Mecanismos de invasão e metástase

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MECANISMOS DE INVASÃO E METÁSTASES 
 
Fabiana Henriques Machado de Melo, Mara de Souza Junqueira 
e Roger Chammas 
 
 
A palavra câncer é utilizada para designar um conjunto de mais de 100 
doenças que têm em comum o crescimento desordenado e a capacidade de se 
disseminar por diferentes tecidos e órgãos. É uma patologia de origem multifatorial, 
ou seja, são diversos os fatores que concorrem, e até mesmo se sobrepõem, para 
o seu surgimento e progressão. São doenças genéticas, resultantes de mutações 
acumuladas no genoma. Estas mutações estão associadas ao descontrole de 
programas essenciais como proliferação, morte e diferenciação celular. Acredita-se 
que o genoma das células transformadas seja instável e desta instabilidade resulte 
a aquisição acumulativa de mutações que podem converter uma célula normal em 
uma célula cancerosa. Hanahan e Weinberg agruparam as capacidades 
adquiridas por uma célula cancerosa em 6 classes de alterações que interferem 
com a fisiologia normal de células e tecidos : (1) auto-suficiência quanto a fatores 
de crescimento; (2) insensibilidade a fatores inibitórios de proliferação; (3) evasão 
da apoptose ou morte celular programada; (4) potencial replicativo infinito; (5) 
angiogênese sustentada; e, (6) invasão tecidual e metástase. 
No processo de carcinogênese, é frequentemente ao longo da fase de 
progressão tumoral, que algumas células adquirem um fenótipo mais agressivo, 
invadindo tecidos adjacentes e formando metástases à distância. Na tentativa de se 
definir melhor o fenótipo metastático, comparam -se as células metastáticas e as 
células não-metastáticas. As células metastáticas frequentemente apresentam 
moléculas diferentemente expressas qualitativa e/ou quantitativamente. Estas 
moléculas têm sido identificadas como possíveis marcadores de progressão 
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tumoral, e são utilizadas para exploração da fisiopatologia da disseminação 
metastática dos tumores. Algumas moléculas têm sua expressão diminuída ou 
mesmo abolida nas células metastáticas. A identificação destes genes supressores 
de metástases e a caracterização de seu mecanismo de ação também têm 
recebido a atenção de diferentes grupos de pesquisa. 
A metástase é um processo complexo, constituído de várias etapas, e que 
resulta das interações entre as células tumorais e o microambiente tecidual onde 
estas células se encontram. Durante a disseminação de um tumor, as células 
tumorais devem ser capazes de se soltar do tumor primário (perda da interação 
célula-célula) e escapar do tecido de origem; invadir a matriz extracelular, migrar 
ativamente pelo estroma intersticial; induzir a formação de novos vasos 
sanguíneos e/ou linfáticos (angiogênese), essenciais para a expansão da massa 
tumoral; por estes mesmos vasos, as células tumorais podem alcançar a corrente 
sanguínea ou linfática, após atravessar a membrana basal e o endotélio dos vasos 
(intravasão), sobreviver na circulação, interagir com o endotélio vascular, 
extravasar e, ainda, proliferar no parênquima do órgão-alvo. O processo de 
angiogênese é crítico para a expansão das células do tumor primário e dos focos 
metastáticos. Ao longo deste processo, as células tumorais interagem com diversos 
elementos do hospedeiro, que ora atuam facilitando o processo de metastatização, 
ora atuam impedindo-o. A identificação de moléculas e genes que estão 
associados ao processo metastático e a elucidação de seu papel neste processo 
são importantes para a exploração de novos métodos para o diagnóstico precoce, 
avaliação prognóstica e padronização de novas estratégias terapêuticas. 
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Em tese, estas informações serão úteis para o controle clínico da ocorrência de 
metástases, que é a causa da morte de 2 a cada 3 pacientes com câncer. 
A maior parte das informações sobre os mecanismos fisiopatológicos da 
disseminação tumoral vem de estudos em carcinomas, que correspondem a cerca 
de 80% dos tumores em adultos. De maneira geral, a disseminação de outros 
tipos de tumores envolvem as mesmas grandes famílias de moléculas, como 
discutido a seguir; embora os membros destas famílias possam variar entre 
tumores de diferentes origens. 
 
