As células epiteliais são mantidas juntas e conectadas por vários tipos diferentes de estruturas que formam contatos canãlula-canãlula. Uma dessas estruturas, encontrada perto dasuperfÍcie superior da canãlula, éa junção aderente. Essa junção écra­tica para o desenvolvimento de órgãos, arquitetura de tecidos e função celular; o rompimento das junções aderentes pode levar a doenças inflamata³rias intestinais, distúrbios da pele e cabelos e certos tipos de ca¢ncer.

Pesquisadores da Universidade Manãdica da Carolina do Sul (MUSC), que estudam junções aderentes, identificaram o mecanismo de interferaªncia de RNA (RNAi), um processo biola³gico que regula a expressão gaªnica, como um complexo de interação crítico que influencia a biologia celular epitelial. Seus resultados, publicados em 7 de abril no International Journal of Molecular Sciences , mostraram que o mecanismo RNAi épredominantemente localizado nas junções aderentes nas células epiteliais do ca³lon normal , mas estãomal localizado no câncer de ca³lon .

"Isso vai contra o dogma no campo em que os componentes principais da maquinaria RNAi localizam no núcleo ou no citoplasma. Quando vocêolha para os tecidos, ele étão dominante nas junções apicais e uma caracterí­stica muito forte do epitanãlio cola´nico, ", disse Antonis Kourtidis, Ph.D., professor assistente no departamento de Medicina Regenerativa e Biologia Celular e membro associado do Hollings Cancer Center, que estuda junções aderentes no comportamento e na doença celular.

O Kourtidis Lab concentra-se na interseção das interações canãlula-canãlula e na biologia do RNA. Trabalhos anteriores do Dr. Kourtidis mostraram que nas células Caco2 (uma linha celular epitelial intestinal humana), a protea­na de junção aderente PLEKHA7 (doma­nio de homologia de pleckstrina contendo A7) recruta inaºmeras protea­nas de ligação a RNA, incluindo membros do mecanismo principal de RNAi. Na junção de aderentes, o mecanismo RNAi regulava o processamento e a função dos microRNAs supressores de tumores (miRNAs). a‰ importante ressaltar que, quando o PLEKHA7 foi esgotado, o mecanismo de RNAi foi mal localizado, vários desses miRNAs foram desregulados e as células tornaram-se mais tumorigaªnicas.

O Kourtidis Lab decidiu aproveitar essas descobertas anteriores neste artigo atual. "Qua£o fisiologicamente relevante éisso para os tecidos normais ou para a doena§a", perguntou Kourtidis. "Neste artigo, quera­amos ver o que éverdadeiro para o epitanãlio do ca³lon".

O exame de células epiteliais do ca³lon prima¡rio e de tecidos normais do ca³lon confirmou que a maquinaria RNAi co-localizou com PLEKHA7 nas junções aderentes; no entanto, tanto o PLEKHA7 quanto o mecanismo RNAi foram mal localizados em amostras de tumores humanos em todos os esta¡gios da doena§a. A localização juncional de PLEKHA7 e o mecanismo de RNAi também foi perdida em várias linhas celulares de câncer de ca³lon humano. Curiosamente, observou-se que o PLEKHA7 nessas linhas celulares estava mal localizado devido ao aumento da atividade da quinase Src humana, um proto-oncogene bem caracterizado e promotor de câncer de ca³lon. A inibição farmacola³gica de Src restaurou a localização juncional de PLEKHA7 e o mecanismo de RNAi em uma das linhas celulares de câncer de ca³lon humano, sugerindo um potencial mecanismo de regulação.

Com base nesse mecanismo em potencial, o laboratório Kourtidis examinou outra linhagem de células humanas de câncer de ca³lon, na qual o PLEKHA7 foi sub-regulado. A ativação da expressão PLEKHA7 nessas células restaurou a localização da maquinaria RNAi na junção aderente, aumentou os na­veis de miRNAs supressores de tumores e suprimiu o crescimento de tumores em um modelo de camundongo. Juntos, esses dados sugerem que o PLEKHA7 e a localização juncional da maquinaria RNAi podem desempenhar um papel supressor de tumor nas células epiteliais .

"Ainda não acertamos a função de supressão de tumores. Todas as indicações que temos atéagora sugerem que esse éo caso, mas precisamos realmente confirmar isso em modelos de mouse mais específicos", disse Kourtidis.

Em resumo, a localização do mecanismo RNAi nas junções aderentes éuma caracterí­stica predominante do epitanãlio do ca³lon sauda¡vel. Além disso, a localização e a atividade da maquinaria RNAi são interrompidas no câncer de ca³lon. Kourtidis descreve esse mecanismo agindo como um guardia£o, pelo menos atécerto ponto, da homeostase epitelial.

Kourtidis diz que ainda hámuito a aprender, mas estãoansioso por isso. Uma questãoimportante que resta édeterminar como esse sistema éregulado. Como a inibição de Src restaurou a localização do complexo RNAi apenas em algumas células cancera­genas, mas não em outras, o laboratório Kourtidis estãoanalisando diferentes mecanismos que regulam a localização do PLEKHA7 e do mecanismo RNAi. Além disso, analisar a jusante como os miRNAs desregulados quando o sistema éperturbado contribuem para a progressão da doença éuma questãoessencial que precisa ser respondida.

Curiosamente, o PLEKHA7 demonstrou estar desregulado ou mal localizado nos tumores de mama e rim humanos, e Kourtidis acha que esse éum fena´meno importante para a homeostase epitelial. As células epiteliais podem perder sua identidade quando a maquinaria RNAi éperdida ou mal localizada, e a restauração da localização da maquinaria RNAi (ou os miRNAs a jusante) pode servir como um freio na progressão do tumor.