CyntiaHPC-TESE

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE 
CENTREO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE 
DEPARTAMENTO DE ODONTOLOGIA 
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO E PATOLOGIA ORAL 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ESTUDO IN VITRO DOS EFEITOS DA BMP-2 E DO SEU 
ANTAGONISTA NOGGIN SOBRE A PROLIFERAÇÃO E 
MIGRAÇÃO CELULARES EM CARCINOMA EPIDERMÓIDE 
DE LÍNGUA 
 
 
 
 
 
NATAL/RN 
2014 
CYNTIA HELENA PEREIRA DE CARVALHO 
 
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2014 
 
 
 
 
 
 
 
ESTUDO IN VITRO DOS EFEITOS DA BMP-2 E DO SEU 
ANTAGONISTA NOGGIN SOBRE A PROLIFERAÇÃO E 
MIGRAÇÃO CELULARES EM CARCINOMA EPIDERMÓIDE DE 
LÍNGUA 
 
 
Tese apresentada ao Colegiado do Programa de 
Pós-graduação em Patologia Oral do 
Departamento de Odontologia da Universidade 
Federal do Rio Grande do Norte, como parte do 
requisitos para a obtenção de Título do Doutor em 
Patologia Oral 
 
DOUTORANDA: Cyntia Helena Pereira de Carvalho 
ORIENTADOR: Prof. Dr. Leão Pereira Pinto 
 
 
 
 
NATAL/RN 
2014 
CYNTIA HELENA PEREIRA DE CARVALHO 
 
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Carvalho, Cyntia Helena Pereira de Carvalho. 
Estudo in vitro dos efeitos da BMP-2 e do seu antagonista Noggin sobre a proliferação 
e migração celulares em carcinoma epidermóide de língua/ Cyntia Helena Pereira de 
Carvalho. – Natal, RN, 2010. 
90 f. : il. 
 
Orientador: Prof. Dr. Leão Pereira Pinto. 
 
 
Tese (Doutorado em Patologia Oral) – Universidade Federal do Rio Grande do 
Norte. Centro de Ciências da Saúde. Departamento de Odontologia. Programa de Pós-
Graduação em Patologia Oral. 
 
1. Carcinoma epidermóide oral – Tese. 2. Proteínas morfogenética óssea -2 – 
Tese. 3. Proliferação celular – Tese. 4. Metástase – Tese. 5. Noggin – Tese. 
 I. Pinto, Leão Pereira, II. Título. 
 
 
RN/UF/BSO Black D65 
 
 
 RN/UF/BSO Black D74 
 
Catalogação na Fonte. UFRN/ Departamento de Odontologia 
Biblioteca Setorial de Odontologia “Profº Alberto Moreira Campos”. 
 
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“Ao Deus Pai, que aos cansados Ele dá novas forças e enche 
de energia os fracos. No sofrimento eu fui consolada, 
porque a sua promessa me deu forças. Pois, o Eterno é bom; 
o seu amor dura para sempre e sua felicidade não tem 
fim.” (Is 40.29; Sl 119.50; Sl 100.5) 
DEDICATÓRIA 
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Dedico com amor aos amado... 
 
Ao meu querido pai, Tarcísio Amorim de Carvalho (in 
memoriam), que estaria com os olhos brilhando ao ver sua filha se 
tornar doutora. “-Painho, você não está de corpo presente, mas meu 
coração sente sua força a cada minuto dedicado nessa carreira e sei que 
o senhor foi mais um anjo que me protege lá de cima. Essa vitória é fruto 
da sua dedicação à educação dada a mim e a meus irmãos. Obrigada 
pelo apoio incondicional a toda a minha formação!” 
 
A minha Mãe amada, Ilma Helena Pereira de Carvalho, mulher 
forte e de fibra que me dá exemplo de perseverança todos os dias. 
Sempre me ensinou que devemos batalhar muito para termos sucesso. 
Obrigada por todo o cuidado que teve e tem comigo. Você foi 
fundamental nessa minha caminhada. 
 
Aos meus irmãos, Cynara Helena/Geovanni e José Inácio/Jocyelli, 
pelo amor, proteção e companheirismo. Obrigada por sempre me 
socorrerem até no mínimos detalhes da minha vida. 
 
Aos meus pequeninos sobrinhos lindos, Clarinha, Geovanninho, 
Joãozinho, Tarcila e Julinha, que tanto amo e que me dão forças e 
alegrias. Os dias com vocês são muito mais legais!!!! 
 
Ao meu amor, Marcelo Nogueira de Carvalho Kokubum, que há 
tão pouco tempo entrou em minha vida e já a transformou em um mar 
de possibilidades e sonhos. Obrigada pela força e companheirismo. Seu 
exemplo de dedicação e amor ao trabalho me inspiram. 
 
 
 
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“Cada pessoa que passa em nossa vida, passa sozinha, pois 
cada pessoa é única e nenhuma substitui a outra... Há os 
que levam muito mas não há os que não levam nada; há os 
que deixam muito, mas não há os que não deixam nada. 
Essa é a maior e mais bela responsabilidade de nossa vida e 
a prova de que duas almas não se encontram por acaso.” 
(Charlie Chaplin) 
AGRADECIMENTOS 
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 Era início de semestre de 2003.1, quando tive a primeira aula da 
disciplina de patologia geral no Departamento de Odontologia da UFRN. No 
primeiro dia de aula, entram na sala seis professores (-Sim, apenas 6 
professores, pois as professoras Marcia e Éricka ainda eram alunas), que se 
apresentaram e explicaram como a disciplina iria funcionar. Foram apenas 
10 minutinhos... Dez minutos que entraram para a minha história... Pela 
primeira vez, depois de um ano de curso, eu via a apresentação da disciplina 
com todos os professores... Aaah que Professores!!! Via-se nos olhos, o carinho e 
a dedicação que àqueles professores, até então desconhecidos, tinham com a 
disciplina e o curso ao qual eu estava inserida. Nunca vou esquecer da aula 
de Biópsia do professor Leão, da aula de noções neoplasias, a qual o professor 
Costa, ao falar de oncogenes levou a capa da revista americana Times falando 
da descoberta da p53. Da aula de neoplasias de glândulas salivares, da 
professora Lélia, que passava cada slide com entusiasmo. Vi profissionais que 
hoje são respeitados na nossa classe e experientes ainda alunos de pós-
graduação. Lembro-me da aula de cisto dentígero do Professor Gustavo Godoy, 
da aula de Cárie da Professora Marcia e da Aula de cisto radicular da 
Professora Éricka (ainda tenho o artigo que foi debatido sobre a origem do 
cisto que ela passou). Ao ver esses exemplos decidi: “-Pronto! É isso!... Tô no 
lugar certo...”Bastou o convite do Professor Dr. Leão Pereira Pinto para 
conhecer o Programa de Iniciação Científica da Base de Pesquisa em Patologia 
Oral que não pensei duas vezes: “-Eu vou!” e fui... Confesso que as primeiras 
reuniões não entendia muito dos assuntos dos projetos, quando um belo dia o 
Professor Leão olha para mim e diz: “- Você será a debatedora do próximo 
encontro.” Era uma mistura de felicidade, pelo reconhecimento do professor, 
com apreensão. “-O que era fibronectina?!!” A partir daí me tornei bolsista 
voluntária do Professor Leão e bolsista de Extensão do Professor Costa. Em 
seguida fui bolsista de iniciação científica do Professor Costa pelos dois últimos 
anos de graduação. Primeiro ano bolsista pela UFRN e o segundo ano pela 
Liga Norte Riograndense Contra o câncer, a qual falo com orgulho que fui a 
primeira bolsista de iniciação científica da Liga na área de odontologia. 
Vieram o Mestrado e o Doutorado...Muitos estudos, muitas lâminas, muitos 
seminários, muitas aulas, muitas noites acordadas, muitos choros e muitas e 
muitas alegrias... São quase 12 anos de convívio com a Patologia Oral da UFRN 
e confesso que muitas vezes passei mais tempo nela do que na minha própria 
casa. Aqui na Patologia Oral, para os íntimos Patox, construí amizades 
científicas e de vida. Tenho uma família que posso contar aonde esteja e me 
orgulho dela. Os conhecimentos adquiridos irão para onde eu for e com orgulho 
falo que sou filha desta casa. Hoje participo de outra casa (instituição), mas 
nelas as sementes aqui colhidas são plantadas com orgulho. Serei eternamente 
grata por tudo que passei aqui... A todos os alunos, funcionários e Professores 
um ciclo em minha vida se fecha, mas os laços aqui feitos nunca desatarão... 
 
 
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Aqui, sinceramente gostaria de agradecer a todos que direta ou 
indiretamente puderam contribuir não só com o desenvolvimento deste 
trabalho, como, principalmente, com o meu amadurecimento pessoal e 
profissional. 
 
Ao meu orientador Professor Dr.Leão Pereira Pinto, que me possibilitou 
a honra de ser sua orientanda. Minha gratidão será eterna ao senhor 
pela imensa dedicação dispensada a minha pessoa. O seu exemplo de 
vida me faz acreditar no melhor sempre e me dá forças na carreira que 
pretendi seguir. O conhecimento, o cuidado, o amor e a generosidade que 
o senhor tem, me faz considerá-lo como um segundo pai. Um pai na 
minha vida científica e também um pai para vida toda. Professor, tenha 
aqui uma filha que estará sempre ao seu dispor, aonde eu estiver. 
 
À Professora Dra. Lélia Batista de Souza, que sempre abriu as portas 
para mim. Sinto orgulho de dizer que a senhora foi também minha 
orientadora durante essa trajetória e que, me permita dizer, se tenho 
um pai na ciência, a senhora é a minha mãe científica. Exemplo de 
mulher e pesquisadora, tem minha admiração e terá sempre minha 
gratidão por toda atenção dispensada a minha pessoa. 
 
Ao Professor Dr. Antonio de Lisboa Lopes Costa, que me deu a primeira 
bolsa de iniciação científica e que possibilitou muitos caminhos a serem 
trilhados durante minha graduação. Meus sinceros agradecimentos e 
saiba que me identifico bastante com seus ideais. 
 
À Professora Roseana de Aldeida Freitas, por todos os ensinamentos 
sempre muito embasados em pura ciência. Muito Obrigada pelo carinho 
e respeito, seu exemplo de harmonia com o trabalho deve ser seguido. 
 