Desorganização tecidual e microinvasão: o papel de E-caderina na 
organização de tecidos epiteliais 
As moléculas efetoras e reguladoras do processo de invasão tumoral são 
moléculas que têm papel importante em eventos fisiológicos, como a 
morfogênese, embriogênese e angiogênese. Porém, em contraste à invasão de 
células tumorais, a invasão de células normais é finamente regulada e cessa 
quando o estímulo é retirado. 
Para as células tumorais invadirem os tecidos adjacentes e formarem 
metástases à distância, elas devem ter a habilidade de formar interações 
transientes ora com as proteínas da matriz extracelular, ora com as outras células, 
como células do estroma, células endoteliais e plaquetas. Entre as moléculas de 
adesão célula-célula alteradas estão as caderinas e as CAMs (cell adhesion 
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molecules ), proteínas pertencentes à superfamília das imunoglobulinas; entre as 
moléculas que regulam as interações entre células e a matriz extracelular estão as 
integrinas. 
As caderinas são moléculas de adesão dependentes de Ca2+ que medeiam 
a interação homotípica célula-célula, inicialmente identificadas nas junções 
aderentes (adherens junctions ). As caderinas são uma superfamília de pelo menos 
30 diferentes moléculas, cuja expressão é controlada têmporo-espacialmente. 
A molécula de E-caderina, que é expressa por células epiteliais, é a que se 
encontra mais freqüentemente alterada em tumores. Diferentes estudos revelaram 
que a E-caderina é freqüentemente inativada durante o desenvolvimento de 
carcinomas humanos, incluindo carcinomas de mama, cólon, próstata, estômago, 
fígado, esôfago, pele, rim e pulmão e está associada à invasão e a formação de 
metástases em linfonodos e à distância. A inibição da função de E-caderina pode 
ocorrer por diversos mecanismos, entre eles mutação ou deleç ão do gene CDH1, 
rearranjo cromossômico ou hipermetilação. De fato, deleções ou hipermetilação da 
região 16q22, onde o gene da E-caderina se localiza, são freqüentes em 
carcinomas do trato gastro-intestinal humano. Alternativamente, descreve-se a 
perda da expressão de fatores de transcrição que freqüentemente coincidem com 
a supressão da atividade do promotor de E-caderina em carcinomas invasivos. Em 
modelos experimentais, a inibição da expressão de E-caderina em células de 
carcinoma, facilita a invasão tumoral, enquanto o reestabelecimento da expressão 
de E-caderina resulta em diminuição de proliferação e inibição de invasão e 
metástases. E-caderina é em parte responsável pelo fenômeno de inibição por 
contato, uma característica de células epiteliais normais, associadas ao bloqueio 
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de proliferação quando células entram em contato umas com as outras. Esta 
característica é fundamental para a manutenção da arquitetura dos epitélios. Em 
modelos animais, a perda funcional de E-caderina está associada à aceleração da 
progressão tumoral, adenocarcinomas e lesões metastáticas aparecem mais 
precocemente em animais que não expressam E-caderinas funcionais. Estas 
propriedades de E-caderinas permitiram classificá-la como uma molécula 
supressora de metástases. 
A perda funcional de E-caderina também está associada ao 
desenvolvimento de melanomas, neoplasias malignas de melanócitos. 
Melanócitos encontram -se frequentemente na camada basal da epiderme, onde 
interagem com queratinócitos, formando a chamada unidade de pigmentaç ão da 
pele. A perda de expressão de E-caderina parece ser um passo crítico na 
progressão de melanomas, permitindo que as células tumorais sejam liberadas da 
epiderme e invadam a derme. Ao deixar de expressar E-caderina, as células de 
melanoma passam a expressar altos níveis de N-caderina, potencializando as 
interações com fibroblastose células endoteliais que também expressam N- 
caderina. Esta mudança no padrão de expressão de caderinas ocorre durante a 
progressão tumoral e já foi documentada in vitro e in vivo. Este fenômeno tem sido 
observado em outros tipos de cânceres humanos, como carcinoma de próstata, 
carcinoma de tireóide e linfomas de células T. Resultados experimentais 
mostraram que essa alteração no padrão de expressão das caderinas pode ter 
papel importante nas interações entre células tumorais e células do hospedeiro, na 
migração, invasão tecidual e regulação da expressão gênica. A expressão de N- 
caderina em células de carcinoma de mama está correlacionada com aumento da 
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motilidade e invasão, sugerindo que a N-caderina potencialize a interação entre as 
células tumorais e as células do estroma. 
Inicialmente, pensava-se que a E-caderina poderia ter um papel na 
supressão da progressão tumoral por inibir a invasão e metástase, conferindo às 
células uma maior capacidade de interação com as células adjacentes. Porém, 
mais recentemente foi mostrado que, além de seu papel como supressor de 
metástases, a perda de E-caderina também pode contribuir para a ocorrência de 
eventos da carcinogênese, como a perda do controle sobre o crescimento e 
proliferação celular. A porção citoplasmática da E-caderina interage com as 
moléculas de  e -catenina, este último produto de um conhecido protooncogene. 
Além da -catenina fazer parte do complexo de adesão de E-caderina, ela tem 
papel essencial como mediador da via de transdução de sinal de Wnt/Wingless 
(glicoproteína que exerce papel na embriogênese), que ativa os fatores de 
transcrição LEF/Tcf, que por sua vez controlam a transcrição de genes que 
codificam, por exemplo, ciclina D1, Myc e metaloproteinases. 
De maneira simplificada, o pool de −catenina citoplasmática pode ser 
considerado um dos elementos reguladores da proliferação e invasão de células 
epiteliais. Quando há −catenina livre no citoplasma, esta molécula transloca para 
o núcleo, onde ativa os fatores de transcrição da família de LEF/Tcf, induzindo a 
transcrição de genes que controlam o ciclo celular (Myc e ciclina D1), ou ainda, a 
transcrição de enzimas proteolíticas como as metaloproteinases (vide abaixo). Nos 
tecidos, quando há interação entre células e formação das junções aderentes, 
mediadas por E-caderinas, as moléculas de −catenina são recrutadas para a 
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região submembranar. Direciona-se assim o pool citoplasmático de −catenina 
para uma função associada à organização do citoesqueleto. As células então 
parariam de proliferar. Há formas alternativas de controlar-se o pool citoplasmático 
de −catenina, como por exemplo, estimulando-se sua degradação. Esta função 
depende de moléculas como o produto do gene APC, frequentemente alterado em 
pacientes com polipose adenomatosa colônica familial. A falta deste mecanismo 
de degradação ou a perda funcional de E-caderina levam ao acúmulo do pool 
citoplasmático de −catenina e sua ulterior translocação para o núcleo. A - 
catenina também exerce papel no controle da proliferação e apoptose e também 
está aumentada em alguns tipos de câncer. Dados recentes mostraram que a E- 
caderina suprime o crescimento de células de carcinoma de cólon por inibir a via 
de sinalização -catenina/Wnt. 
 
