade das células imunes de atacar os tumores. Em estudos onde a ephrinB2 vascular foi eliminada, os pesquisadores observaram uma queda significativa no crescimento tumoral e na metástase. Esse resultado correlacionou-se com uma atividade aumentada das células imunes, sugerindo que a ephrinB2 vascular pode dificultar a resposta imunológica contra os tumores.
Estudos Pré-Clínicos com Novos Agentes
Para entender melhor como interferir nos efeitos do EphB4 e da ephrinB2, os pesquisadores testaram novos agentes que pudessem mirar nessas proteínas. Por exemplo, usaram proteínas de fusão especialmente projetadas que poderiam aumentar a sinalização do EphB4 enquanto bloqueavam os efeitos da ephrinB2. Em estudos com animais, esses agentes mostraram promessa em não só reduzir o crescimento tumoral local, mas também limitar a disseminação do câncer para outros órgãos.
Conclusão
A pesquisa destaca as dinâmicas complexas do EphB4 e da ephrinB2 no HNSCC. O EphB4 parece agir como um supressor da disseminação do câncer, enquanto a ephrinB2 contribui para promover o crescimento tumoral e a metástase. Essas descobertas fornecem insights valiosos sobre possíveis abordagens terapêuticas que poderiam interromper o processo de disseminação do câncer e melhorar os resultados para os pacientes. No fim das contas, mirar nesses caminhos de sinalização pode levar a novos tratamentos destinados a combater o HNSCC de forma eficaz.
Direções Futuras
Avançando, os pesquisadores pretendem investigar mais a fundo os mecanismos específicos pelos quais o EphB4 e a ephrinB2 influenciam o comportamento tumoral e as interações das células imunes. A exploração contínua de novos tratamentos que possam aproveitar os efeitos dessas proteínas pode levar a avanços em como o HNSCC é tratado, potencialmente beneficiando countless pacientes que sofrem com essa doença desafiadora.
Título: Manipulating the EphB4-ephrinB2 axis to reduce metastasis in HSNCC
Resumo: The EphB4-ephrinB2 signaling axis has been heavily implicated in metastasis across numerous cancer types. Our emerging understanding of the dichotomous roles that EphB4 and ephrinB2 play in head and neck squamous cell carcinoma (HNSCC) poses a significant challenge to rational drug design. We find that EphB4 knockdown in cancer cells enhances metastasis in preclinical HNSCC models by augmenting immunosuppressive cells like T regulatory cells (Tregs) within the tumor microenvironment. EphB4 inhibition in cancer cells also amplifies their ability to metastasize through increased expression of genes associated with epithelial mesenchymal transition and hallmark pathways of metastasis. In contrast, vascular ephrinB2 knockout coupled with radiation therapy (RT) enhances anti-tumor immunity, reduces Treg accumulation into the tumor, and decreases metastasis. Notably, targeting the EphB4-ephrinB2 signaling axis with the engineered EphB4 ligands EFNB2-Fc-His and Fc-TNYL-RAW-GS reduces local tumor growth and distant metastasis in a preclinical model of HNSCC. Our data suggest that targeted inhibition of vascular ephrinB2 while avoiding inhibition of EphB4 in cancer cells could be a promising strategy to mitigate HNSCC metastasis.
Autores: Sana D. Karam, K. N. M. Abdelazeem, D. Nguyen, S. Corbo, L. Darragh, M. W. Matsumoto, B. Vancourt, B. Neupert, J. Yu, N. Olimpo, D. G. Osborne, J. Gadwa, R. B. Ross, A. Nguyen, S. Bhatia, M. Kapoor, R. S. Friedman, J. Jacobelli, A. J. Saviola, M. W. Knitz, E. B. Pasquale
Última atualização: 2024-07-23 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.07.21.604518
Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.07.21.604518.full.pdf
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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