À Professora Hébel Cavalcanti Galvão, por toda simpatia, carinho e 
gentileza sempre que precisei da senhora. Muito Obrigada! 
 
À Professora Dra. Éricka Janine Dantas da Silveira, por todo 
conhecimento transmitido e demonstrar todo esforço tem recompensa e 
que vale a pena acreditar nos sonhos. 
 
À Professora Dra. Ana Myriam Costa de Medeiros, pela retidão dos 
seus conceitos, pela simplicidade e profissionalismo. Muito Obrigada! 
 
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À Professora Dra. Lélia Maria Guedes Queiroz, por toda gentileza 
dedicado a minha pessoa e pelo exemplo de convivência pacífica que 
transmite. 
 
À Professora Dra. Marcia Cristina da Costa Miguel, por me ensinar a 
argumentar diante de pesquisas, despertar a curiosidade e a paixão 
pela imunologia, graças a essa paixão hoje sou professora. 
 
Ao Professor Dr. Carlos Augusto Galvão Barbosa, do Departamento de 
Morfologia da UFRN, pela disponibilidade dispensada a minha pessoa 
desde o primeiro contato que fiz para a realização deste projeto, ainda 
antes da seleção do doutorado. Obrigada pela confiança e pela 
oportunidade de aprendizado na minha vida profissional. 
 
Ao Professor Dr. Cassiano Francisco Weege Nonaka que sempre me 
ajudou nos meus trabalhos com muita gentileza, exemplo de um 
profissional competente. 
 
Ao Professor Dr Adriano da Rocha Germano, por todos os ensinamentos 
passados durante a vida acadêmica e de pós-graduação. Tenho orgulho 
de dizer que fui sua aluna. Muito obrigada por tudo! 
 
Ao Professor Dr Hugo Alexandre de Oliveira Rocha e a todos os alunos 
e técnica do laboratório de Biopolímeros da UFRN, em especial a Ruth, 
Rafael, Raniere e a Ana Katarina, por terem me recebido de forma tão 
gentil e por toda ajuda nos conhecimentos em bioquímica e culturas de 
células cedidos, além de todos os reagentes que eu não possuía e que 
foram cedidos e feitos para proporcionar os experimentos da presente 
pesquisa. 
 
À Fernanda Ginani, um anjo, pela ajuda imensurável no 
desenvolvimento laboratorial desta tese. Fernanda, sem você não teria 
feito essa caminhada. Você me ensinou e trabalhou junto comigo. 
Sempre agradecerei a você pela sua disponibilidade e paciência pelas 
tantas vezes que te “aperriei.” Você é um exemplo de que o conhecimento 
de verdade deve ser partilhado. Muito Obrigada! 
 
Aos meus queridos amigos da minha turma de doutorado, Emeline 
Lima, Keila Martha, Joabe Pereira, Felipe Matos, Maiara de Moraes. 
Queridos irmãos que Deus me deu nessa vida científica e que nunca 
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mediram nenhum esforço para me ajudar quando precisei. Terão minha 
ajuda e meu reconhecimento aonde for! Obrigada por tudo doutores!!! 
À querida Professora Dra. Águida Cristina Herriques Leitão que tanto 
me ajudou com sua amizade e sua contribuição no protocolo desta 
pesquisa foi essencial para o desenvolvimento deste trabalho. Você é 
uma profissional admirável! 
 
À amiga e agora Professora Dra. Ana Rafaela Luz de Aquino, pela sua 
cumplicidade desde a graduação, na pós-graduação e agora na 
docência. Te admiro desde sempre e agradeço a Deus você em minha 
vida. 
 
Aos amigos e colegas de doutorado, Stefânia Jerônimo, Clarissa Demeda, 
Denise Hélen de Olibeira, Bárbara Monteiro, Natália Barbosa, Ana 
Luiza Leite, Roseane Vasconcelos, Edilmar Moura, Conceição 
Aparecida, Emília Beatriz, Adriana Costa, José Nazareno, Melka Sá, 
Rodrigo Gadelha e Jamile Moura. Cada um contribuiu de alguma forma 
com meu aperfeiçoamento no Programa de Pós- graduação. Em especial 
a Clarissa Demeda pela ajuda junto aos trabalhos do Professor e à 
Denise Hélen de Oliveira por ajudar com um sorriso no rosto, digna de 
pessoas gentis e boas. 
 
À querida Idel, que sempre me ajudou com muita disposição e 
competência. Sua educação e simpatia são admiráveis. Muito obrigada 
por tudo! 
 
À Graça Galvão, nossa querida Gracinha, por toda dedicação em nos 
ajudar. Obrigada pela paciência e por sempre resolver meus problemas. 
 
À Sandovânia Oliveira, nossa querida Sandrinha, pela disponibilidade 
de fazer nossas lâminas sempre com competência. Serei grata por cada 
trabalho meu a qual você trabalhou com tanta dedicação. 
 
À Hévio Lucena, pela dedicação a nossos trabalhos e pela competência 
na imunoistoquímica. Obrigada! 
À Ricardo Silva pela sua demonstração de responsabilidade no 
trabalho. Obrigada! 
 
À Lourdes Maciel, nossa querida Lurdinha, pela as alegria em nos 
receber, sua simplicidade e generosidade são admiráveis. 
 
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À minha querida e imensa família, avós, tios, tias, primos e agregados, 
pela força e exemplo de união. O pilar embasado na família nuncacai! 
 
Ao querido Sidharta Augusto, pela amizade abençoada por Deus. Sua 
ajuda sempre foi presente em minha vida durante toda essa caminhada. 
Você sabe que o que você precisar não medirei esforços para te ajudar. 
 
Às minhas queridas amigas do Marista, o quinteto fantástico, Débora, 
Taissa, Isabella e Ana Claúdia, pela amizade duradoura e verdadeira. 
 
Às minhas amigos de Faculdade, Chrystiane Guedes, Alessadra Barreto, 
Leila Massud, Iane Damasceno, Rosaverena Costa, Patrícia Matsuno e 
Ana Patrícia Fernandes pelas conversas e amizade que sempre deixam 
a vida melhor e mais leve de ser vivida. 
 
À Universidade Federal do Rio Grande do Norte, através do Programa 
de Pós-Graduação em Patologia oral, por ter possibilitado a 
concretização de um sonho. Hoje sou uma docente e chego ao final do 
doutorado graças a todo investimento e confiança depositado em meus 
trabalhos. 
 
Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico 
(CNPq) e Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior 
(CAPES) pelo auxílio financeiros que possibilitaram a realização deste 
trabalho. 
 
Aos meus queridos amigos de profissão da UFCG, Ana Carolinna 
Albuquerque, George Nascimento, Luciana Gominho, Pedro Paulo dos 
Santos, Solange Kerpel pela honra de trabalhar ao lados de pessoas tão 
amigas e éticas. Obrigada por todo aprendizado que vocês me 
proporcionam. 
 
À Universidade Federal de Campina Grande, a qual sou docente e que 
me liberou para concluir minhas atividades do doutorado e que tanto 
me apoia. 
 
À todos aqueles que torceram e torcem por mim. Que Deus abençoe a 
vida de todos! 
 
 
 
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RESUMO 
14 
 
 
 
 
RESUMO 
 
O carcinoma epidermóide oral (CEO) representa a neoplasia maligna mais prevalente na 
cavidade oral e por atingir um grande número de indivíduos, acaba se tornado um relevante 
problema de saúde pública. Muitos estudos demonstram alterações nos componentes da via 
BMP em vários tipos de tumores, como os de próstata, cólon, mama, gástricos e CEOs. É do 
conhecimento atual que essas proteínas podem exercer efeito pró-tumoral em estágios mais 
avançados do desenvolvimento neoplásico vindo a favorecer a progressão e invasão tumoral. 
A inibição da via de sinalização da BMP-2, através dos seus antagonistas, tem mostrado 
resultados positivos de ação antitumoral e que assim, o uso do Noggin pode ser um novo alvo 
terapêutico contra o câncer. Diante destas evidências e dos escassos trabalhos com BMP-2, 
Noggin e CEO, o objetivo desta pesquisa foi avaliar o efeito da BMP-2 e seu antagonista 
Noggin sobre a proliferação e migração celulares em culturas de células de carcinoma 
epidermóide de língua humana (SCC25). Foi feita a divisão em três grupos de estudo, um grupo 
controle, onde as células SCC25 não sofriam tratamento com substância alguma, um grupo 
BMP-2, no qual as células eram tratadas com 100ng/ml de BMP-2 e um grupo de células que 
eram tratadas com 100ng/ml de Noggin. Para o ensaio de proliferação e ciclo celular foram 
estabelecidos três intervalos de tempo (24, 48 e 72 horas). A atividade proliferativa foi 
investigada por azul de tripan e a análise do ciclo celular através da marcação por iodeto de 
propídio em Citometria de fluxo. O potencial de migração/invasão das células SCC25 foi 
avaliado através da realização de um ensaio de invasão celular utilizando o matrigel em um 
intervalo de 48 horas. A curva de proliferação revelou maior crescimento celular nas células 
tratadas com BMP-2 no intervalo de 72 horas (p<0.05) e menor crecimento e viabilidade celular 
no grupo Noggin. As proteínas recombinantes favoreceram a maior porcentagem das células na 
fase do ciclo celular Go/G1 com diferença estatisticamente significativa no intervalo de 24 
horas (p<0,05). A BMP-2 promoveu uma maior invasão das células estudadas, assim como o 
seu antagonista Noggin inibiu a invasão das células estudadas (p<0,05). Dessa forma, os 
resultados indicam que a BMP-2 favorece o fenótipo maligno, pois estimula a proliferação e 
invasão das células SCC25 e seu antagonista Noggin pode ser uma alternativa terapêutica pois 
inibiu essas características pró-tumorais. 
 
