Lien entre l'hémostase et le développement néoplasique : rôle spécifique du facteur tissulaire et de l'inhibiteur du facteur tissulaire

Il est reconnu, depuis une centaine d’années, que des désordres de la coagulation, regroupés sous le terme de coagulopathies, sont souvent associés au développement néoplasique. Pendant de nombreuses années, ces coagulopathies furent souvent reconnues comme une simple conséquence du développement du cancer. D’ailleurs, pour les cliniciens, l’apparition de ces anomalies sanguines constitue souvent le premier signe clinique d’un cancer occulte. Toutefois, l’étude approfondie du lien existant entre le système hémostatique et le cancer indique que différents facteurs hémostatiques vont interagir avec soit l’environnement tumoral ou soit la tumeur elle-même et influencer le développement du cancer. Au cours de nos travaux, nous avons porté une attention particulière à deux protéines jouant un rôle primordial dans l’hémostase. Le facteur tissulaire (TF) et l’inhibiteur du facteur tissulaire (TFPI) peuvent jouer des rôles pro- ou anti-néoplasique, et ce indépendamment de leurs fonctions hémostatiques normales. Dans le premier volet de cette thèse, nous avons étudié les propriétés antiangiogéniques de TFPI. L’angiogenèse, soit la formation de nouveaux vaisseaux sanguins à partir du réseau pré-existant, est reconnue comme étant une étape clée du développement tumoral. D’après nos travaux, le TFPI peut inhiber la formation de structures de type capillaire des cellules endothéliales (CEs) de la veine ombilicale humaine (HUVEC), et ce à une IC 50 de 5 nM, soit la concentration physiologique de l’inhibiteur. De plus, le TFPI bloque la migration des cellules endothéliales lorsque ces dernières sont stimulées par la sphingosine-1-phosphate (S1P), une molécule relâchée lors de l’activation des plaquettes sanguines. Cette inhibition de la migration cellulaire s’explique par l’effet du TFPI sur l’adhésion des CEs. En effet, TFPI inhibe la phosphorylation de deux protéines clées participant à la formation des complexes d’adhésion focales soit FAK (focal adhesion kinase) et PAX (paxilin). L’inhibition de ces deux protéines suggère qu’il y ait une réorganisation des complexes focaux, pouvant expliquer la perte d’adhérence. Finalement, des études de microscopie confocale démontrent que les cellules traitées au TFPI changent de morphologie au niveau du cytosquelette d’actine provoquant une désorganisation des structures migratoires (pseudopodes). Les effets du TFPI au niveau de la migration, de l’adhésion et de la morphologie cellulaire sont strictement spécifiques aux cellules endothéliales humaines, puisque aucun n’effet n’est observé en traitant des cellules cancéreuses de glioblastomes (GB) humains, qui sont normalement des tumeurs hautement vascularisées. En résumé, cette première étude démontre que le TFPI est un inhibiteur de l’angiogenèse. Dans le second volet de cette thèse, nous nous sommes intéressés aux différents rôles de TF, le principal activateur de la coagulation. Cette protéine est également impliquée dans le développement néoplasique et notamment celui des médulloblastomes (MB) chez l’enfant via des fonctions hémostatiques et non-hémostatiques. Nos travaux démontrent que l’expression de TF est induite par la voie de signalisation de HGF (hepatocyte growth factor) et de son récepteur Met. Cet effet de HGF/Met semble spécifique aux MB puisque HGF ne peut stimuler l’expression de TF au niveau des cellules cancéreuses de glioblastomes. TF, exprimé à la surface des cellules médulloblastiques (DAOY), est responsable de l’activité pro-thrombogénique de ces cellules, ainsi qu’un acteur important de la migration de ces cellules en réponse au facteur VIIa (FVIIa). De plus, en étudiant 18 spécimens cliniques de MB, nous avons établi un lien entre l’intensité d’expression de TF et de Met. L’importance de cette corrélation est également suggérée par l’observation que les cellules exprimant les plus forts taux de TF et de Met sont également les plus agressives en termes d’index de prolifération et de dissémination métastatiques. En résumé, ces travaux représentent le point de départ pour la mise au point de TF comme un marqueur diagnostique clinique dans les cas de tumeurs du cerveau pédiatriques. De plus, l’élucidation de la voie de signalisation moléculaire responsable de l’expression de TF permet de mieux comprendre la biologie et le fonctionnement de ces tumeurs et de relier le profil d’expression de TF aux phénotypes agressifs de la maladie. Il est reconnu que HGF peut également jouer un rôle protecteur contre l’apoptose. Dans le troisième volet de cette thèse, nous avons remarqué que cette protection est corrélée à l’expression de TF. En réduisant à néant l’expression de TF à l’aide de la technologie des ARN silencieux (siRNA), nous démontrons que HGF ne protège plus les cellules contre l’apoptose. Donc, TF médie l’activité anti-apoptotique de HGF. TF assume cette protection en inactivant la phosphorylation de p53 sur la sérine 15, empêchant ainsi la translocation de p53 au noyau. Finalement, l’expression de TF et son interaction avec le FVIIa, au niveau des cellules médulloblastiques favorise la survie de ces dernières et ce même si elles sont soumises à de fortes concentrations de médicaments couramment utilisées en cliniques. Ce troisième et dernier volet démontre l’implication de TF en tant que facteur impliqué dans la survie des cellules cancéreuses, favorisant ainsi le développement de la tumeur. Dans son ensemble, cette thèse vise à démontrer que les facteurs impliqués normalement dans des fonctions hémostatiques (TFPI et TF) peuvent contribuer à réguler le développement tumoral. Tout système physiologique et pathologique est dépendant d’un équilibre entre activateur et inhibiteur et la participation de TF et de TFPI à la régulation du développement néoplasique illustre bien cette balance délicate. Par sa contribution anti- ou pro-néoplasique le système hémostatique constitue beaucoup plus qu’une simple conséquence du cancer; il fait partie par l’action de TF des stratégies élaborées par les cellules cancéreuses pour assurer leur croissance, leur déplacement et leur survie, alors que TFPI tente de limiter la croissance tumorale en diminuant la vascularisation.

