A caderina-E é uma glicoproteína calcio-dependente que medeia a adesão célula-célula, e é fundamental na manutenção da polaridade celular, no crescimento celular e diferenciação. O envolvimento da caderina-E no desenvolvimento tumoral foi amplamente demonstrado, com vários carcinomas humanos a exibir redução da sua expressão proteica. Em carcinomas gástricos, a expressão de caderina-E é diminuída ou mesmo perdida em cerca de metade dos casos do tipo difuso. Mutações germinativas no gene CDH1, que causam perda de função da proteína, foram identificadas como a causa genética em um terço dos casos do síndrome HDGC. Durante a progressão tumoral, a perda da expressão ou função da caderina-E pode provocar o aumento da motilidade celular, a diminuição da adesão célula-célula, e como culminar em invasão tecidular. Recentes linhas de investigação sugerem um ainda maior envolvimento da caderina-E no processo tumorigénico, graças à uma hipotética modulação das vias de sinalização intracelular. Para investigar a possível capacidade da caderina-E modular vias de sinalização intracelular e para compreender se essa capacidade é alterada ou perdida pela presença de mutações do tipo substituição em diferentes domínios da proteína, infectamos uma linha celular humana que não expressa caderina-E com diferentes formas da proteína a forma nativa, uma forma com uma mutação na região extracelular e uma forma com uma mutação no domínio intracelular. Os putativos efeitos foram avaliados pela análise da expressão de proteínas, e suas formas activas, centrais na sinalização de quatro vias envolvidas na proliferação e sobrevida celular, na adesão célula-matriz e na invasão. Nós demonstramos que a expressão de caderina-E nativa inibe a sinalização de PI3K e dos RTKs, muito provavelmente com o contributo do domínio extracelular. Os nossos resultados revelam que a actividade proteolíticas das MMPs e a sinalização intracelular dependente das FAK diminuiu na presença da forma normal da caderina-E. Quanto às mutações, apesar de provocarem os mesmos efeitos em termos de invasão, motilidade e malignidade, no nosso estudo produziram desfechos opostos. Os resultados obtidos para a mutação extracelular assemelharam-se aos obtidos nas células sem caderina-E, enquanto as observações retiradas das células com a mutação intracelular se aproximaram mais das obtidas nas células com a forma nativa. Como conclusão, os nossos resultados demonstram que a caderina-E tem um papel mais alargado na célula, nomeadamente na modulação de vias de sinalização. Tal capacidade pode contribuir ainda mais para o desenvolvimento tumoral, através de efeitos na proliferação, sobrevida, adesão e motilidade celular bem como invasão tecidular. Apesar de estes serem dados muito preliminares, revela-se promissora a possibilidade de estarmos perante a identificação das causas de malignidade associadas às formas mutadas na região extracelular de caderina-E. A confirmar-se tal hipótese, seria de particular importância para o tratamento de neoplasias gástricas.

E-cadherin is a calcium-dependent glycoprotein that mediates cell-cell adhesion and is important in differentiation, cell growth and maintenance of cell polarity. The involvement of E-cadherin in tumour development has been extensively demonstrated, with many human carcinomas exhibiting reduced E-cadherin expression. In gastric cancer, the protein is abnormally expressed in more than half of the cases of the sporadic diffuse subset. Furthermore, germline loss-of-function mutations in the CDH1 gene were shown to represent the genetic cause of approximately 1/3 of HDGC cases. During tumourigenesis, loss of E-cadherin expression and/or function can lead to increased cell motility, cell-cell detachment and, ultimately, to invasion. Moreover, recent evidences point for the possible involvement of the protein in modulating intracellular signalling and thus have a contribution during initial stages of tumour development. To investigate the hypothesis that E-cadherin modulates intracellular signalling and to understand to what extent two germline mutations localized in different domains of E-cadherin and identified in HDGC cases maintain normal function, we transduced Wild-type, extracellular-mutated and intracellular-mutated forms of E-cadherin to a cell that does not express the protein. We analyzed expression and putative activity changes to key proteins of four signalling pathways implicated in cell survival, proliferation, cell-matrix adhesion and invasion. We demonstrate that expression of Wild-type E-cadherin inhibits PI3K and RTKs signalling, a capacity most likely dependent on the extracellular domain. We show that MMPs activity and FAK-dependent intracellular signalling is decreased with the expression of normal E-cadherin. Finally, and despite similar outcomes in terms of invasion, motility and overall malignancy, missense mutations localized in different domains of E-cadherin render opposite effects in intracellular signalling. Results obtained for the extracellular mutation were comparable to the lack of protein situation. In contrast, cells with the intracellular mutation behaved more similarly to Wild-type cells. Taken together, our results show that E-cadherin modulates intracellular signalling. These novel properties may contribute to tumour development by influencing cell proliferation and survival, cell adhesion, motility and invasion. Although these are preliminary findings, the possibility that causes for malignancy associated with mutations localized at the extracellular domain of E-cadherin may have been identified is very promising, in particular for gastric neoplasias treatment.

Master Degree Course in Molecular and Oncology Medicine

Mestrado em Medicina e Oncologia Molecular