Palavras-chave: Carcinoma epidermóide oral, proliferação celular, metástase, proteína óssea 
morfogenética-2, Noggin. 
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ABSTRACT 
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 ABSTRACT 
 
Oral squamous cell carcinoma (OSCC) is the most prevalent malignancy in the oral cavity and 
reach a large number of individuals, has become an important public health problem. Studies 
have demonstrated changes in pathway components BMP in various types of cancers as 
prostate, colon, breast, gastric and OSCCs. Is the current knowledge that these proteins may 
exert pro-tumor effect in more advanced stages of neoplastic development coming to favor 
progression and invasion tumor. The inhibition of the signaling pathway BMP-2 through its 
antagonists, have shown positive results of antitumor activity and use of Noggin may be a novel 
therapeutic target for cancer. Given this evidence and the few studies with BMP-2, Noggin and 
OSCC, the objective of this research was to evaluate the effect of BMP-2 and its antagonist 
Noggin on proliferation and migration cell in line of cell cultures of human tongue squamous 
cell carcinoma (SCC25). The study was divided in three groups, a control group, where SCC25 
cells suffered no treatment, a BMP-2 group, in which cells were treated with 100ng/ml of BMP-
2 and a group of cells that were treated with 100ng/ml of Noggin. For the proliferation assay 
and cell cycle were established three time intervals (24, 48 and 72 hours). Proliferative activity 
was investigated by trypan blue and cell cycle analysis by staining with propidium iodide flow 
cytometry. The potential for migration / invasion of SCC25 cells was performing by a cell 
invasion assay using Matrigel in a 48-hour interval. The proliferation curve showed a higher 
proliferation in cells treated with BMP-2 in 72 hours (p < 0.05), and lower overgrowth and cell 
viability in Noggin group. Recombinant proteins favored a greater percentage of cells in cell 
cycle phase Go/G1 with a statistically significant difference in the interval of 24 hours (p < 
0.05). BMP- 2 produced a greater invasion of cells studied as well as its antagonist Noggin 
inhibits invasion of cells (p < 0.05). Thus, these results indicate that BMP-2 promotes malignant 
phenotype, dues stimulates proliferation and invasion of SCC25 cells and, its antagonist Noggin 
may be an alternative treatment, due to inhibit the tumor progression. 
Keywords: Squamous cell carcinoma, cell proliferation, metastasis, bone morphogenic protein 
– 2, Noggin. 
 
 
 
 
 
 
 
 
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LISTA DE ILUSTRAÇÕES 
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LISTA DE ILUSTRAÇÕES 
 
 Página 
 
Figura 1 Sinalização Canônica da via BMP: (1) Fosforilação da R-Smad; (2) 
Ligação com a Co-Smad transporte do sinal para núcleo; (3) e (4) inibição 
da via por fatores intracelulares (I-Smads e Smufs) ..................................... 
 
 
37 
Figura 2 Sinalização canônica da BMP através da Smad; B: Oligomerização do 
receptor tipo I e posterior ligação com o receptor tipo II induzindo a via 
p38............................................................................................................. 
 
 
38 
Figura 3 Modelo do plaqueamento celular utilizado no estudo para cada ensaio em 
placas de 24 poços.........................................................................................54 
Figura 4 Em (A) observa-se a solução do matrigel sobre o filtro na câmara de 
invasão (Transwell). (B) Aspecto microscópico dos múltiplos poros da 
membrana de polietileno. (C) Disposição dos Transwells nos poços da 
placa para o ensaio de invasão ................................................................... 
 
 
 
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Figura 5 Modelo para contagem das células que invadiram a membrana de 
polietileno no ensaio de invasão................................................................. 
 
59 
Figura 6 Aspecto das membranas escaneadas, sob o aumento de 5000µm. É 
possível ver toda a membrana e evidenciar uma maior área de coloração 
azul no grupo BMP-2 (B) seguida pelo controle (A) e com menor 
intensidade a membrana do grupo Noggin(C).............................................. 
 
 
 
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Gráfico 1 Curva de crescimento das células SCC25 durante 72 horas de experimento 
para os diferentes grupos estudados. Natal-RN, 2014.................................. 
 
62 
Gráfico 2 Quantidade de células SCC25 invasoras expressas em mediana referente 
as 4 replicadas, em cada grupo estudado, durante 48 horas....................... 
 
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LISTA DE TABELAS 
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LISTA DE TABELAS 
 
Páginas 
Tabela 1 - Porcentagem (mediana) das células SCC25 viáveis nos diferentes grupos 
durante 72 horas de experimento. Natal-RN, 2014................................. 
 
61 
Tabela 2 - Mediana, quartis 25 e 75, média dos postos e significância estatística para 
o crescimento das células SCC25, em cada intervalo de tempo, nos 
diferentes grupos estudados. Natal-RN, 2014............................................ 
 
 
63 
Tabela 3 - Análise pareada do crescimento das células SCC25, em cada intervalo de 
tempo, nos diferentes grupos estudados. Natal-RN, 2014.......................... 
 
63 
Tabela 4 - Mediana, quartis 25 e 75, média dos postos e significância estatística para 
a porcentagem de células SCC25, nas fases do ciclo celular no intervalo 
de T24, nos diferentes grupos estudados. Natal-RN, 2014......................... 
 
 
64 
Tabela 5 - Mediana, quartis 25 e 75, média dos postos e significância estatística para 
a porcentagem de células SCC25, nas fases do ciclo celular no intervalo 
de T48, nos diferentes grupos estudados. Natal-RN, 
2014........................................................................................................... 
 
 
 
65 
Tabela 6 - Mediana, quartis 25 e 75, média dos postos e significância estatística para 
a porcentagem de células SCC25, nas fases do ciclo celular no intervalo 
de T72, nos diferentes grupos estudados. Natal-RN, 
2014........................................................................................................... 
 
 
 
65 
Tabela 7 - Medianas da porcentagem de células SCC25 em cada fase do ciclo 
celular, nos diferentes grupos estudados, em cada intervalo de tempo. 
Natal-RN, 2014.......................................................................................... 
 
 
66 
Tabela 8 - Mediana, quartis 25 e 75, média dos postos e significância estatística para 
potencial de invasão das células SCC25, durante 48 horas, nos diferentes 
grupos estudados. Natal-RN, 2014............................................................. 
 
 
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Tabela 9 - Análise pareada das medianas do potencial de invasão das células 
SCC25, durante 48 horas, nos diferentes grupos estudados. Natal-RN, 
2014........................................................................................................... 
 
 
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LISTA DE SIGLAS E ABREVIATURAS 
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LISTA DE SIGLAS E ABREVIATURAS 
 
 AKT – São proteínas membro da família proteína quinase e desempenha importante 
papel na sinalização celular de mamíferos. 
 BAMBI – Inibido de membrana ligada a activina da proteína morfognética óssea. 
 BAX - Gene ou proteína pró-apoptótica. 
 Bcl-2 – Gene ou proteína anti-apoptótica. 
 BMP – Do inglês, Body Morphogenetic Proteins (Proteína Morfogenética do Osso) 
 BMPR - Do inglês, Body Morphogenetic Proteins Receptor (Receptor de Proteína 
Morfogenética do Osso). 
 CD 31 - Do inglês, Cluster designation ou Cluster of differentiation (Grupo de 
designação ou Grupo de diferenciação). 
 CEO - Carcinoma epidermóide oral. 
 C-fos – Do inglês, Finkel & Osteogenic Sarcoma (Finkel e sarcoma osteogênico), 
oncogene fos (c-fos) codifica uma proteina nuclear que está envolvida no controle 
transcricional relacionado com o crescimento. 
 C-jun – Do Japonês, jun é a sigla de “JU-Nana" para 17 (vírus do sarcoma aviário 17). 
Oncogene jun (c-jun) codifica uma proteína nuclear que está envolvida no controle 
transcricional relacionado com o crescimento. 
 Dan – Do inglês differential screening-selected gene aberrative in neuroblastoma 
(seleção de genes aberrante do neublastoma). 
 EGF – Do inglês Epidermal growth factor (Fator de crescimento epidérmico). 
 ERK – Do inglês Extracellular Signal-Regulated Protein Kinases , Sinal celular 
regulado por quinase. 
 FDA – Do inglês Food and Drug Administration é o órgão governamental dos Estados 
Unidos da América responsável pelo controle dos alimentos (tanto humano como 
animal), suplementos alimentares, medicamentos (humano e animal), cosméticos, 
equipamentos médicos, materiais biológicos e produtos derivados do sangue humano. 
 FvW- Fator de von Willebrand. 
 HPV - Do inglês Human papilomavirus, Papiloma vírus humano. 
 IL-8 – Interleucina 8. 
 INCA - Instituto Nacional do Câncer. 
 MAPK-p38 – Proteína quinase ativada por mitógeno 
http://www.jneurosci.org/cgi/reprint/15/2/1285.pdf
23 
 
 
 
 
 MMP - Metaloproteinases da matriz extracelular. 
 MTT - 
 OMS – Organização Mundial da Saúde. 
 P13K- Do inglês phosphatidylinositol 3-kinase, Fosfatidilinositol 3-quinase. Inibidor 
com potencial da atividade neoplásica. 
 P21 – Proteína reguladora da transição da fase G1 para S no ciclo celular. 
 PCR - Do inglês Polimerase chain reaction (Reação em cadeia da polimerase). 
 RAS – Oncogene trandutor de sinal extra celular. 
 RNAm - Do inglês menseger ribonucleic acid (Ácido ribonucléico mensageiro). 
 RT-PCR - Do inglês Reverse transcription polimerase chain reaction (Reação em 
cadeia da polimerase com transcrição reversa). 
 SMAD - proteínas que modulam a atividade do TGF-β, são homólogas a proteínas 
drosófilas, mothers against decapentaplegic (MAD) e Caenorhabditis elegans (SMA). 
O nome é uma combinação dos dois. 
 SMURF – De inglês Smad ubiquitination regulatory factors (Fator regulatório de 
ubiquinização de Smad). 
 TGF - Do inglês Transforming growth factor (Fator transformante de crescimento). 
 Tsg – Do inglês twisted gastrulation (Gastrulação tocida) 
 VEGF - Do inglês Vascular endothelial growth factor (Fator de crescimento endotelial 
vascular). 
 Wnt – Do inglês vem a combinação Wg (wingless) and Int (INT gene). Via de 
sinalização que está envolvida na embriogênese e câncer. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
http://pt.wikipedia.org/wiki/Ciclo_celular
24 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SUMÁRIO 
25 
 
 
 
 
S U M Á R I O 
 
 
Página 
1 INTRODUÇÃO.................................................................................................. 27 
2 REVISÃO DA LITERATURA......................................................................... 30 
2.1 CARCINOMA EPIDERMÓIDE ORAL.............................................................31 
2.2 BMPS: ESTRUTURA, FUNÇÃO E SINALIZAÇÃO........................................ 33 
2.3 NOGGIN: CONSIDERAÇÕES GERAIS........................................................... 39 
2.4 A INFLUÊNCIA DOS COMPONENTES DA SINALIZAÇÃO DAS BMPS NO 
DESENVOLVIMENTO DO CÂNCER................................................................... 
 