A transição epitélio-mesenquimal 
 
Ao mesmo tempo que a células tumorais se soltam do tumor primário por 
diminuição da interação célula-célula, elas devem ter a capacidade de migrar e 
invadir o estroma adjacente. Células de carcinomas passam por um processo 
denominado de transição epitélio-mesenquimal: a célula tumoral, de origem 
epitelial passa a expressar um conjunto de genes tipicamente expressos em 
células do tecido conjuntivo. Segundo Thierry, do ponto de vista celular, a 
transição se dá entre um morfotipo epitelióide, menos migratório, para um 
morfotipo fibroblastóide, mais migratório. Por muito tempo, este fenômeno foi 
chamado de desdiferenciação, e definido por parâmetros morfológicos, e não 
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moleculares. De maneira geral, tem-se evitado o uso do termo desdiferenciação. 
Sabemos atualmente que este comportamento das células neoplásicas é bastante 
influenciado pela interação com a matriz extracelular, que tem capacidade 
instrucional, modulando a expressão de diferentes genes. A transição epitélio- 
mesenquimal é controlada por fatores peptídicos (fatores de motilidade ou 
dispersão) que interagem com receptores específicos, muitos deles com atividade 
tirosino-quinase, que além de atuar nesta transição de fenótipos, também podem 
atuar como fatores de crescimento. São exemplos destas moléculas: HGF 
(hepatocyte growth factor ), membros da família de EGF (epidermal growth 
factors), e seus receptores, respectivamente c-met e membros da família dos 
receptores de EGF (EGFR e p185neu /Her2 ou erbB-2, como discutido em outros 
capítulos deste livro). Estas moléculas parecem controlar diretamente os efetores 
da resposta de migração celular, sendo assim responsáveis pela sinalização da 
dispersão ou desagregação de células de um tecido. 
 
Integrinas: sensores do microambiente 
 
A capacidade de migração pela matriz extracelular é mediada por 
moléculas da superfamília das integrinas, glicoproteínas heterodiméricas integrais 
de membrana que integram os meios intra- e extracelulares; e, depende da ação 
de metaloproteases. As integrinas são compostas de uma cadeia  (1-10, v, IIb , 
L, M, X, por exemplo) e uma cadeia  (1-6, por exemplo). Há uma grande 
 
variedade destes receptores de superfície celular: pelo menos 25 moléculas 
diferentes que atuam na adesão das células a outras células (por exemplo, 
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membros da sub-família das 2 integrinas) e de células à matriz extracelular (por 
exemplo, membros da sub-família das 1 e 3 integrinas). A função das integrinas 
é controlada em parte pela ação dos fatores de motilidade ou dispersão 
mencionados acima. 
À medida que as células tumorais se locomovem por matrizes 
extracelulares diferentes daquela encontrada em seu extrato tecidual de origem, 
os sinais externos de proliferação e sobrevivência vão sendo também 
progressivamente alterados. De fato, quando células epiteliais e endoteliais 
normais são desalojadas de seus extratos de origem, estas cél ulas iniciam o 
processo de morte celular programada. Este processo de morte é conhecido como 
anoikis (do grego, sem casa). Há evidências de que as integrinas sejam também 
moléculas sinalizadoras do desalojamento. Ao mesmo tempo, integrinas regulam 
as vias de sobrevivência celular. O modelo proposto para integração destas vias 
de sinalização é o de que a ocupação das integrinas na superfície celular 
sinalizaria adequação do meio externo e portanto sobrevivência celular. Em 
diferentes microambientes, identificados pela célula através da relativa desocupação 
de suas integrinas, a ausência ou diminuição relativa dos sinais de sobrevivência 
culminaria então na morte celular por apoptose. Este modelo, ainda alvo de testes 
de validação, tem implicações interessantes. A observação mais relevante, é que 
ao longo do processo de transformação as células cancerosas evadem estes 
mecanismos e são capazes de sobreviver em diferentes microambientes. 
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Várias alterações na padrão de expressão e/ou função de integrinas ao 
longo da progressão tumoral foram identificadas. Mais frequentemente as 
integrinas são responsáveis por um processo de migração disfuncional. Assim, por 
exemplo, fibroblastos são células migratórias, mas, de maneira geral migram 
pouco ou quase nada sobre membranas basais (matriz extracelular especializada 
que separa por exemplo os epitélios do tecido conjuntivo subjacente). No processo 
de transformação maligna de fibroblastos, há aumento da capacidade de migração 
do fibroblasto transformado sobre laminina, glicoproteína específica das 
membranas basais. Estamigração disfuncional depende do acúmulo de uma 
integrina específica, 61 integrina, que é responsável pela resposta migratória 
das células transformadas. 
As células tumorais apresentam pelo menos dois mecanismos de migração 
pela matriz extracelular: (1) um movimento celular individual, semelhante ao 
movimento de leucócitos pelos tecidos inflamados, chamado de migração 
amebóide; (2) um movimento celular coletivo, caracterizado pela migração de 
agregados celulares. O movimento celular coletivo requer que as células, 
agrupadas através de interações célula-célula, formem uma unidade assimétrica. 
Na frente de migração, estão as células com características mais migratórias, 
onde é gerada a força motriz; as células localizadas posteriormente são 
virtualmente puxadas pelas células localizadas anteriormente. O mecanismo de 
comunicação e transmissão de força utilizado pelas células em movimento não é 
conhecido. Resultados recentes mostraram que o movimento coletivo de células 
de melanoma é bloqueado com anticorpos anti-1 integrinas; curiosamente, o 
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movimento amebóide não é sensível à inibição por anti-1 integrinas. Pode-se 
concluir que ao alterar as interações célula-célula e/ou célula-matriz, células 
tumorais sofrem transição de um programa de migração para outro. Esses 
resultados ilustram o conceito de plasticidade da migração de células tumorais. O 
movimento coletivo de células de melanoma representa uma estratégia de 
migração eficiente, que permite a translocação ativa e passiva de células 
heterogêneas (nem todas as células precisariam ser igualmente migratórias), 
potencializando a disseminação de células que apresentem diferentes 
características dentro da massa tumoral. Existiria assim um efeito de comunidade, 
onde o fenótipo metastático poderia ser a resultante de fenótipos compartilhados 
por uma população de células tumorais heterogêneas entre si. Essa é uma 
característica das células tumorais que deverá ser levada em consideração na 
geração de futuras estratégias terapêuticas. 
A distribuição polarizada das integrinas observada em células epiteliais 
 
