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O Papel da Via Hippo no Crescimento do Câncer

Um olhar sobre como a via Hippo influencia o desenvolvimento do câncer de rim.

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A via Hippo é um processo de sinalização que tem um papel crucial em controlar o tamanho dos órgãos, manter o equilíbrio dos tecidos e influenciar o desenvolvimento do câncer. Ela foi descoberta em moscas da fruta e está presente em muitos organismos diferentes. A via é composta por várias proteínas-chave que trabalham juntas para manter o crescimento celular sob controle.

Como a Via Hippo Funciona

No centro da via Hippo estão enzimas conhecidas como quinases. Essas enzimas podem modificar outras proteínas adicionando um grupo fosfato a elas, um processo chamado fosforilação. Os principais componentes incluem a enzima Hippo (Hpo) e seus parceiros, MST1 e MST2, que ativam outras quinases chamadas LATS1 e LATS2. Quando esse sinalizador funciona corretamente, resulta na fosforilação de proteínas chamadas YAP e TAZ. Quando YAP e TAZ são fosforiladas, elas ficam de fora do núcleo da célula, limitando sua capacidade de ativar genes que promovem o crescimento.

Quando a via Hippo não está funcionando como deveria, YAP e TAZ conseguem entrar no núcleo. Uma vez lá dentro, elas se juntam a outras proteínas chamadas fatores de transcrição TEAD e ligam os genes que incentivam o crescimento. Essa atividade descontrolada de YAP está ligada a muitos tipos de câncer, como câncer de fígado, câncer de pulmão e outros.

O Papel de YAP no Câncer

Pesquisas recentes mostraram que YAP pode ter papéis diferentes dependendo do contexto do câncer. Embora muitas vezes seja vista como uma promotora de câncer em vários casos, ela também pode agir como um supressor em outras situações, especialmente em certos cânceres do sangue e em cânceres hormonais, como os de mama e próstata.

Carcinoma Renal Células Claras (CcRCC)

O Carcinoma Renal Células Claras, ou ccRCC, representa a maioria dos casos de câncer renal e é uma das principais causas de mortes por câncer renal no mundo todo. A maioria dos casos de ccRCC envolve a perda de um gene supressor tumoral crítico conhecido como VHL. Essa perda leva à estabilização de uma proteína chamada HIF-2α, que impulsiona o crescimento do câncer. Entender esse processo é importante, pois abre caminhos para tratamentos potenciais.

Interação Entre a Via Hippo e HIF-2α

Em estudos anteriores, cientistas descobriram que interferir na via Hippo ou ativar YAP poderia bloquear o crescimento de tumores de ccRCC. Isso sugere que YAP pode ter a capacidade de inibir não apenas HIF-2α, mas também outra via importante conhecida como NF-κB, que é crucial para inflamação e respostas imunes e muitas vezes é sequestrada por cânceres para promover o crescimento.

O Efeito de YAP no NF-κB

Descobertas recentes indicam que, quando YAP é ativado, ele pode inibir a via NF-κB em ccRCC. YAP parece trabalhar junto com TEAD para suprimir uma proteína crítica chamada ZHX2, que é conhecida por aumentar a atividade do NF-κB. Ao impedir que ZHX2 se ligue ao p65, uma subunidade chave do NF-κB, YAP efetivamente interrompe a capacidade do NF-κB de promover o crescimento do câncer.

Testando a Ativação de YAP em Células Cancerígenas

Pesquisadores testaram o efeito de um medicamento específico chamado XMU-MP-1 em células de ccRCC. Esse remédio inibe as quinases da via Hippo, o que levou a níveis aumentados de YAP no núcleo. Em seus experimentos, os cientistas observaram que tratar células de ccRCC com esse remédio reduziu o crescimento celular tanto em culturas 3D quanto 2D.

Curiosamente, mesmo na ausência da via HIF-2α, o remédio ainda inibia o crescimento celular, sugerindo que existem mecanismos adicionais em jogo. Além disso, eles descobriram que o efeito variava dependendo de se o VHL estava funcionando corretamente nas células.