 
41 
2.4.1 Componentes da sinalização da BMP e o CEO.................................................... 47 
3 PROPOSIÇÃO...................................................................................................... 50 
4 MATERIAL E MÉTODOS............................................................................... 52 
4.1 CARACTERIZAÇÃO DO ESTUDO.................................................................. 53 
4.2 CONSIDERAÇÕES ÉTICAS............................................................................... 53 
4.3 CULTIVO CELULAR......................................................................................... 53 
4.3.1 Plaqueamento celular......................................................................................... 54 
4.4 ENSAIO DE PROLIFERAÇÃO CELULAR....................................................... 55 
4.4.1 Curva de proliferação e viabilidade celular (ensaio azul de tripan).............. 55 
4.4.2 Avaliação do ciclo celular em citometria de fluxo............................................ 56 
4.5 INVASÃO CELULAR.......................................................................................... 57 
4.6 ANÁLISE ESTATÍSTICA..................................................................................... 59 
5 RESULTADOS...................................................................................................... 60 
5.1 PROLIFERAÇÃO CELULAR............................................................................... 61 
26 
 
 
 
 
5.1.1 Viabilidade celular e Curva de proliferação ..................................................... 61 
5.1.2 Ciclo Celular ...................................................................................................... 64 
5.2 INVASÃO CELULAR........................................................................................ 66 
6 DISCUSSÃO........................................................................................................... 69 
7 CONCLUSÕES.................................................................................................. 78 
 REFERÊNCIAS................................................................................................. 80 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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INTRODUÇÃO 
“Ensina-me o bom senso e o conhecimento, pois confio em 
Teus mandamentos.” 
(Salmos 116:66) 
28 
 
 
 
 
1 INTRODUÇÃO 
 
O câncer é a principal causa de morbidade em todo o mundo e é uma das principais 
causas de morte em toda a sociedade (SHENOI et al., 2012). O carcinoma epidermóide (CE) é 
a neoplasia maligna mais comum da boca, representando cerca de 90% de todas as neoplasias 
malignas que acometem as estruturas orais. A sua ocorrência corresponde a sexta dentre todas 
as neoplasias malignas que afetam o ser humano (CHOI et al., 2006; LIANG et al., 2008). 
O carcinoma epidermóide oral (CEO), devido ao grande número de indivíduos que 
acometem, acaba se tornado um relevante problema de saúde pública. Numerosos são os 
estudos que visam compreender sua etiologia e patogênese, identificando genes e proteínas que 
estão envolvidos nesses processos (HARDISSON, 2003; NAGPAL; DAS, 2003; 
THIAGARAJAN et al., 2014; CHENG; REES; WRIGHT, 2014). Acredita-se que esses estudos 
sejam importantes para o estabelecimento de novas e específicas estratégias de diagnóstico, 
prognóstico e tratamento dessas neoplasias (BAGAN; SCULLY,2009; SCULLY; BAGAN, 
2009). 
As proteínas morfogenéticas do osso (BMPs) são citocinas pleiotrópicas pertencentes 
à superfamília do fator de crescimento transformador-β (TGF-β) (BALEMANS; VAN HUL, 
2002). A literatura contemporânea acredita que as BMPs tenham efetiva participação no 
crescimento de neoplasias malignas. Muitos estudos demonstram alterações nos componentes 
da via BMP em vários tipos de tumores, como os de próstata, cólon, mama, cérebro, gástricos 
e epidermóides orais (DERYNCK; AKHURST; BALMAIN, 2001; LEVY; HILL, 2006; 
BLANCO CALVO et al., 2009; KANG et al., 2010; DE CARVALHO et al., 2011). 
A via de sinalização das BMPs é mediada por receptores, co-receptores e antagonistas 
(BLANCO CALVO et al. 2009). A sinalização intracelular da BMP-2 forma complexos que se 
translocam para o núcleo e regulam a transcrição de genes alvos, tais como ciclina D1, p21, 
BAX, Bcl-2, VEGF e MMPs que irão ativar mecanismos relacionados à proliferação, apoptose, 
angiogênese e remodelação tecidual (VON BUBNOFF; CHO, 2001; HARDWICK et al., 2004; 
HARDWICK et al., 2008). 
A inibição da via de sinalização da BMP vem sendo estudada em alguns carcinomas 
como próstata, esôfago e mama, sendo um fator que diminui a proliferação das células malignas 
(FEELEY et al., 2006; YUEN et al., 2012; OWEN et al., 2013), dentre esses inibidores da 
sinalização das BMPs, destaca-se o Noggin, inibidor com mais especificidade para a BMP-2 
(SONG et al., 2010). A expressão do Noggin em muitos cânceres é baixa (LAURILA et al., 
29 
 
 
 
 
2013) e administração da proteína recombinante Noggin em células de carcinoma de próstata 
diminuiu o potencial de proliferação e invasão dessas células (FEELEY et al. 2006). 
Considerando-se que as células malignas são mais susceptíveis a estímulos 
proliferativos por apresentarem cascatas de sinalização alteradas de várias proteínas e, desta 
forma, promoverem a expressão aberrante de BMP-2, este trabalho tem por objetivo avaliar, a 
proliferação e o potencial de invasão em culturas de células de carcinoma epidermóide de língua 
humana (SCC25), quando tratadas com proteínas recombinantes BMP-2 e Noggin e, assim 
contribuir para um melhor entendimento do mecanismo da BMP-2 e do Noggin sobre processos 
celulares determinantes à carcinogênese, já que são escassos os trabalhos envolvendo essas 
proteínas em CEO. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
30 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
REVISÃO DE LITERATURA 
“Dedique à disciplina o seu coração, e os seus ouvidos às 
palavras que dão conhecimento”. 
(Provérbios 23:12) 
31 
 
 
 
 
2 REVISÃO DA LITERATURA 
 
2.1 CARCINOMA EPIDERMÓIDE ORAL 
O CE, também denominado de carcinoma de células escamosas ou carcinoma 
espinocelular, define-se como uma neoplasia maligna com origem no epitélio pavimentoso 
estratificado (KADEMANI, 2007). 
Histologicamente, o CE se apresenta como uma proliferação de células da camada 
espinhosa, que se dispõe em grupos celulares, formando cordões e ninhos ou, isoladamente, 
invadindo o conjuntivo. As células neoplásicas exibem hipercromatismo nuclear, pleomorfismo 
celular, mitoses atípicas, dentre outras anormalidades (JOHNSON et al., 2005; NEVILLE et 
al., 2009; BATISTA et al., 2010). 
Conforme definição da Organização Mundial de Saúde (OMS), o CEO se caracteriza 
por ser uma neoplasia epitelial invasiva com variados graus de diferenciação escamosa e uma 
propensão à metástases linfonodais precoces (JOHNSON et al., 2005). No Brasil, este câncer é 
o quinto mais incidente em homens e o décimo primeiro em mulheres. Quanto a estimativa para 
CEO em 2012/2013 esta é de 9.990 novos casos por 100.000 homens, e de 4.180 por 100.000 
mulheres. Para o estado do Rio Grande do Norte, a incidência previstaé de 5 a 7% de todas as 
neoplasias malignas (INCA, 2014). 
Os CEs podem acometer qualquer parte da cavidade oral, desde os lábios até o arco 
palatoglosso. Os sítios mais comuns variam geograficamente, refletindo diferentes fatores de 
risco (SHENOI et al., 2012). Este fato pode ser observado no Brasil, uma vez que a incidência 
de CEO varia nas diferentes regiões, possivelmente, devido às diferenças locais na prevalência 
dos fatores de risco (COSTA; ARAÚJO; RAMOS, 2005; LOSI-GUEMBAROVSKI et al., 
2009; FANG et al., 2013). 
Os sítios anatômicos mais acometidos pelo CEO refletem os diferentes fatores a que 
uma determinada população está exposta. Desta forma, a língua tem sido o principal sítio de 
acometimento na Inglaterra, Estados Unidos e Coréia, provavelmente pelo consumo de tabaco 
e álcool (OLIVER; HELFRICK; GARD, 1996; SASAKI et al., 2005; CHOI et al., 2006; FANG 
et al., 2013). Na Ásia, países como Tailândia e Taiwan demonstram ser a mucosa jugal a 
localização mais comum, devido ao hábito de mascar betel (FRITZ et al., 2000; IAMAROON 
et al., 2004; THIAGARAJAN et al., 2014). Em países tropicais como Brasil e Austrália, a alta 
incidência de CE de lábio inferior se deve, principalmente, à intensa exposição solar a que essa 
população está submetida (COSTA e al., 2002; RENA et al., 2014). 
32 
 
 
 