normais é perdida em células de carcinoma. As integrinas 61 e 64, que são 
ligantes de laminina-1, concentradas normalmente na membrana basolateral, 
passam a ter uma distribuição mais uniforme. A integrina 51, que se liga a 
fibronectina, também tem alteração na sua distribuição em fibroblastos 
transformados. Estes, antes agrupados nas placas de adesão focal, são 
encontrados em toda a superfície celular de maneira difusa após a transformação. 
Resultados indicam que há uma correlação inversa entre a deposição de 
fibronectina na matriz e a migração celular, sugerindo que a diminuição de 
fibronectina na matriz e o aumento da capacidade invasiva de fibroblastos 
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transformados pode ser causado pela redução da expressão ou da função da 51 
integrina. Por outro lado, o aumento da expressão da integrina v3 parece 
contribuir para a aquisição do fenótipo maligno de células de melanoma. A 
transição do melanoma de crescimento radial para o de crescimento vertical, é 
acompanhado do aumento da expressão dessa integrina. 
As vias de sinalização de integrinas são controladas por diferentes 
 
moléculas, que têm sido identificadas como supressoras de metástases. Incluem - 
se aí CD82, membro da família das tetraspaninas e RHOGDI2, um regulador da 
função de RHO e RAC, que controlam a organização do citoesqueleto em 
processos de movimento celular. Algumas tetraspaninas colocalizam com 
integrinas na membrana plasmática das células em microdomínios especializados. 
Nestes microdomínios encontram-se diferentes lipídios e glicolipídios, como os 
gangliosídeos, por exemplo. Diferentes marcadores associados a progressão 
tumoral pertencem à família dos gangliosídeos. Mais recentemente, evidências 
experimentais indicam que os gangliosídeos podem modular a migração celular 
dependente de integrinas, provavelmente interferindo com a interação integrina- 
tetraspanina. 
Além da família das integrinas v estar relacionada com a aquisição da 
capacidade migratória, ela também tem papel importante na angiogênese (ver 
abaixo). A v3 integrina é expressa em vasos neoformados durante processos 
fisiológicos e patogênicos, como a progressão tumoral. A análise da expressão da 
v3 integrina em tumores de pacientes com carcinoma de cólon mostrou uma 
relação inversa entre o intervalo de sobrevida livre de doença dos pacientes e os 
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níveis intratumorais desta integrina. Esta variável parece dependente da 
densidade microvascular analisada para cada caso. 
As integrinas da família v também estão envolvidas na regulação da 
atividade das enzimas proteolíticas que degradam a membrana basal, a primeira 
barreira que as células tumorais devem ultrapassar. Na verdade, a interrupção da 
organização ou integridade da membrana basal é um marcador histológico chave 
na transição de um tumor para carcinoma invasivo. As enzimas que degradam a 
matriz extracelular pertencem à família das metaloproteinases, que será discutida 
a seguir. 
 