Étude des mécanismes cellulaires activés par l'Angiopoïétine-1 et le VEGF régulant la perméabilité et la migration endothéliales

L’angiogenèse est la formation de nouveaux vaisseaux sanguins à partir d’un réseau vasculaire existant. C’est un phénomène essentiel pour des processus physiologiques et pathologiques. L’activation des cellules endothéliales est contrôlée par plusieurs facteurs de croissance. Le VEGF et son récepteur le VEGFR-2 ont été prouvés comme étant spécifiques et critiques pour la formation des vaisseaux sanguins alors que Tie2, le récepteur auquel se lie l’Ang-1, est requis aussi bien dans le développement vasculaire que dans l’angiogenèse tumorale. Il est connu que l’activation de Tie2 est nécessaire à la stabilisation finale de la vascularisation en inhibant la perméabilité vasculaire induite par le VEGFR-2. Nous avons premièrement découvert que le facteur de croissance pro-angiogénique, l’Ang-1 contrecarre les effets de perméabilité cellulaire induits par le VEGF en inhibant la production de NO dans les cellules endothéliales. Cet effet inhibiteur de Tie2 intervient directement au niveau de l’activité de l’enzyme eNOS. Suite à l’activation de Tie2 par l’Ang-1, eNOS devient fortement phosphorylé sur la Thr497 après la phosphorylation et l’activation de la PKCζ. Nos résultats suggèrent que l’inhibition, par Tie2, de la perméabilité vasculaire durant l’angiogenèse serait due, en partie, à l’inhibition de la production de NO. Deuxièmement nous avons pu distinguer entre deux modes de migration cellulaire endothéliale induits par l’Ang-1 et le VEGF. À l’opposé du VEGF qui promeut une migration individuelle aléatoire, l’Ang-1 induit une migration collective directionnelle. Dans cette étude, nous avons identifié la β-caténine comme un nouveau partenaire moléculaire de la PKCζ. Cette association de la PKCζ à la β-caténine amène le complexe de polarité Par6-aPKC et le complexe des jonctions d’adhérences cellulaires à interagir ensemble à deux localisations différentes au niveau de la cellule endothéliale. Au niveau des contacts intercellulaires, le complexe PKCζ/β-caténine maintien la cohésion et l’adhésion cellulaire nécessaire pour le processus migratoire collectif. Ce complexe se retrouve aussi au niveau du front migratoire des cellules endothéliales afin d’assurer la directionalité et la persistance de la migration endothéliale en réponse à l’Ang-1. D’une manière intéressante, lors de l’inhibition de la PKCζ ou de la β-caténine on assiste à un changement du mode de migration en réponse à l’Ang-1 qui passe d’une migration directionnelle collective à une migration individuelle aléatoire. Ce dernier mode de migration est similaire à celui observé chez des cellules endothéliales exposées au VEGF. Ces résultats ont été corroborés in vivo par une polarité et une adhésion défectueuses au cours de la vasculogenèse chez le poisson zèbre déficient en PKCζ. En résumé, Ang-1/Tie2 module la signalisation et les réponses biologiques endothéliales déclenchées par le VEGF/VEGFR-2. L’identification des mécanismes moléculaires en aval de ces deux récepteurs, Tie2 et VEGFR-2, et la compréhension des différentes voies de signalisation activées par ces complexes moléculaires nous permettra de mettre la lumière sur des nouvelles cibles thérapeutiques pour le traitement des maladies angiogéniques.