 
Muitos fatores estão envolvidos com a etiologia do CEO. Entre esses se destacam os 
fatores extrínsecos como o uso de tabaco, álcool, infecção pelo papilomavírus humano (HPV) 
e a radiação solar ultravioleta que representa o principal fator etiológico dos carcinomas de 
lábio inferior (LOURENÇO et al., 2007; SOARES et al., 2008; SCULLY; BAGAN, 2009). Já 
entre os fatores intrínsecos se incluem alterações genéticas, hábitos alimentares, estado 
imunológico e saúde oral geral (MCDOWELL, 2006; AMTHA et al., 2009; SCULLY; 
BAGAN, 2009). Contudo, para o seu desenvolvimento, torna-se necessário uma associação 
destes fatores, tendo em vista ser o CEO uma doença de etiologia multifatorial (CURADO; 
HASHIBE, 2009). 
Pacientes acima de 40 anos são os mais acometidos, apresentando maior incidência com 
o decorrer da idade, sendo mais no sexo masculino que no feminino (3:1) (NEVILLE et al., 
2009). No entanto, a incidência dessa neoplasia em adultos jovens e mulheres vêm crescendo, 
segundo levantamentos feitos na última década. Isto é atribuído principalmente pela mudança 
de hábitos das mulheres, como o aumento no consumo de álcool e tabaco, na expectativa de 
vida e o da infecção pelo HPV (SOARES et al., 2008; CURADO; HASHIBE, 2009; PATEL, 
2011; MAJCHRZAK et al., 2014;THIAGARAJAN et al., 2014). 
O potencial de agressividade está relacionado com diversos fatores, entre os quais se 
tem como mais significativos o grau histológico de malignidade, tamanho da lesão, grau de 
comprometimento dos tecidos vizinhos, presença de metástase no momento do diagnóstico e 
localização anatômica do tumor (CHOI et al., 2006), muito embora, esses fatores não permitam, 
realmente, prever o comportamento e o prognóstico dos casos (COSTA et al. 2002). Nesse 
contexto, marcadores moleculares têm sido extensamente procurados e estudados, porém ainda 
não foram totalmente esclarecidos. 
O caráter genético do CEO é algo já bem estabelecido, onde se observam alterações 
estruturais envolvendo cromossomos 3, 7, 8, 9 e 11 (BAGAN; SCULLY, 2009), múltiplas 
alterações envolvendo oncogenes, genes supressores de tumor e os genes que são responsáveis 
pelo reparo do DNA. Os fatores ambientais, quando associados a esses fatores acarretam um 
mau funcionamento, com conseqüente perda de controle das funções celulares como divisão, 
diferenciação, senescência e apoptose, atribuindo à neoplasia suas características (SCULLY; 
BAGAN, 2009). 
Os genes supressores de tumor geralmente são envolvidos na oncogênese, e mutações 
e/ou deleções podem provocar perda de sua função. Como esses genes normalmente impedem 
uma proliferação celular desenfreada, sua desregulação pode levar a aumento de proliferação, 
33 
 
 
 
 
perda de coesão, invasão local e metástases. Além desses genes, podemos observar que 
oncogenes, genes reguladores da apoptose e genes do reparo de DNA também estão envolvidos 
com a carcinogênese. Os produtos desses genes são utilizados como marcadores em cânceres, 
sendo os mais observados, o receptor do fator de crescimento epidérmico (EGFR), erbB2, 
erbB3, genes membros da família ras (H-ras, K-ras, N-ras), c-fos, c-jun, marcadores da 
apoptose Bax e Bcl-3, genes supressores de tumor p53 e p16 e marcadores de proliferação Ki-
67 (HARDISSON, 2003; BAGAN; SCULLY, 2009). 
Muitos eventos moleculares cercam o processo de carcinogênese. Baseados nisso 
pesquisas tentam relacionar os aspectos clínico-patológicos com biomarcadores envolvidos 
com este complexo processo, para que ao final se possa correlacionar com o prognóstico, bem 
como encontrar alternativas terapêuticas que proporcionem uma sobrevida maior para os 
pacientes acometidos pelo câncer. Dentre estes, se destacam as BMPs. 
 
2.2 BMPS: ESTRUTURA, FUNÇÃO E SINALIZAÇÃO 
As BMPs são fatores de crescimento multifuncionais pertencentes à superfamília do 
fator de crescimento transformador β (TGF- β) e foi primeiramente identificada pelo Dr. 
Marshal Urist, em 1965. Entretanto, essas proteínas responsáveis pela indução de osso 
permaneceram desconhecidas até a purificação e a seqüência de BMP bovina-3 (osteogenina) 
e clonagem das BMP-2 e -4 de humanos, no final de 1980 (CHEN; ZHAO; MUNDY, 2004; 
XIAO; XIANG; SHAO, 2007). Cerca de vinte membros de BMPs têm sido identificados em 
uma ampla variedade de organismos, desde insetos a mamíferos (HSU et al., 2005; KIM; KIM, 
2006; STEINERT et al., 2008). 
A família BMP é composta pelas seguintes moléculas: BMP-2, BMP-3, BMP-4, BMP-
5, BMP-6, BMP-7, BMP-8A, BMP-8B, Gdf2 (também chamada de BMP-9), BMP-10, Gdf11 
(BMP-11), Gdf7 (BMP-12), Gdf6 (BMP-13), Gdf5 (BMP-14), BMP-15. Apenas a BMP-1, não 
pertence à família do TGF- β, embora nomeado BMP, não possui a sequência C-terminal que 
caracteriza a estrutura molecular deste grupo de citocinas, sendo identificada como uma 
proteinase C pró-colágeno e Chordin, um antagonista da ação das BMPs. (CANALIS; 
ECONOMIDES; GAZERRO, 2003; GRANJEIRO et al., 2005). 
Todos os membros da superfamília TGF-β são caracterizados pela presença de sete 
cisteínas que participam na dobra das estruturas protéicas terciárias e quaternárias. As BMPs 
podem ser distinguidas do TGF-β através da sexta cisteína que constrói um nó de cisteína e, da 
34 
 
 
 
 
sétima que é usada para a dimerização com um segundo monômero e, essa dimerização é pré-
requisito para sua ação biológica (NOHE et al., 2004; WAN; CAO, 2005). 
As BMPs são glicoproteínas de peso molecular baixo, de estrutura dímera, composta 
por duas cadeias polipeptídicas, unidas por pontes de dissufelto, podendo ser homodímeras 
(duas cadeias idênticas) ou moléculas heterodímeras (duas cadeias diferentes) (GRANJEIRO 
et al., 2005). Ao sofrerem dimerização, suas moléculas são clivadas proteoliticamente na região 
carboxi-terminal durante sua secreção. Uma vez secretadas, ligantes diméricos maduros com 
peso de 21-25 KDa ligam-se a receptores de membrana plasmática em diferentes tipos celulares, 
com efeitos autócrinos e parácrinos (BALEMANS; VAN HUL, 2002; KIM; KIM, 2006). 
Com o avanço das pesquisas, observou-se o relevante potencial biológico da sinalização 
das BMPs, participando da morfogênese, desenvolvimento e homeostase de diversos órgãos 
como o coração, rim, cérebro, olhos, pulmão, pele, dente, etc. Diante desses achados, foi 
proposto que as BMPs não fossem tão somente consideradas proteínas relacionadas com o 
tecido ósseo e sim denominadas proteínas morfogenéticas do corpo (que no inglês é Body, desta 
forma, não alterando a sigla), pois se tem demonstrado um amplo espectro de atividades 
biológicas relativas a essas proteínassobre diversos tipos celulares, incluindo monócitos, 
células epiteliais, células mesenquimais e células neurais (BALEMANS; VAN HUL, 2002; 
REDDI, 2005). 
Estudos demonstraram que ratos mutantes para BMP-2 morrem ao apresentarem 
defeitos no desenvolvimento cardíaco e nos tecidos periembrionários. Mutações na BMP-4 
também causam morte por falta de diferenciação mesodérmica. Além disso, ratos com mutações 
no gene da BMP-7 acarretam a não formação de olhos e falta de desenvolvimento glomerular, 
o que leva a insuficiência renal e morte logo após o nascimento, bem como, defeitos na BMP-
8 provocam infertilidade devido a defeitos na espermatogênese (VARGA; WRANDA, 2005). 
Xiao, Xiang e Shao (2007) afirmaram que as BMPs são capazes de controlar diferentes 
medidas de diferenciação e de especificação de vários tipos de células embrionárias para 
originarem componentes distintos do sistema nervoso dos vertebrados. Da mesma forma, no 
desenvolvimento embrionário, as BMPs têm um papel fundamental na apoptose, um processo 
necessário para remover as células que não serão mais úteis no desenvolvimento. 
Estudando a imunolocalização da BMP-2, em embrião humano, observou-se sua 
presença nos germes dos dentes, principalmente na lâmina dentária e retículo estrelado, nos 
osteoblastos ao redor da matriz do osso dos maxilares, nas fibras musculares estriadas imaturas 
35 
 
 
 
 
da língua e no epitélio pavimentoso estratificado da boca e esôfago, sugerindo que essa proteína 
está envolvida na morfogênese dos tecidos maxilofaciais (SUZUKI et al., 2001). 
Partindo do princípio de que as células da epiderme sofrem continuadamente um 
processo de auto-renovação e que suas células têm a capacidade de sair do ciclo celular e sofrer 
diferenciação terminal através da adição da BMP-6, foi que Gosselet et al. (2007) realizaram 
estudos utilizando culturas de células com três tipos de ceratinócitos epidérmicos interfolicular 
primários e BMP-2 e -6. Verificaram os autores, que o tratamento com essas BMPs resultou 
numa transição de colônias proliferativas para colônias abortivas, sugerindo que essas proteínas 
inibem a proliferação celular e fazendo com que essas células saiam do ciclo. Concluíram que 
as BMPs-2 e -6 inibem a proliferação celular dos ceratinócitos, fazendo com que 
consecutivamente estes sofram diferenciação terminal. 
A sinalização das BMPs é mediada por receptores transmembrana do tipo 
treonina/serina quinase, onde três tipos de receptores I têm mostrado ligarem-se as BMPs: 
receptor activina tipo IA (ActRIA ou Alk 2), tipo IA (BMPR-IA ou Alk3) e IB (BMPR-IB ou 
Alk6) e também três tipos de receptores II, consistindo em receptor tipo II BMP (BMPR-II), 
tipo IIA (ActR-IIA) e o tipo IIB (ActR-IIB). Os domínios quinase treonina/serina dos receptores 
tipo II são constitutivamente ativos e fosforilam os domínios Gly-Ser (GS) nos receptores tipo 
I após a interação com a BMP ligante, resultando assim na ativação das quinases dos receptores 
tipo I (BLANCO CALVO et al., 2009). 
A especificidade de sinalização da BMP é largamente mediada por receptores tipo I. 
Estudos in vitro têm mostrado que todos os membros das BMPs ligam-se a receptores BMPR-
II em combinação com BMPR-IA, embora exista uma combinação preferencial entre ligantes 
e receptores (HSU et al., 2005; KIM; KIM, 2006). 
 Respostas distintas da via BMP dependem da natureza do complexo ligante – receptor 
formado. Se o complexo de receptores tipo I e II forem heterodímeros, a via da BMP sinaliza a 
ativação de mensageiros Smads intracelular (via canônica). Entretanto, se o complexo é 
homodímero ocorre a ativação mitógena da via de proteínas Quinases (MAPRK) (WAN; CAO, 
2005). 
 O complexo BMPR-I/BMPR-II se auto fosforila e adquire habilidade para fosforilar 
proteínas Smads, que constituem uma família de transdutores de sinal da superfamília TGF-β. 
Estas proteínas são classificadas dependendo de suas funções em três distintos grupos: Smads 
receptor-reguladas (R-Smads), Smads mediadores comuns (Co-Smads) e Smads Inibidores (I-
Smads). São identificadas oito proteínas Smads, dentre elas, as Smads 1, 5 e 8 são R-Smads, 
36 
 
