Investigação do efeito proliferativo e migratório do peptídeo liberador de gastrina (GRP) sobre uma linhagem de adenocarcinoma pulmonar

Abstract

Lung cancer is the most commonly diagnosed type of cancer and the leading cause of cancer related mortality in the world, causing nearly one million deaths per year. Among all histological types, adenocarcinoma is the most frequent one (75-80%). Gastrin-releasing peptide (GRP) is considered to be a mitogen, capable of inducing cell proliferation, since it is involved in fetal lung development. This neuropeptide had its effect on tumor growth first identified in human cells of small cell lung cancer, acting as an autocrine growth factor for tumor tissues by binding to its receptor GRPR. The receptor has been found in many tumor types such as prostate, breast, stomach, pancreas and colon. Moreover, this peptide acts as a morphogen, in angiogenesis and is related to inflammatory processes and in the regulation of cells of the immune system. Furthermore, asymptomatic smokers have high levels of GRP in bronchoalveolar lavage and urine. However, little is known about its effects in tumorigenesis and metastasis, and which molecular mechanisms and signaling pathways are responsible for the effects found. Our group demonstrated recently that GRP could act as a chemotactic molecule for neutrophils. Thus, we hypothesized that GRP could be also a chemotactic stimulus to tumor cells expressing the GRPR. In this study, we tested this hypothesis by examining the effect of GRP on proliferation, survival and migration of cells from the adenocarcinoma cell line A549, seeking to identify the mechanisms of action of this peptide. These cells express high levels of GRPR and treatment with GRP leads to activation of kinases such as AKT and ERK1/2 that are involved in the cellular processes mentioned. Our results suggest that GRP is a migratory stimulus to these cells without evidence of significant effect on their proliferation or survival to treatment with the chemotherapy drug cisplatin (CDDP). Nonetheless, they become more sensitive to CDDP when the drug is combined with a GRPR antagonist. Thus, we believe that future studies should consider a possible role for GRP in metastasis of NSCLC.

O câncer de pulmão é o tipo de câncer que mais comumente diagnosticado e o que mais mata no mundo levando a quase 1 milhão de mortes por ano. Entre todos os tipos histológicos, o adenocarcinoma é o mais frequente (75-80%). O peptídeo liberador de gastrina (GRP) é considerado um agente mitogênico, capaz de induzir a proliferação celular, uma vez que está envolvido no desenvolvimento fetal dos pulmões. Este peptídeo teve sua ação sobre o crescimento tumoral primeiramente identificada em células humanas de câncer de pulmão de pequenas células, atuando como fator autócrino de crescimento de tecidos e tumores através da ligação ao seu receptor GRPR. Este receptor foi encontrado em diversos tipos de tumores como próstata, mama, estômago, pâncreas e cólon. Além disso, este peptídeo atua como um morfógeno, na angiogênese e, está relacionado a processos inflamatórios e na regulação de células do sistema imune. E, fumantes assintomáticos possuem altos níveis de GRP no lavado broncoalveolar e na urina. No entanto, pouco se conhece sobre os seus efeitos na tumorigênese e metástase e, quais os mecanismos moleculares e as vias de sinalização que são responsáveis pelos efeitos encontrados. Nosso grupo demonstrou, recentemente, que o GRP pode atuar como uma molécula quimiotática para neutrófilos. Desta forma, hipotetizamos que o GRP poderia constituir num estimulo quimiotático também para as células tumorais que expressão o GRPR. Neste trabalho, testamos essa hipótese, analisando o efeito do GRP sobre a proliferação, sobrevivência e migração de células da linhagem de adenocarcinoma A549, buscando identificar mecanismos de ação desse peptídeo. Esta linhagem expressa altos níveis de GRPR.O tratamento com GRP leva a ativação de quinases como a AKT e ERK1/2 que estão envolvidas nestes processos celulares. Nossos resultados sugerem que o GRP é principalmente um estímulo migratório para estas células, sem evidências de efeito significativo sobre a sua proliferação ou sobrevivência ao tratamento com a droga quimioterápica cisplatina, mas tornam-se mais sensíveis quando a droga é combinada com um antagonista do GRPR. Dessa forma, acreditamos que estudos futuros devam considerar um possível papel para o GRP na metástase.