Efecto de la hipoxia-reoxigenación y las radiaciones ionizantes en la captación de glucosa en líneas tumorales de seno y colon cocultivadas con células endoteliales.

La captación de glucosa y su conversión en lactato juega un papel fundamental en el metabolismo tumoral, independientemente de la concentración de oxígeno presente en el tejido (efecto Warburg). Sin embrago, dicha captación varía de un tipo tumoral a otro, y dentro del mismo tumor, situación que podría depender de las características microambientales tumorales (fluctuaciones de oxígeno, presencia de otros tipos celulares) y de factores estresores asociados a los tratamientos. Se estudió el efecto de la hipoxia-reoxigenación (HR) y las radiaciones ionizantes (RI) sobre la captación de glucosa, en cultivos de líneas tumorales MCF-7 y HT-29, cultivadas de forma aislada o en cocultivo con la línea celular EAhy296. Se encontró que la captación de glucosa en HR es diferente para lo descrito en condiciones de hipoxia permanente y que es modificada en el cocultivo. Se identificaron poblaciones celulares dentro de la misma línea celular, de alta y baja captación de glucosa, lo que implicaría una simbiosis metabólica de la célula como respuesta adaptativa a las condiciones tumorales. Se evaluó la expresión de NRF2 y la translocación nuclear de NRF2 y HIF1a, como vías de respuesta a estrés celular e hipoxia. La translocación nuclear de las proteínas evaluadas explicaría el comportamiento metabólico de las células tumorales de seno, pero no de colon, por lo cual deben existir otras vías metabólicas implicadas. Las diferencias en el comportamiento de las células tumorales en HR en relación con hipoxia permitirá realizar planeaciones dosimétricas más dinámicas, que reevalúen las condiciones de oxigenación tumoral constantemente.

Effects of Raloxifene on Ki-67 and CD34 Antigen Expression in Breast Cancer

Background: The aim of this study was to evaluate the effect of raloxifene on CD34 and Ki-67 antigen expression in breast cancer specimens from postmenopausal women. Methods: Sixteen postmenopausal patients with operable, stage II (>= 3 cm), estrogen receptor-positive breast cancer, who took 60 mg of raloxifene daily for 28 days, participated in this study. Immunohistochemistry was carried out in tumor samples prior to and following raloxifene treatment to evaluate CD34 and Ki-67 protein expression. Angiogenesis was quantified in 10 randomly selected fields per slide, and Ki-67-stained nuclei were counted in 1,000 cells per slide using an image capture and analysis system with 400 ! magnification. Student`s t test for paired samples was used for the statistical analysis of data. Statistical significance was established at p < 0.05. Results: The mean number of microvessels was 44.44 +/- 3.54 prior to raloxifene therapy and 22.63 +/- 1.61 following therapy (p < 0.001), and the mean percentage of Ki-67-stained nuclei was 19.28 +/- 8 1.61 and 12.13 +/- 8 1.48 prior to and following raloxifene treatment, respectively (p < 0.001). Conclusion: Raloxifene significantly reduces CD34 and Ki-67 protein expression in breast carcinoma in postmenopausal women. Copyright (C) 2008 S. Karger AG, Basel

Comparison of three vascular endothelial markers in the evaluation of microvessel density in breast cancer

Purpose: To evaluate the microvessel density by comparing the performance of anti-factor VIII-related antigen, anti-CD31 and, anti-CD34 monoclonal antibodies in breast cancer. Methods: Twenty-three postmenopausal women diagnosed with Stage II breast cancer submitted to definitive surgical treatment were evaluated. The monoclonal antibodies used were anti-factor VIII, anti-CD31 and anti-CD34. Microvessels were counted in the areas of highest microvessel density in ten random fields (200 x). The data were analyzed using the Kruskal-Wallis nonparametric test (p < 0.05). Results: Mean microvessel densities with anti-factor VIII, anti-CD31 and anti-CD34 were 4.16 +/- 0.38, 4.09 +/- 0.23 and 6.59 +/- 0.42, respectively. Microvessel density as assessed by anti-CD34 was significantly greater than that detected by anti-CD31 or anti-factor VIII (p < 0.0001). There was no statistically significant difference between anti-CD31 and anti-factor VIII (p = 0.4889). Conclusion: The density of stained microvessels was greater and staining was more intense with anti-CD34 compared to anti-CD31 and anti-factor VII-related antigen.