 
A degradação da matriz extracelular 
 
Para que haja a migração de células tumorais pelas diferentes matrizes 
extracelulares do organismo (através das membranas basais, pelo estroma 
intersticial e pelas matrizes ósseas), é necessário que haja degradação da matriz 
extracelular. A degradação da matriz ocorre em condições fisiológicas e 
patológicas, sendo finamente regulada em diversos níveis, como será discutido a 
seguir. Entre as moléculas efetoras desta degradação encontra-se uma família de 
enzimas, as metaloproteinases de matriz extracelular (MMP), proteinases 
dependentes de zinco para sua atividade. A família das MMP conta com mais de 
25 diferentes membros, subdividida em 4 grupos, de acordo com a sua estrutura 
primária e a especificidade ao substrato: colagenases, gelatinases, estromelisinas 
e metaloproteínases-tipo membrana (Tabela 1). A degradação da matriz 
extracelular também depende de enzimas que degradam polissacarídeos 
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complexos, como os glicosaminoglicanos (por exemplo, hialuronidases, 
heparanases e condroitinases). 
Atividade aumentada de MMPs está associada às fases de crescimento do 
tumor, invasão e metástases, sendo freqüentemente superexpressas em 
diferentes cânceres. A maioria das MMPs é secretada em forma latente 
(zimogênio). As pró-MMPs são ativadas por proteólise no espaço extracelular. A 
ativação de pró-MMPs depende da ação de uma serino-protease, a plasmina; que, 
por sua vez também existe numa forma latente, o plasminogênio. A conversão de 
plasminogênio em plasmina depende de um outro sistema de serino-proteases: os 
ativadores do plasminogênio (tipos tecidual e uroquinase, tPA e uPA, 
respectivamente). A ativação dos ativadores do plasminogênio depende de sua 
interação com receptores específicos de membrana e depende, pelo menos em 
parte, de v integrinas. Ainda, a expressão de MMPs também é controlada 
transcricionalmente. Citocinas e fatores peptídicos como interleucina (IL)-4 e IL-10, 
fatores de crescimento (EGF, fator de crescimento transfomante  (TGF -), fator 
de crescimento fibroblasto básico (bFGF), e TGF--1 induzem a expressão de 
diferentes membros da família das MMPs. 
Ao lado das cascatas de ativação, o processo de degradação da matriz 
extracelular também é regulado por diferentes inibidores encontrados no plasma e 
nos tecidos. Entre os inibidores plasmáticos, por exemplo, encontram -se inibidores 
de proteases não específicos como a 2-macroglobulina e 1-antiprotease; entre 
os inibidores teciduais destaca-se a família das TIMPs (tissue inhibitors of 
metalloproteinases ). As TIMPs, uma família de 4 proteínas (TIMP -1, TIMP-2, 
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TIMP -3 e TIMP -4), exercem um duplo controle sobre as MMPs inibindo tanto sua 
forma ativa como no seu processo de ativação. Além da função de inibidoresda 
atividade das MMPs, as TIMPs também induzem mudança na morfologia da célula, 
estimulam o crescimento de vários tipos celulares e modulam negativamente o 
processo de angiogênese. 
 
