Influência da superexpressão da claudina-3 na radiorresposta de células de câncer de cólon

O câncer colorretal (CCR) é o terceiro tipo de câncer mais incidente no mundo para o sexo masculino, o segundo para o sexo feminino e a radioterapia é um dos tratamentos de primeira linha no combate a este tipo de câncer. Durante a progressão do CCR as células sofrem alterações morfogenéticas, sendo a desorganização do complexo juncional apical (CJA) um dos eventos iniciais desse processo. As junções oclusivas (JTs) são um dos principais componentes da CJA e desempenham papel importante no controle do fluxo paracelular, na determinação da polaridade celular e na transdução de sinais relacionados com a progressão tumoral. As claudinas são proteínas transmembrana, constituintes das JTs e cumprem um importante papel no controle desses eventos. Alterações na expressão das claudinas são observadas em tumores de diferentes órgãos e têm sido relacionadas com a progressão tumoral. No entanto os mecanismos que regulam essas alterações e sua consequência na progressão do CCR são poucos conhecidos. Desta forma, o presente estudo teve como objetivo avaliar a influência da superexpressão da claudina-3 na radiorresposta de células CCR. Nossos resultados mostraram que a superexpressão de claudina-3 minimiza alterações morfológicas causadas pela radiação, causa diminuição da resistência elétrica transepitelial e não tem efeito na permeabilidade a macromoléculas após a irradiação. Além disso, observamos que a superexpressão de claudina-3 aumenta o potencial proliferativo das células e que esta característica torna as células mais sensíveis a radiação. Porém quando avaliamos eventos celulares relacionados a progressão tumoral observamos que apesar da radiação diminuir a capacidade migratória das progênies, as células que superexpressam claudina-3 apresentam migração mais elevada. Além disso, verificamos que a superexpressão de claudina-3 diminui a invasão e a capacidade de formação de colônias frente ao tratamento com a radiação. Em seguida fomos avaliar o efeito da inibição das vias de proliferação (MEK/ERK) e sobrevivência (PI3K-Akt) na resposta das células que superexpressam claudina-3 frente a radiação. Observamos que a inibição de MEK é capaz de sensibilizar as células que superexpressam claudina-3 à radiação no ensaio de proliferação celular, no entanto a inibição de MEK e PI3K antes da exposição à radiação é capaz aumentar a migração e a capacidade de formação de colônias de células que superexpressam claudina-3 contribuindo para o aumento do potencial maligno. Em conjunto nossos resultados mostram que a superexpressão de claudina-3 contribui para um fenótipo mais maligno, no entanto frente ao tratamento com a radiação é capaz de sensibilizar as células.

Colorectal cancer (CRC) is the third more incident cancer for males, the second for females worldwide and radiotherapy is one of the first-line treatments to fighting this type of cancer. During the progression of CRC cells undergo morphogenetic alterations and the apical junctional complex disorganization (AJC) is one of the initial events of this process. The tight junctions (TJs) is a major component of AJC and play an important role in paracellular flux control, determination of cell polarity and in signal transduction related to tumor progression. Claudins are transmembrane proteins, members of TJs and play an important role on these events. Changes on claudins expression are found in tumors of different organs and have been associated with tumor progression. However the mechanisms that regulate these changes and their consequences in the CRC progression are not completely understood. Thus, this study aimed to evaluate the influence of claudin-3 overexpression on cellular response after radiation treatment of CRC cells. Our results show that claudin-3 overexpression minimizes morphological changes caused by the radiation, decrease transepithelial electrical resistance, and has no effect on macromolecules permeability after irradiation. Moreover, we observed that claudin-3 overexpression increases the proliferation rate of cells and that this feature makes the cells more sensitive to radiation. However, when evaluating the cellular events associated tumor progression we observed that despite decrease on migratory capacity caused by radiation, cells that overexpress claudin-3 have higher migration. In addition, we found that claudin-3 overexpression decreases the invasion and the capacity to form colonies after treatment with radiation. Then we evaluate the effect of inhibition of proliferation (MEK / ERK) and survival (PI3K-Akt) pathways in cells that overexpress claudin-3 in the response to radiation. We observed that inhibition of MEK could sensitize cells overexpressing claudin-3 radiation on cell proliferation assay, but the inhibition of MEK and PI3K before radiation exposure can increase the migration and colony forming ability cells overexpressing claudin-3 contributes to the increase of malignant potential. Altogether, our results show that claudin-3 overexpression contributes to a more malignant phenotype, however, claudin-3 overexpression is able to sensitize the cells to radiation.