Valor prognóstico das expressões da proteína p53 e do fator de crescimento do endotélio vascular em pacientes com carcinoma epidermóide de esôfago submetidos a esofagectomia

As mutações no gene de supressão tumoral p53 estão entre as anormalidades genéticas mais comuns encontradas numa ampla variedade de tumores. Embora a função do gene p53 ainda não esteja completamente esclarecida, ele parece ser um fator de transcrição nuclear que controla a proliferação celular, a apoptose e a manutenção da estabilidade genética. A angiogênese é essencial para o crescimento e a metastatização de tumores sólidos. O Fator de Crescimento do Endotélio Vascular (VEGF, Vascular Endothelial Growth Factor), um fator de crescimento identificado recentemente com propriedades angiogênicas significativas, pode ser um importante regulador da angiogênese tumoral. A associação entre as expressões da proteína p53 e do VEGF e o prognóstico tem sido pouco estudada. Foram estudadas peças cirúrgicas de 47 pacientes com carcinoma epidermóide de esôfago (CEE) submetidos à esofagectomia em estágios II e III, utilizando-se coloração imuno-histoquímica. As expressões da proteína p53 e do VEGF foram observadas em 53% e 40% dos tumores, respectivamente. As expressões da proteína p53 e do VEGF coincidiram em somente 21% dos casos, e não foi encontrada correlação entre elas. Nenhum dos fatores clinicopatológicos se correlacionaram significativamente com as expressões da proteína p53 ou do VEGF. Em relação ao prognóstico, não havia associação significativa entre as expressões da proteína p53 e do VEGF e pior prognóstico. Os autores concluem que tanto a expressão da proteína p53 como a expressão do VEGF não se correlacionaram com o prognóstico em pacientes com CEE em estágios II e III.

Avaliação da expressão da proteína p53 e do VEGF (Fator de Crescimento do Endotélio Vascular) em pacientes com adenocarcinoma de esôfago

O prognóstico dos pacientes com adenocarcinoma de esôfago é bastante prejudicado pelo seu diagnóstico tardio. Na tentativa de determinar fatores que possam alterar o prognóstico destes pacientes, o estudo da biologia molecular tem recebido grande importância. As mutações no gene de supressão tumoral TP53 estão entre as anormalidades genéticas mais comuns encontradas numa ampla variedade de tumores. A angiogênese é essencial para o crescimento e a metastatização de tumores sólidos. O Fator de Crescimento do Endotélio Vascular (VEGF, Vascular Endothelial Growth Factor), um fator de crescimento identificado recentemente com propriedades angiogênicas significativas, pode ser um importante regulador desta angiogênese tumoral. A associação entre as expressões da proteína p53 e do VEGF e o prognóstico tem sido pouco estudada. Foram estudados 46 pacientes com adenocarcinoma de esôfago submetidos à cirurgia de ressecção com intenção curativa. As expressões da proteína p53 e do VEGF foram observadas por análise imuno-histoqímica em 52,2% e 47,8% dos tumores, respectivamente. As expressões da proteína p53 e do VEGF coincidiram em 26% dos casos, e não foi encontrada correlação entre essa expressão. Nenhum dos fatores clinicopatológicos se correlacionaram significativamente com as expressões da proteína p53 ou do VEGF. Não houve associação significativa entre as expressões da proteína p53 e do VEGF e sobrevida a longo prazo. No presente estudo, a expressão da proteína p53 e do VEGF, embora em porcentagem similar à da literatura, não se correlacionou com o prognóstico em pacientes com adenocarcinoma de esôfago submetidos à cirurgia com intenção curativa.

Estudo Power Doppler das lesões mamárias

Pós-graduação em Ginecologia, Obstetrícia e Mastologia - FMB

Iogurte de soja como coadjuvante no tratamento de câncer de mama

Pós-graduação em Biociências e Biotecnologia Aplicadas à Farmácia - FCFAR

Imunomarcação de COX-2, PGE-2, VEGF e CASPASE-3 em mastocitomas cutâneos caninos

Pós-graduação em Medicina Veterinária - FMVZ

Expressão da ciclooxigenase – 2 (COX-2) em carcinomas mamários espontâneos em cadelas