MMPs na disseminação de tumores 
 
As MMPs medeiam a degradação da matriz extracelular e da membrana 
basal durante fases precoces do processo de tumorigênese, contribuindo para a 
formação do microambiente que promove o crescimento do tumor. As MMPs 
também participam em estágios mais tardios do desenvolvimento do câncer, 
promovendo o crescimento sustentado tanto de tumores primários como 
metastáticos pela ativação de fatores de crescimento, inativação de proteínas de 
ligação a fatores de crescimento ou pela liberação de moléculas mitogênicas 
residentes na matriz extracelular. MMPs atuam assim modulando a 
biodisponibilidade de fatores de crescimento, favorecendo a expansão das células 
tumorais; quer diretamente, induzindo a proliferação de células tumorais; quer 
indiretamente, regulando o comportamento das células endoteliais (vide abaixo) e 
fibroblastos que suportam o crescimento do tumor. 
Um dos primeiros passos na invasão de carcinomas é a disrupção da 
membrana basal e subsequente migração por esta matriz extracelular 
proteolisada. A membrana basal é constituída de moléculas como laminina, 
colágeno tipo IV e proteoglicanos contendo heparam-sulfato. Mais recentemente, 
mostrou-se que a molécula de laminina -5, presente em membranas basais de 
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epitélios, por exemplo, está associada ao controle do fenótipo migratório. Laminina-
5 íntegra sinaliza o estado estacionário. A clivagem de laminina-5 por MMP-2 ou 
MMP-14 revelam um sítio críptico da molécula de laminina que desencadeia a 
motilidade celular. Esta forma clivada é encontrada em tumores experimentais; em 
cânceres humanos, MMP-14 co-localiza com laminina-5, o que sugere que este 
seja um mecanismo operante associado a cânceres microinvasivos. 
A transição epitélio-mesenquimal é um processo finamente regulado. 
Discutimos acima o papel das junções aderentes e E-caderina na manutenção da 
arquitetura dos epitélios, e na regulação de vias de sinalização associadas a via 
Wnt/wingless. E-caderina é clivada pela MMP -3 ou 7 e a liberação do fragmento 
de E-caderina promove a invasão das células do tumor de maneira parácrina in 
vitro , possivelmente atuando como inibidor competitivo de outras moléculas de E- 
caderina intactas. A clivagem de E-caderina também desencadeia a transição 
epitélio-mesenquimal, associada ao comportamento invasivo de tumores. Outras 
moléculas, como CD44, também regulam este processo. 
A ativação de MMPs também figura entre os mecanismos que as células 
tumorais utilizam para escapar da "vigilância" do sistema imune. A proliferação de 
linfócitos T, que é regulada pela sinalização de citocinas pelo receptor  da 
interleucina 2 (IL-2R), pode ser inibida pela clivagem deste receptor por MMP-9. 
MMPs também ativam TGF-, um fator supressor de linfócitos T na resposta 
contra os tumores. A clivagem do inibidor de proteinase 1, gerado por MMP -11, 
diminui a sensibilidade das células do tumor a células natural killer. 
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A expressão de MMPs, embora baixa ou não detectável na maioria dos 
tecidos normais, encontra-se aumentada na maioria dos tumores. Animais 
modificados geneticamente e que não expressam algumas das MMPs apresentam 
tumores menores que os animais normais, ou ainda apresentam tumores mais 
tardiamente. Estas moléculas, que têm sido consideradas moléculas associadas a 
tumor, no entanto não são produzidas somente pelas células tumorais 
propriamente ditas. Estudos usando a técnica de hibridação in situ , permitiram 
mostrar que o mRNA de diversas MMPs é produzido também por fibroblastos do 
estroma e células inflamatórias presentes no microambiente onde se encontram 
as células tumorais. Assim, postula-se que as células tumorais paracrinamente 
modulem a expressão de MMPs por células normais. As células inflamatórias, 
como mastócitos, macrófagos e neutrófilos, além de produzir MMPs também 
produzem citocinas que podem atuar como moduladores positivos deste processo. 
Cria-se assim uma rede tecidual de ativação transcricional , síntese, secreção e 
ativação de MMPs, como aquela ativada no processo de remodelação tecidual 
normal; embora sem os mecanismos de controle normal operantes. O fenômeno 
discutido acima ilustra claramente o conceito de que o comportamento dos 
tumores não depende somente da célula tumoral, mas também de suas interações 
com elementos do hospedeiro, que ocorrem no contexto do microambiente 
tumoral. 
Da mesma forma que as células tumorais invadem os tecidos do 
hospedeiro, células do hospedeiro, como células endoteliais e pericitos, são 
recrutadas pelo tumor, invadem-no e formam estruturas vasculares (vasos 
sanguíneos e linfáticos), que compõem um elemento importante do microambiente 
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tumoral. A vascularização do tumor se dá por angiogênese. Ao mesmo tempo que 
se criam rotas vasculares de influxo de nutrientes, necessários para a expansão da 
massa tumoral; os vasos neoformados podem dar vazão ao efluxo de células 
tumorais para a circulação hematogênica ou linfática, resultando assim na 
disseminação sistêmica do tumor. 
 
Angiogênese 
 
A angiogênese é um processo fisiológico definido como a formação de 
novos vasos a partir de vasos pré-existentes que ocorre durante a formação de 
novos tecidos, onde são requeridos oxigênio e nutrientes para o crescimento das 
células. 
As células de um tumor conseguem obter nutrientes e oxigênio por difusão 
passiva a uma distância de ~0.2 a 0.5 mm. Portanto, tumores sólidos só podem 
apresentar tamanho superior a 0.5 a 1 mm3 (~106 células) quando são 
vascularizados, o que nos permite concluir que o crescimento tumoral depende da 
angiogênese. No entanto, a angiogênese em tumores é bastante diferente daquela 
vista em tecidos normais, apresentando vasos vazantes, com diâmetro irregular e 
paredes finas, com fluxo sanguíneo aberrante e áreas de necrose. Além de 
diferenças morfológicas, muitas moléculas de superfície são diferencialmente 
expressas entre as células endoteliais da vasculatura tumoral e do tecido normal, 
como descrito a seguir. 
As células tumorais começam a promover a angiogênese já nas fases 
iniciais da tumorigênese. O processo de angiogênese é resultado do balanço entre 
fatores estimulatórios, como o VEGF (fator de crescimento de célula endotelial 
19 
 
 
vascular), PDGF (fator de crescimento derivado de plaquetas), TGF - e -, FGF-2 
(fator de crescimento de fibroblastos tipo 2 ou básico) e citocinas pró-inflamatórias 
como TNF- (fator de necrose tumoral ); e entre fatores inibitórios como 
interferons, angiostatina, endostatina, trombospondina e inibidores de 
metaloproteinases. Ao longo da transformação maligna, há aumento da expressão 
das proteínas pró-angiogênicas e diminuição das proteínas supressoras da 
angiogênese, algumas delas controladas por TP53, como trombospondina, por 
exemplo. 
O primeiro passo da neovascularização é a ativação de células endoteliais 
quiescentes pelos fatores liberados pelas células tumorais ou pelas células do 
estroma adjacente. Esta ativação ocorre em resposta a estímulos estressantes 
como a hipóxia, privação de nutrientes ou compressão. Em condições de 
normoxia, o O2 difunde livremente pelas células, levando a modificações pós - 
traducionais de diferentes proteínas, entre elas o fator transcricional HIF-1. a 
forma oxigenada de HIF-1 é ubiquitinada e degradada pelo proteasoma, num 
mecanismo que depende da proteína VHL, mutada em alguns tumores, como na 
síndrome de von Hippel Lindau. Em condições de hipóxia, os níveis de HIF-1 
aumentam, a molécula então transloca para o núcleo, onde associada a HIF-1 
atua como fator de transcrição regulando por exemplo a expressão gênica de 
VEGF, que atua sobre as células endoteliais.Nestas condições, as células endoteliais são estimuladas a produzir 
metaloproteinases, a degradar a matriz extracelular e a proliferar. A degradação e 
remodelação da matriz permitem que as células endoteliais em proliferação 
20 
 