Supressão de Genes Alvo do NF-κB

Os pesquisadores examinaram mais a fundo como a via Hippo regula a atividade do NF-κB verificando os níveis de expressão dos genes-alvo do NF-κB antes e depois do tratamento com XMU-MP-1. Eles descobriram que tratar as células diminuía a expressão de muitos genes envolvidos na via do NF-κB, confirmando que ativar YAP poderia suprimir essa via de sinalização que promove câncer.

Mecanismo da Ação de YAP

O mecanismo pelo qual YAP inibe NF-κB envolve a competição entre YAP e ZHX2 para se ligar ao p65. Quando YAP está ativo, ele forma um complexo com TEAD e se liga ao p65, impedindo que ZHX2 faça o mesmo. Essa competição reduz a capacidade de p65 e ZHX2 de ativar genes-alvo do NF-κB, levando à diminuição do crescimento das células cancerígenas.

Estudos de Ligação de Promotores de Genes

Para entender melhor essa interação, os cientistas realizaram experimentos para medir como YAP afeta a ligação de ZHX2 e p65 nas regiões promotoras dos genes-alvo do NF-κB. Os resultados mostraram que, quando as células de ccRCC foram tratadas com o inibidor da via Hippo, tanto ZHX2 quanto p65 mostraram menos ligação às regiões de DNA que controlam genes importantes envolvidos em respostas inflamatórias e crescimento celular.

Superexpressão de ZHX2 e p65

Para investigar melhor a conexão, os pesquisadores superexpressaram ZHX2 ou p65 nas células de ccRCC. Eles perceberam que aumentar os níveis dessas proteínas poderia resgatar o crescimento celular que havia sido inibido pelo remédio da via Hippo. Isso sugere que a capacidade de YAP de suprimir ZHX2 e p65 é um fator significativo na limitação do crescimento das células ccRCC.

Implicações para o Tratamento do Câncer

As informações obtidas a partir desses estudos oferecem uma direção promissora para o desenvolvimento de novas terapias para ccRCC. Como os tratamentos tradicionais que visam HIF-2α não têm sido universalmente eficazes, mirar na via Hippo ou depender do papel de YAP pode fornecer estratégias alternativas. Criar medicamentos que possam ativar YAP ou inibir os efeitos negativos de ZHX2 poderia ajudar a gerenciar o ccRCC de forma mais eficiente.

Conclusão

No geral, a pesquisa destaca os papéis complexos que as vias de sinalização desempenham no câncer. A via Hippo e suas interações com YAP, ZHX2 e NF-κB mostram como entender essas relações pode levar a tratamentos contra o câncer mais eficazes. Ao direcionar estrategicamente essas interações, existe potencial não apenas para terapias melhoradas para ccRCC, mas também para um espectro mais amplo de cânceres influenciados por mecanismos semelhantes.

Fonte original

Título: YAP inhibits NF-κB signaling and ccRCC growth by opposing p65-ZHX2 cooperativity

Resumo: Hippo pathway functions as a tumor suppressor pathway by inhibiting the oncogenic potential of pathway effectors YAP/TAZ. However, YAP can also function as a context-dependent tumor suppressor in several types of cancer including clear cell renal cell carcinomas (ccRCC). Here we show that YAP blocks NF-{kappa}B signaling in ccRCC to inhibit cancer cell growth. Mechanistically, YAP inhibits the expression of ZHX2, a critical p65 co-factor in ccRCC. Furthermore, YAP competes with ZHX2 for binding to p65. Consequently, elevated nuclear YAP blocks the cooperativity between ZHX2 and p65, leading to diminished NF-{kappa}B target gene expression. Pharmacological inhibition of Hippo/MST1/2 blocked NF-{kappa}B transcriptional program and suppressed ccRCC cancer cell growth, which can be rescued by ZHX2/p65 overexpression. Our study uncovers a novel crosstalk between the Hippo and NF-{kappa}B pathways and its involvement in ccRCC growth inhibition, suggesting that targeting the Hippo pathway may provide a therapeutical opportunity for ccRCC treatment.

Autores: Jin Jiang, X. Li, Y. Cho, Y. Liu, Y. Yang, S. Zhuo

Última atualização: 2024-06-27 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.06.21.600079

Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.06.21.600079.full.pdf

Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

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