 
 
 
que são ativadas pelos receptores tipo I. A Co-Smad é representada apenas pela Smad-4 e as 
Smads 6 e 7 funcionam como I-Smads. As Smads 2 e 3 somente transmitem sinais para o TGF- 
β, Nodal ou ligantes de Activina (smads reguladores de Activina ou RA-Smads). As Smads têm 
um amplo espectro de atuação e regulam desde a ativação de receptores, bem como a exportação 
e a importação nuclear de Smads até a atividade transcricional (HARRISSON, 2004; ROSS; 
HIL, 2008). 
 A sinalização via BMP é bem específica e controlada pelos receptores tipo I; por 
exemplo, as BMPs-2 e -4 ligam-se a ambos os receptores Alk3 e Alk6, os quais sinalizam 
através das três conhecidas R-Smads. A BMP-7 tem elevada afinidade pelo Alk2, mas pode se 
ligar tanto ao Alk3 como ao Alk6. A BMP-6 liga-se exclusivamente ao Alk-2 e sinaliza através 
das Smads 1 e 5 (VON BUBNOFF; CHO, 2001). 
Uma vez ativados, os receptores tipo I fosforilam as R-Smads e estas por sua vez, 
formam complexos com Co-Smads, que se translocam para o núcleo e regulam a transcrição de 
vários genes alvos, através da interação com fatores de transcrição ou com co-ativadores ou co-
repressores transcricionais (MIYAZONO; MAEDA; IMAMURA, 2005). Para Wan e Cao 
(2005), esta via de sinalização tem como produto final o estímulo da expressão gênica no 
núcleo, alterando então a atividade celular, incluindo crescimento, diferenciação e síntese de 
matriz extracelular (Figura 1). 
 
37 
 
 
 
 
 
Fonte: Adaptado de Blanco Calvo et al. (2009) 
Figura 1. Sinalização Canônica da via BMP: (1) Fosforilação da R-Smad; (2) Ligação com a 
Co-Smad transporte do sinal para núcleo; (3) e (4) inibição da via por fatores intracelulares (I-
Smads e Smufs). 
 
Outra via de sinalização que vem sendo discutida na literatura é a MAPK-p38, que pode 
ser Smad-independente e é induzida pela oligomerização dos receptores através da BMP-2. A 
BMP-2 pode inicialmente mediar a homodimerização do receptor I e posteriormente recrutar o 
receptor II (que não está na forma homodímera). Esta ativação deste complexo resulta na 
indução da via MAPK-p38. Cada diferente receptor oligômero pode estar associado a diferentes 
proteínas citoplasmáticas, que podem regular vias de sinalização distintas (Figura 2) (NOHE et 
al., 2001). 
38 
 
 
 
 
 
Fonte: Adaptado de Nohe et al. 2001 
Figura 2. A: Sinalização canônica da BMP através da Smad; B: Oligomerização do receptor 
tipo I e posterior ligação com o receptor tipo II induzindo a via p38. 
 
 A cascata de sinalização via BMPs é controlada em diversos níveis por fatores 
intracelulares e extracelulares, incluindo inibição da interação do receptor BMPR-BMP por 
proteínas extracelulares que se ligam à BMP; presença de pseudorreceptores de membrana; 
bloqueio da sinalização da BMP pela ligação intracelular das Smads; ubiquitinização e 
degradação proteossomal das moléculas de sinalização das BMPs (BALEMANS; VAN HUL, 
2002; GAZZERRO; CANALIS, 2006). 
Na superfície celular existe outro nível de regulação, o pseudorreceptor de BMP 
(BAMBI - BMP and Activin membrane-bound inhibitor), que é uma glicoproteína 
transmembrana com domínio extracelular semelhante aos receptores da BMP. Este 
pseudorreceptor neutraliza os receptores tipos II, sem contato direto com as BMPs (NOHE et 
al, 2004). 
No citoplasma, a I-Smads é responsável pela regulação da via de sinalização da BMP. 
Estas Smads (6 e 7) se ligam a receptores tipo I, interferindo com a fosforilação da Smad 1/5/8 
e heterodimerização com Smad 4. Adicionalmente I-Smad impede a formação do complexo R-
Smad/Co-Smad. A expressão das Smads 6 e 7 é induzida por múltiplos estímulos, incluindo 
BMP-7 e EGF, além de condições patológicas. Pode-se ainda encontrar dois fatores de 
ubiquinização de Smads, istoé, Smuf 1 e 2, que são mediadores da etapa final de ubiquinização 
das proteínas alvo. Essas Smufs contem domínio catalítico HECT, que modula a sinalização do 
Sinaliz
ação 
Sinaliz
ação 
Genes 
alvos 
Genes 
alvos NÚCL
A B 
39 
 
 
 
 
TGF-β por selecionar, como alvo, o receptor tipo I e as proteínas Smads (BALEMANS; VAN 
HUL, 2002; GAZERRO; CANLIS, 2006). 
 Em nível extracelular, o controle é feito por proteínas que se ligam seletivamente às 
BMPs, impedindo a interação destas com os seus receptores treonina/serina quinase afins. Estes 
antagonistas possuem em sua estrutura grupamentos cisteína, assim como os membros do TGF-
β, inclusive as BMPs, e são classificados em três subfamílias, baseando-se no tamanho dos 
grupos cisteína: a família DAN, a Tsg (Twisted gastrulation) e a Chordin e Noggin 
(HARRISON et al., 2004; YANAGITA, 2005). Esses antagonistas ligam-se às BMPs com a 
mesma afinidade de seus receptores específicos, bloqueando a transdução de sinal e 
diminuindo, então, a sua atividade biológica, que pode ser, por exemplo, a da formação óssea. 
Quando há superexpressão das BMPs em condições patológicas, como a formação excessiva 
de osso, estes antagonistas podem representar uma proposta terapêutica bastante eficaz 
(GROPPE et al., 2002). 
 
2.3 NOGGIN: CONSIDERAÇÕES GERAIS 
O Noggin foi primeiramente isolado de Xenopus laevis em estudos sobre o 
desenvolvimento dorsal em embriões por tratamento de Ultravioleta e demonstrou ser expresso 
em estágios precoces da gastrulação, participando da morfogênese do tecido muscular e 
nervoso. É secretado como uma proteína glicosilada, sendo um homodímero ligado 
covalentemente, pesando aproximadamente 64 KDa. Sua estrutura primária consiste de uma 
região amino-terminal e outra carboxi-terminal contendo um grupamento cisteína. Ao centro 
segmentos ligantes de heparina básica mantêm o Noggin na superfície celular, o qual se liga 
com vários graus de afinidade as BMPs, tendo como papel fisiológico, primário, antagonizar a 
ação direta das BMPs (ZIMMERMAN; DE JESÚS-ESCOBAR; HARLAND, 1996; 
BALEMANS; VAN HUL, 2002; GROPPE et al., 2002). Em experiências in vitro esta proteína 
inibe de forma efetiva as BMP-2 , -4 , -5 , -7 , -13 e -14 e de forma menos efetiva BMPs -3 , -6 
, -9 , -10 e -15 (GAMER et al, 2005; SEEMANN et al, 2009; SONG et al , 2010). 
As superfícies dos ligantes de BMP têm duas placas proeminentes hidrofóbicas, uma 
convexa cuja interface liga-se ao receptor tipo II e a outra côncava, que se liga ao receptor tipo 
I. A superposição da estrutura do Noggin e da BMP-7 dentro do modelo do complexo de 
sinalização, mostra que o Noggin se liga efetivamente aos pares de epítopos ligantes, 
confirmando a habilidade de tal antagonista em inibir a ligação aos tipos de receptores 
40 
 
 
 
 
(ZIMMERMAN; DE JESÚS-ESCOBAR; HARLAND, 1996; GROPPE et al., 2002; KRAUSE; 
GUZMAN; KNAUS, 2011). 
Hsu et al (1998) observaram que o Noggin compete com membros da família do 
antagonista DAN para ligar-se à BMP-2, sugerindo que a interação entre BMP-2 e estes 
antagonistas ocorram através do domínio BMP similar. 
A presença de Noggin é essencial no desenvolvimento de estruturas derivados do 
ectoderma, tais como o tubo neural, dentes, folículos pilosos e olhos (MCMAHON et al., 1998). 
Embora a indução do tubo neural ocorra na ausência de Noggin, foi mostrado ser crucial para 
a neurogênese (MCMAHON et al., 1998; LIM et al., 2000). Noggin é expresso na notocorda e 
é aumentada mediante exposição de noradrenalina em tecidos derivados do ectoderma 
(MCMAHON et al., 1998). A superexpressão de Noggin neutraliza a atividade de BMP-4 em 
células precursoras neurais causando alta proliferação do tecido neural (BONAGUIDI et al., 
2008). 
Noggin também é expresso na papila dérmica e no tecido conjuntivo do folículo piloso, 
onde ele neutraliza a BMP-4 parando a indução folículo piloso em culturas de órgãos 
embrionários da pele (BOTCHKAREV et al., 1999). Curiosamente, a aplicação ectópica de 
Noggin e subsequente inibição da BMP-4 conduz alterações no fenótipo do dente, levando a 
molares e incisivos defeituosos (TUCKER; MATTHEWS; SHARPE, 1998). 
No desenvolvimento embrionário da papila gustativa fungiforme, as BMPs -2, -4 e -7 
e o Noggin apresentam distribuições distintas e desenvolvem diferentes papéis por vias opostas, 
seja inibindo ou induzindo a proliferação celular, de acordo com os estágios de formação de tal 
estrutura (ZHOU; LIU, MISTRETTA, 2006). 
O Noggin é fundamental para condrogênese embrionária, osteogênese e formação de 
articulação (GONG et al., 1999; TYLZANOWSKI et al., 2006). Expressão desta proteína em 
osteoblastos é aumentada na presença de BMP-2, -4, -5, -6, -7 (GAZZERRO; GRANGJI; 
CANALIS, 1998;. SONG et al., 2010). Camundongos transgênicos com superexpressão de 
Noggin revelaram uma diminuição drástica na densidade mineral óssea e taxa de formação 
óssea, devido ao recrutamento e função de osteoblastos estarem prejudicados (WU et al., 2003). 
Gazzerro, Gangji e Canalis (1998) estudando a expressão das BMPs e do Noggin em 
cultura de osteoblastos de ratos, observaram que a BMP-2 estimulou o aumento da síntese de 
Noggin por mecanismos transcricionais, ao mesmo tempo que este último diminuiu os efeitos 
biológicos das BMP-2, -4 e -6 relacionado com a função osteoclástica, indicando, assim, um 
possível papel do Noggin em limitar as ações das BMPs em células do tecido ósseo. 
41 
 