 
migrem através do tecido e formem estruturas tubulares. Enquanto ocorre a 
remodelação da matriz pelas metaloproteinases, as células endoteliais em 
resposta a ativação de fatores de crescimento alteram a expressão de seus 
receptores de superfície. Por exemplo, têm -se o aumento da expressão do 
receptores de fatores de crescimento, como o receptor para VEGF. Também 
ocorre diminuição da expressão de caderinas. Por outro lado, têm-se aumento da 
expressão de integrinas, entre elas 21, 31, 51 e v3. Essas alterações 
determinam o comportamento das células endoteliais, que perdem a interação 
célula-célula e aumentam a habilidade de interagir e de migrar pela matriz 
extracelular. 
Entre as integrinas com a expressão alterada, o aumento da expressão da 
 
v3.é o mais notável. Ao contrário das outras integrinas, v3 não é encontrada 
em células endotelias quiescentes. Devido a esse padrão de expressão seletiva 
em células endoteliais de vasos tumorais, esta integrina tem sido alvo de 
abordagens terapêuticas experimentais e em estudos clínicos de fase 1 e 2, até o 
momento. 
No processo de angiogênese, MMPs tem função pró-angiogênica pela 
liberação de fatores como FGF básico e TGF - residentes na matriz; mas 
também anti-angiogênica, associada à clivagem de componentes da matriz 
extracelular e geração de peptídeos com ação anti-angiogênica. Assim por 
exemplo, a degradação de colágeno tipo I é necessária para a invasão das células 
endoteliais e a ulterior formação de vasos (estruturas tubulares). MMP-2, 9 e 14 
regulam diretamente a angiogênese. Há evidências de que a inibição da 
21 
 
 
expressão de MMP -2 em células tumorais está associada a angiogênese 
deficiente. Por outro lado, uma série de fatores anti-angiogênicos foi recentemente 
caracterizada, como por exemplo a angiostatina, a endostatina e tumstatina. Estas 
moléculas são derivadas de plasminogênio, colágeno XVIII e colágeno tipo IV, 
respectivamente. É importante ressaltar que as moléculas parentais não tem 
nenhum efeito anti-angiogênico, que só é observado após o processamento por 
proteólise limitada (clivagem) do plasminogênio e dos colágenos. A clivagem de 
plasminogênio pelas MMP-2, 3, 7, 9 e 12 (metaloelastase de macrófago) dá 
origem a angiostatina; MMP -3, 9, 12, 13 e 20 estão envolvidas na geração de 
endostatina, um fragmento C-terminal da clivagem do colágeno tipo XVIII. Tanto 
angiostatina como endostatina reduzem a proliferação de células endoteliais e 
endostatina pode inibir a invasão das células endoteliais por agir como um inibidor 
das MMP-14 e 2. Embora os dados em animais de experimentação quanto ao uso 
de angiostatina e endostatina sejam bastante promissores, o uso clínico destas 
moléculas tem encontrado uma série de barreiras; não sendo ainda eficiente. De 
qualquer maneira, o princípio de sua utilização tem motivado a geração de 
compostos modificados que atuem de maneira similar a estes angiostáticos. 
MMP-12 pode também inibir a angiogênese do tumor por clivagem e 
inativaç ão do receptor de uPA (uPAR), que é necessário para a invasão das 
células endoteliais pela matriz provisória de fibrina. Tanto inibidores sintéticos de 
MMPs como por exemplo marimastate, batimastate e inibidores endógenos, como 
as TIMPs são capazes de inibir a formação de tubos capilares in vitro e in vivo. 
Vários inibidores de angiogênese têm sido desenvolvidos, tendo como alvo as 
células endoteliais presentes no microambiente tumoral, ao invés das células 
22 
 
 
tumorais (Tabela 2). Esta nova abordagem terapêutica é promissora porque ao 
contrário das células tumorais, as células endoteliais são geneticamente estáveis 
e conseqüentemente não acumulam mutações que permitiriam o desenvolvimento 
de resistência a drogas. Além disso, a expressão de moléculas específicas à 
vasculatura do tumor sugere que estes vasos poderiam ser seletivamente 
destruídos sem afetar a integridade dos vasos normais. 
Os vasos não são formados somente pelas células endoteliais. Células 
estromais de suporte, os pericitos, interagem com as células endoteliais. As 
células endoteliais modulam a função do pericito, secretando PDGF, que atua de 
maneira parácrina nos pericitos que expressam o receptor para este fator de 
crescimento. O receptor de PDGF é uma tirosino-quinase e sua atividade regula, 
entre outros processos, a pressão intersticial intratumoral, frequentemente 
elevada. Inibidores da atividade de receptores de PDGF, como o STI571 (Glivec), 
têm sido avaliados como redutores da pressão intersticial intratumoral. Os 
resultados são bastante promissores: a administração conjunta de quimioterápicos 
e STI571 está associado a uma maior captação de quimioterápicos pela célula 
tumoral em modelos experimentais. Este conceito, uma vez confirmado mais 
amplamente, como demonstrado para drogas como taxol e 5-fluorouracil (em 
estudo clínico), permitiria administrar doses progressivamente menores, porém 
igualmente eficazes de quimioterápicos, otimizando seu índice terapêutico. 
A expressão alterada de moléculas de superfície e de matriz pelas células 
endoteliais do tumor também podem ser exploradas para a geração de novas 
técnicas de diagnóstico e prognóstico. Análises de expressão gênica através da 
técnica de SAGE (serial analysis of gene expression) revelaram que células 
23 
 
