Jornal de Carcinogênese e Mutagênese

Abstrato

A hipoxia afeta a estrutura da matriz derivada das células do cancro da mama para apoiar as respostas angiogénicas das células endoteliais

Abigail Hielscher, Connie Qiu, Josh Porterfield, Quinton Smith e Sharon Gerecht

Sabe-se que a hipoxia, uma característica comum do ambiente tumoral e participante na progressão tumoral, altera a expressão génica e proteica de diversas proteínas da Matriz Extracelular (ECM), muitas das quais desempenham funções na angiogénese. Anteriormente, reportámos que a MEC depositada a partir de co-culturas de fibroblastos neonatais (NuFF) com células de cancro da mama suportava a morfogénese vascular tridimensional. Aqui, procurou-se caracterizar a MEC hipóxica e identificar se a MEC depositada induz respostas angiogénicas nas células endoteliais (CEs). As células de cancro da mama NuFF e MDAMB-231 foram cocultivadas, submetidas a ciclos alternados de 24 horas de oxigénio a 1% (hipoxia) e 21% (atmosférico) e descelularizadas para análises de MEC depositada. Relatamos diferenças nos perfis de expressão de mRNA de proteínas de matriz e enzimas de ligação cruzada relevantes para a angiogénese em co-culturas expostas à hipoxia. Curiosamente, não foram detectadas diferenças evidentes na expressão das proteínas da MEC na MEC descelularizada; no entanto, a regulação positiva do fragmento de ligação celular da fibronecina foi observada nos meios condicionados de co-culturas hipóxicas. As análises ultraestruturais da MEC descelularizada revelaram diferenças na morfologia das fibras com fibras hipóxicas mais compactas e alinhadas, ocupando uma maior área percentual e possuindo fibras de maior diâmetro que a MEC atmosférica. Examinando o efeito da MEC hipóxica nas respostas angiogénicas das CE, não foram evidentes diferenças morfológicas nas estruturas semelhantes a capilares (CLS) formadas sobre a MEC hipóxica e atmosférica descelularizada. Curiosamente, verificámos que a MEC hipóxica regulou a expressão de fatores angiogénicos e de metaloproteinases de matriz no CLS. No geral, reportamos que in vitro, a hipoxia não altera a composição da MEC depositada pelas co-culturas de NuFF/MDA-MB-231, mas altera a morfologia das fibras e induz a expressão vascular de factores de crescimento angiogénicos e metaloproteinases. Em conjunto, estes resultados têm implicações importantes para a compreensão de como a matriz hipóxica pode regular a angiogénese nos tumores.