 
 
 
Experimentos tem demonstrado que o Noggin em combinação com um fator de 
crescimento de fibroblastos básico (bFGF) é suficiente para manter o crescimento prolongado 
de células tronco embrionárias humanas (hES) in vitro (WANG et al., 2005). Além disto, esta 
protéina também antagoniza a sinalização da BMP para regular o nicho de células-tronco 
durante a neurogênese (LIM et al., 2000). 
Um novo papel de Noggin em células de câncer de próstata osteolítica tem sido 
indentificado. Verificou-se uma baixa expressão de Noggin em células deste tipo de neoplasia 
e isto induz metástases ósseas (SCHWANINGER et al.,2007; KRAUSE; GUZMAN; KNAUS, 
2011). 
As BMPs são proteínas envolvidas na manutenção de um estado de quiescência de 
células-tronco em seus nichos e, mais tarde, em sua diferenciação em células maduras nos 
tecidos normais. Deste modo, alteração nos componentes da via de sinalização da BMP pode 
levar a atividade proliferativa descontrolada das células-tronco normais, quebrando o 
equilíbrio. Sendo o câncer um processo multifásico, resultante da proliferação clonal de células 
alteradas que escapam dos mecanismos de controle, é evidente que as alterações na via da BMP 
podem ser um importante marco na genética e nos eventos moleculares que conduzem ao 
desenvolvimento do câncer (BLANCO CALVO et al., 2009). 
 
2.4 A INFLUÊNCIA DOS COMPONENTES DA SINALIZAÇÃO DAS BMPS NO 
DESENVOLVIMENTO DO CÂNCER 
 Pesquisas nas áreas de embriologia, genética e carcinogênese evidenciam que alterações 
na via de sinalização das BMPs contribuem para o desenvolvimento de neoplasias, sendo que 
os primeiros indícios surgiram a partir de estudos genéticos de síndromes de câncer familial, 
como a polipose juvenil familial, onde mutações do Smad-4 e do BMPR-IA estão implicadas 
na origem da doença. Mutações no BMPR-IA foram identificadas em portadores da síndrome 
de Cowden, que é uma síndrome de câncer de mama hereditário. Adicionalmente, a via de 
sinalização das BMPs encontra-se alterada em cânceres humanos esporádicos (próstata, cólon, 
mama, cérebro, rim, bexiga, pulmão) e a atuação destas proteínas em carcinogênese é complexa, 
pois envolve tanto efeitos pró-tumorais, como anti-tumorais (HSU et al, 2005). 
Hatakeyama et al. (1997) estudaram a expressão do RNAm das BMPs (-1, -2, -3, -4, -5, 
-6, -7) em células epiteliais neoplásicas originárias do estômago, reto, bexiga, tireóide, glândula 
salivar, língua e gengiva. Verificaram que todas as linhagens celularesexpressaram, em vários 
graus, os subtipos de BMPs. As células do carcinoma epidermóide de língua, gengiva e gástrico 
42 
 
 
 
 
expressaram apenas as BMP-1 e BMP-2. O adenocarcinoma expressou fracamente as BMPs (-
1, -2, -6, -3 e -7). A marcação imunoistoquímica da BMP-2 no citoplasma das células do 
carcinoma de língua, confirmou sua presença nessa neoplasia, sugerindo, assim, que as células 
epiteliais neoplásicas possuem um alto potencial para expressar o RNAm das BMPs. 
As BMPs podem atuar como oncogene e como supressor tumoral, a depender do estágio 
da doença e da sua concentração na matriz tumoral. Além disso, como os efeitos das BMPs são 
célula-específico e, por isto, podem variar entre os diversos tipos tumorais, inclusive naqueles 
de mesma origem celular (HSU et al., 2005). Langenfeld et al. (2005) ainda mencionam que as 
condições de cultura, em estudos in vitro, bem como a concentração de antagonistas intra e 
extracelular interferem na atividade biológica das BMPs. 
Segundo Kim e Kim (2006), o efeito preciso das BMPs em células malignas deve ser 
interpretado no contexto do tipo celular e condições experimentais, pois realizando uma revisão 
da atuação dessas proteínas em diversos tipos de câncer, observou-se que dependendo do tipo 
de câncer estudado elas poderiam estar super ou subexpressas, como por exemplo, no 
carcinoma de células transicionais da bexiga, verificou-se uma subexpressão, enquanto que no 
câncer colorretal e de mama uma superexpressão. 
Em uma revisão de literatura de Hsu et al. (2005) sobre BMPs e melanomas, esses 
autores afirmaram que a BMP-7 pode ter uma função antitumoral e pró-tumoral. A 
superexpressão da BMP-7 ocorre durante a transformação melanocítica, que atua de forma 
autócrina inibindo o crescimento no estágio inicial de desenvolvimento do melanoma. Como o 
tumor tende a progredir em direção a um fenótipo mais agressivo, as células do melanoma 
produzem constantemente altos níveis de BMP-7 e, por conseguinte, duas situações podem 
ocorrer, uma que se caracteriza pelo desenvolvimento de resistência ao efeito antitumoral da 
mesma, através da concorrente superexpressão dos inibidores das BMPs, como o Noggin, 
enquanto que, a outra, mostra que altos níveis de BMP-7, nos estágios mais avançados da 
doença, promove metástase, estimulando a angiogênese e a remodelação da matriz tumoral 
(efeito pró-tumoral). Afirmaram, ainda, que este efeito duplo também se aplica às demais BMPs 
e a toda superfamília TGF-β. 
Rothhammer et al. (2005) analisaram a expressão da BMPs-2, -4 e -7 em melanoma 
humano através da RT-PCR. Primeiramente observaram a expressão dessas proteínas em 
linhagem de células de melanoma através da RT-PCR. A expressão de BMP-2 só foi detectada 
em duas das linhas de células analisadas, SK Mel 28 e Ei Mel, enquanto BMP-4 foi expressa 
em todas as linhagens celulares e BMP-7 em quase todas, menos em uma (HTZ19D) não foi 
43 
 
 
 
 
detectada. Estes resultados confirmaram uma expressão forte de BMP-4 e uma expressão 
moderada de BMP-7 nas linhagens de células de melanoma. Além disto, foi feita a marcação 
imunoistoquímica dessas lesões, utilizando o nevus como controle negativo. A marcação 
continuou forte para BMP-4 e BMP-9, tanto em tumor primário como em metástases e negativa 
para o nevus. Sugeriram assim, que as BMPs têm uma importante participação em melanomas 
humanos, facilitando a invasão celular e a migração. 
Para ocorrer o crescimento tumoral é necessário sustentação e alimentação das células 
neoplásicas, neste sentido Langenfeld e Langenfeld (2004), estudaram o papel da BMP-2 na 
angiogênese e, verificaram que a mesma aumenta a neovascularização no desenvolvimento de 
tumores, fato este confirmado pela utilização de uma BMP-2 recombinante que estimulou a 
formação de vasos sanguíneos numa linhagem celular (A549) de câncer pulmonar. Sua 
propriedade em ativar as células endoteliais foi demonstrada pela habilidade de fosforilar a 
Smad 1/5/8 e ERK-1/2 e, aumentar a expressão do id1, com consequente proliferação e 
formação do vaso. Concluíram assim que a expressão da BMP-2 em tumores de pulmão tem 
um importante papel no processo da tumorigênese. 
Raida et al. (2005) investigaram o possível papel da BMP-2 sobre células endoteliais da 
microcirculação da derme humana (CEMDH) e uma possível atividade angiogênica, através da 
implantação subcutânea de uma esponja estéril no dorso de ratos, sendo inoculada com rhBMP-
2 (recombinante) e rhVEGF (recombinante), ou combinação de ambos, diariamente, durante 7 
dias (prova da esponja). Além disso, implantaram-se, em ratos, células de câncer de mama da 
linhagem MCF-7 transfectadas com BMP-2, para avaliar o efeito da superexpressão desta 
citocina sobre a vascularização tumoral. Após a prova, as esponjas removidas foram 
imunomarcadas com anticorpos anti-FvW e anti-CD31, revelando aumento da atividade 
angiogênica com significativo incremento da vascularização no grupo de tratamento 
combinado. Nos ratos transfectados com MCF-7/BMP-2, observou-se o desenvolvimento de 
tumores com diâmetro de 1-1,5 cm2, já aqueles transfectados com MCF-7 sem BMP-2 não 
desenvolveram tumores. Concluiu-se que a BMP-2, em câncer de mama, estimula a 
angiogênese, sugerindo que a inibição desta via de sinalização pode ter importante valor 
terapêutico. 
No ano seguinte, o mesmo grupo de pesquisadores supracitados (RAIDA et al. 2006), 
em uma pesquisa com células progenitoras epiteliais, células troncos mesenquimais e BMP-2 
recombinante, concluíram que a secreção da BMP-2 associada ao tumor, pode promover a 
angiogênese tumoral por efeitos quimiotáticos nas células progenitoras endoteliais circulantes 
44 
 