The immunohistochemistry regarding the expression of cyclooxygenase-2 (COX-2) for the woman’s breast cancer became a routine application due to the biological relevance. It is possible that COX-2 is closely related to tumor angiogenesis, inhibition of apoptosis mechanism, adhesion and metastasis. Herewith the COX-2 expression contributes to verify the malignant potential of the breast cancer. However it is slightly used in female dog’s spontaneous breast carcinomas. Keeping this in mind, the \cox-2 inhibitions appear as a promising perspective for the prevention and treatment of some sorts of cancer. The present dissertation had as main purpose to show the occurrence of the COX-2 expression in some of the female dog’s spontaneous breast carcinomas

Avaliação da quimioterapia metronômica em carcinomas mamários de cadelas por imunomarcações

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Inibição da metástase via transição epitélio-mesenquimal por shRNA, metformina e Y27632 em neoplasia mamária

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Sorafenib in Combination With Capecitabine: An Oral Regimen for Patients With HER2-Negative Locally Advanced or Metastatic Breast Cancer

Purpose Sorafenib is a multikinase inhibitor with antiangiogenic/antiproliferative activity. A randomized, double-blind, placebo-controlled phase IIB trial assessed sorafenib with capecitabine for locally advanced or metastatic human epidermal growth factor receptor 2 (HER2) -negative breast cancer. Patients and Methods Patients were randomly assigned to first-or second-line capecitabine 1,000 mg/m(2) orally twice a day for days 1 to 14 of every 21-day cycle with sorafenib 400 mg orally twice a day or placebo. The primary end point was progression-free survival (PFS). Results In total, 229 patients were enrolled. The addition of sorafenib to capecitabine resulted in a significant improvement in PFS versus placebo (median, 6.4 v 4.1 months; hazard ratio [HR], 0.58; 95% CI, 0.41 to 0.81; P = .001) with sorafenib favored across subgroups, including first-line (HR, 0.50; 95% CI, 0.30 to 0.82) and second-line (HR, 0.65; 95% CI, 0.41 to 1.04) treatment. There was no significant improvement for overall survival (median, 22.2 v 20.9 months; HR, 0.86; 95% CI, 0.61 to 1.23; P = .42) and overall response (38% v 31%; P = .25). Toxicities (sorafenib v placebo) of any grade included rash (22% v 8%), diarrhea (58% v 30%), mucosal inflammation (33% v 21%), neutropenia (13% v 4%), hypertension (18% v 12%), and hand-foot skin reaction/hand-foot syndrome (HFSR/HFS; 90% v 66%); grade 3 to 4 toxicities were comparable between treatment arms except HFSR/HFS (44% v 14%). Reasons for discontinuation in the sorafenib and placebo arms included disease progression (63% v 82%, respectively), adverse events (20% v 9%, respectively), and death (0% v 1%, respectively). Conclusion Addition of sorafenib to capecitabine improved PFS in patients with HER2-negative advanced breast cancer. The dose of sorafenib used in this trial resulted in unacceptable toxicity for many patients. A phase III confirmatory trial has been initiated with a reduced sorafenib dose.

Angiotensin II Facilitates Breast Cancer Cell Migration and Metastasis

Breast cancer metastasis is a leading cause of death by malignancy in women worldwide. Efforts are being made to further characterize the rate-limiting steps of cancer metastasis, i.e. extravasation of circulating tumor cells and colonization of secondary organs. In this study, we investigated whether angiotensin II, a major vasoactive peptide both produced locally and released in the bloodstream, may trigger activating signals that contribute to cancer cell extravasation and metastasis. We used an experimental in vivo model of cancer metastasis in which bioluminescent breast tumor cells (D3H2LN) were injected intra-cardiacally into nude mice in order to recapitulate the late and essential steps of metastatic dissemination. Real-time intravital imaging studies revealed that angiotensin II accelerates the formation of metastatic foci at secondary sites. Pre-treatment of cancer cells with the peptide increases the number of mice with metastases, as well as the number and size of metastases per mouse. In vitro, angiotensin II contributes to each sequential step of cancer metastasis by promoting cancer cell adhesion to endothelial cells, trans-endothelial migration and tumor cell migration across extracellular matrix. At the molecular level, a total of 102 genes differentially expressed following angiotensin II pretreatment were identified by comparative DNA microarray. Angiotensin II regulates two groups of connected genes related to its precursor angiotensinogen. Among those, up-regulated MMP2/MMP9 and ICAM1 stand at the crossroad of a network of genes involved in cell adhesion, migration and invasion. Our data suggest that targeting angiotensin II production or action may represent a valuable therapeutic option to prevent metastatic progression of invasive breast tumors.