 
 
 
do sangue periférico. Além disso, a presença de BMP-2 aumenta a secreção parácrina de fatores 
de crescimento angiogênico, como o fator de crescimento placentário (PIGF) e o fator de 
crescimento endotelial vascular (VEGF), em células tronco mesenquimais, no estroma tumoral. 
Bieniasz et al. (2009), tentando esclarecer o papel da BMP no desenvolvimento do 
câncer de pulmão e estabelecer uma provável relação entre essa proteína e fatores de 
crescimento vasculares na promoção da angiogênese tumoral, estudaram a relação entre a BMP-
2 e o VEGF em carcinomas de pulmão. Observaram através da PCR em tempo real uma 
correlação positiva entre a expressão do RNAm do VEGF e BMP-2 nos tecidos com câncer de 
pulmão, quando comparados com tecidos de pulmão normal. Concluíram que a BMP-2 pode 
colaborar com o VEGF na promoção do crescimento do tumor ou invasão, estimulando a 
angiogênese. 
Metástases ósseas são fontes significativas de morbidade e mortalidade entre pacientes 
com câncer de próstata. Feeley et al. (2005) tentaram determinar o papel das BMPs na formação 
de lesões metastáticas osteoblásticas no câncer de próstata. Aplicaram BMPs-2, -4 e -7 exógena 
em linhagem de células de câncer de próstata LAPC-4 e LAPC-9, e utilizaram Western blot e 
RT-PCR para avaliar os efeitos dessas proteínas na migração, invasão e proliferação celular. 
Observaram que todas as BMPs foram expressas nas linhagens de células e que as BMP-2 e -7 
estimularam a migração celular e invasão de células do câncer de próstata em uma forma dose 
dependente, mas a BMP-4 não teve efeito. Concluíram, dessa forma, que as BMPs são 
fundamentais na formação das lesões metastáticas associadas ao câncer de próstata, e 
estratégias de tratamento futuro, que iniba a atividade das BMPs local pode reduzir a formação 
e progressão dessas lesões. 
Existem poucos estudos que mostram xenoenxerto de rato a um nível funcional, que os 
antagonistas de BMP podem promover ou inibir propriedades malignas. Em modelos de câncer 
de pulmão, o Noggin mostrou suprimir o crescimento tumoral, bem como, mestástase óssea 
(FEELEY et al., 2006 A). 
Estudando o papel das BMPs -2, -4 e -7, receptores de BMPs-IA, IB e II e o Noggin 
em uma linhagem decélulas de adenocarcinoma de próstata metastático, observou-se que a 
BMP-2 e, em menor extensão a BMP-4, estimularam a proliferação, migração celular, sendo a 
invasão celular estimulada apenas pela BMP-2, enquanto a BMP-7 não apresentou nenhum 
destes efeitos. Os três receptores foram encontrados nessas células, sugerindo a participação 
dos mesmos nos efeitos exercidos pelas BMPs. A superexpressão do Noggin inibiu todos esses 
efeitos supracitados in vitro, como também exerceu sua função inibitória sobre o crescimento e 
45 
 
 
 
 
osteólise tumoral in vivo, sugerindo que a inibição local das atividades das BMPs no câncer de 
próstata pode permitir novas modalidades terapêuticas, diminuindo a morbidade e mortalidade 
associadas à doença metastática (FEELEY et al., 2006B). 
 Abordando a importância de se estudar inibidores da via de sinalização das BMPs, 
Laurila et al. (2013) realizaram uma pesquisa onde avaliaram a expressão de Gremlin e Noggin, 
através de imunoistoquímica, em vários tecidos normais e amostras de diferentes neoplasias 
malígnas. Na maioria das amostras normais e tumorais, a expressão dos inibidores foi negativa 
ou fraca. No painel dos tumores, o padrão de expressão foi mais variável, mas uma elevada 
expressão dos antagonistas de BMPs foi detectada, pela primeira vez, em alguns casos, tais 
como para o tumor de células granulares renal e carcinoma papilar da tireóide, para o Noggin. 
Apesar de Gremlin 1 e Noggin não serem amplamente expressos em tecidos adultos, de um 
subconjunto de órgãos, o padrão de expressão indicou que estes inibidores podem ter um 
potencial papel no tecido normal, mantendo a homeostase, bem como, alterados em 
malignidades. 
Partindo do princípio de que a BMP-2 é uma citocina com várias funções que influencia 
na diferenciação de muitos tipos celulares e, embora seu efeito esteja limitado ao tempo de 
exposição e à concentração, está claro seu envolvimento em eventos da tumorigênese como 
angiogênese, apoptose, crescimento e migração. Steinert et al. (2008) investigaram a influência 
da BMP-2 em linhagens de células de câncer de mama (MCF-7) expostas a uma única aplicação 
de BMP-2, comparando com contínuas aplicações de altos níveis de BMP-2. Os dados mais 
relevantes encontrados foram que, em um curto período de exposição verificou-se que 15 genes 
associados à apoptose estavam alterados, enquanto que, em período mais prolongado, foram 
detectados mais oito genes. Observou-se também a participação da BMP-2 no processo de 
migração das células tumorais independente do tempo de exposição através de teste de 
migração celular com Matrigel. 
Kim et al. (2004) investigaram o papel dos receptores de BMPs tipo IA, IB e II em 30 
espécimes de Carcinoma de Células Intermediárias (CCI) da bexiga urinária. Verificaram que 
a expressão destes receptores está preferencialmente localizada no epitélio de transição com 
significante associação entre a perda de expressão do BMPR-II e o grau de diferenciação do 
tumor. Seqüencialmente, foi analisada a sensibilidade a BMP-4 e a expressão dos referidos 
receptores em três linhagens celulares de câncer de bexiga humana (TCC-Sup, RT4 e TSU-
Pr1). Demonstraram que esta última (TSU-Pr1), exibiu uma diminuição nos níveis de expressão 
do BMPR-II, resistente ao efeito inibitório do crescimento pela BMP-4. Esta foi transfectada 
46 
 
 
 
 
com um vetor contendo o BMPR-II e a restituição do mesmo não só restaurou a responsividade 
à BMP-4, como reduziu a tumorigenicidade in vitro. Portanto, os autores concluíram que a 
superexpressão do BMPR-II conduz a uma restauração da sinalização da BMP por ser um 
potente supressor de crescimento tumoral, na linhagem celular, TSU-Pr1, de CCI de bexiga 
humana. 
A transição do epitélio/mesenquima é ponto fundamental para a migração de neoplasias 
originadas de epitélio. Tentando entender esse processo através da via da BMP, Gordon et al. 
(2009) estudaram a relação da BMP-2 em linhagens de células de carcinoma pancreático (Pan-
1). Observaram que a indução da BMP-2 nessas células aumentou a expressão e atividade de 
MMP-2 e este processo foi mediado pela Smad-1. Sugeriram que a sinalização da BMP, através 
da ativação da Smad-1 regula a expressão da MMP-2 e esta informação pode auxiliar como 
alvo terapêutico no tratamento dessa doença. 
Rothhammer, Braig e Bosserhoff (2008) analisaram em linhagem de células de 
melanoma a influência das BMPs com fatores dos processos de migração e invasão celular. Em 
um grupo de clones das células neoplásicas foi feito a redução da atividade da BMP com um 
antisenso de BMP-4 e em outro grupo foi feito a inibição com o antagonista chordin. Em ambos 
observaram a redução da expressão das MMP-1, -2, -3 e -9. Além disso, observaram o efeito 
das BMPs nos fibroblastos estromais com o tratamento dessas células com BMP-2 e -4, onde 
tiveram um aumento na expressão das MMPs. Desta forma, concluíram que as BMPs têm um 
importante papel na disseminação das células tumorais, com a capacidade de degradar a matriz 
extracelular induzindo à expressão de metaloproteinases tanto em células neoplásicas como em 
células estromais. 
Em culturas de células de condrossarcoma, Hou et al. (2009) estudaram o papel da BMP-
2 na motilidade dessas células, pela ativação da MMP-13, através de ensaios de migração com 
Matrigel, quantificação de proteínas ativas com zimografia, Western blot e PCR em tempo real. 
Observaram que com a indução de BMP-2 exógena estimulou o processo de migração, 
aumentando a expressão e ativação de MMP-13, bem como a inibição da BMP-2 diminuía 
significantemente a migração celular e a expressão da MMP. Concluíram que o mecanismo da 
BMP-2 de promover a migração de células do condrossarcoma está ligado com a 
superexpressão da MMP-13. 
Em tumores de origem mesenquimal, as BMPs podem estar associadas à formação 
patológica de osso, massas calcificadas e tecido condróide no interior do tumor ou em sítios 
ectópicos (JIN et al., 2001). O papel das BMPs no desenvolvimento de tumores epiteliais ainda 
47 
 
 
 
 
é incerto, tendo sido implicadas no desencadeamento de alterações fenotípicas em células 
epiteliais, tornando-as mais semelhantes às células mesenquimais (STRNAD et al., 2010). 
Durante o desenvolvimento neoplásico, este processo permite às células malignas a migrarem 
para microambientes diferentes. Este processo, chamado de transição epitélio-mesenquima, é 
responsável por alterações, tais como, facilitar a migração celular e invasão, ajudando, desta 
forma, ao desenvolvimento tumoral e aumento do potencial metastático (THAWANI et al., 
2010). 
Strnad et al. (2010), estudando a influência dos fatores de crescimento produzidos por 
fibroblastos do estroma de CEs de cabeça e pescoço, afirmam que a BMP-4 é um fator de 
crescimento que estimula a transformação do epitélio normal. Ao induzirem BMP-4, em 
ceratinócitos normais, observaram que essas células adquiriram fenótipo diferente, ficando 
semelhantes aos ceratinócitos do carcinoma. Estes autores concluíram que a secreção parácrina 
da BMP por fibroblastos estromais pode levar a alterações na interação epitélio-mesênquima e, 
desta forma, contribuir para o desenvolvimento de neoplasia epitelial. 
Yuen e colaboradores (2012) correlacionaram os níveis de expressão de proteína e 
mRNA de BMP-6 e Noggin, sozinhos ou em combinação com a sobrevida de pacientes em 
vários tipos de neoplasias malígnas. No CE de esôfago encontraram que a alta expressão de 
BMP-6 juntamente com a baixa expressão de Noggin foram significativamente associadas com 
menor sobrevida desses pacientes. Os resultados sugerem fortemente que BMP-6 e o Noggin 
poderiam ser utilizados em combinação como um pro-indicador diagnóstico na progressão do 
câncer. 
 
2.4.1 Componentes da sinalização da BMP e o CEO 
 
Jin et al. (2001), procurando estabelecer uma correlação entre a expressão 
imunoistoquímica das BMPs-2/4