 
endoteliais da vasculatura de tumores de cólon humano apresentam níveis de 
colagenases, bem como de outras proteínas da matriz e metaloproteinases, de 10 
a 30 vezes maior quando comparado aos níveis das células do tecido adjacente 
normal. Bibliotecas de fagos têm sido desenvolvidas para identificar peptídeos que 
se ligam especificamente a proteínas presentes nas células endoteliais dos vasos 
tumorais. Um dos peptídeos identificados reconhece as integrinas 51 e v3. 
Outro peptídio que foi identificado se liga a um novo marcador do endotélio, o 
aminopeptidase-N. Anticorpos anti-aminopeptidade-N, bem como seus inibidores 
enzimáticos, inibem a angiogênese, indicando que esta peptidase pode também 
estar envolvida na migração de células endoteliais. 
Em modelos experimentais, tumores de crescimento lento, que são mais 
difíceis de serem tratados com quimioterapia, são responsivos a terapia anti- 
angiogênica. Deve-se levar em consideração, que os inibidores de angiogênese 
são mais efetivos quando administrados num esquema que mantenha a 
concentraç ão da droga na circulação constante, ao invés de uma terapia que seja 
periodicamente descontinuada. A terapia anti-angiogênica, baseada em anticorpos 
como por exemplo anti-v3 integrinas, angiostáticos endógenos (angiostatina e 
similares) ou exógenos; ou ainda, inibidores de MMPs que atuam também na 
inibição da angiogênese guarda um grande potencial, que precisa ser 
sistematicamente avaliado. Problemas antecipados a esta terapia recaem sobre 
um fenômeno ainda pouco estudado, denominado mimetismo vasculogênico. 
Observado em melanomas, este processo se caracteriza pela formação de 
estruturas vasculares revestidas por células tumorais, e não somente células 
24 
 
 
endoteliais. Acredita-se que neste caso as células tumorais mimetizem as células 
endoteliais, formando estruturas que se anastomosam com vasos já formados, 
garantindo assim o aporte de nutrientes e oxigênio ao interior do tumor. Não se 
sabe ainda quão geral é este fenômeno. 
 
 
Linfangiogênese 
 
Apesar do amplo conhecimento sobre o papel da angiogênese na 
progressão tumoral, relativamente pouco se sabe a respeito da linfangiogênese, 
isto é, geração de novos vasos linfáticos. 
Até há pouco tempo, sugeria-se que não existiam vas os linfáticos dentro de 
massas tumorais. Estaseria uma das causas para a alta pressão intersticial 
observada em tumores sólidos, discutida acima. Com a geração de marcadores 
mais específicos para os vasos linfáticos, contudo, muitos grupos identificaram a 
presença de vasos linfáticos colabados no microambiente tumoral. O colapso 
destes vasos dentro do tumor parece ser devido ao estresse mecânico gerado 
pelas células tumorais em proliferação; o que, por sua vez, contribui para o 
aumento da pressão dentro do interstício tumoral. 
Mais recentemente, identificaram-se dois fatores linfangiogênicos. O 
primeiro fator de crescimento linfangiogênico descoberto foi o fator de crescimento 
vascular endotelial do tipo C (VEGF C). O VEGF C é sintetizado como uma pré- 
pró-proteína e muitas formas são geradas através de um processo proteolítico. O 
VEGFC tem afinidade por dois receptores de superfície do tipo tirosina quinase, 
VEGFR2 e VEGFR3, que são predominantemente expressos nas células 
endoteliais dos vasos sangüíneos e linfáticos, respectivamente. Como o VEGF, o 
25 
 
 
VEGF C estimula a migração e proliferação de células endoteliais e induz aumento 
na permeabilidade vascular, porém doses maiores de VEGF C são necessárias 
para se observarem estes efeitos. Diferentemente do VEGF , a expressão de 
VEGF C não é estimulada pela hipóxia, e sim por citocinas pró-inflamatórias. 
Evidências experimentais indicam que o VEGF C regula o crescimento de vasos 
linfáticos em vários modelos animais. Em animais geneticamente modificados, a 
super-expressão de VEGF C acelera o aparecimento de metástases. O aumento 
da expressão de VEGF C em queratinócitos da pele leva a hiperplasia dos vasos 
linfáticos da derme. As respostas angiogênica e linfoangiogência de VEGF C 
dependem do grau de processamento proteolítico do seu precursor e do padrão 
de expressão dos seus receptores nas células endoteliais dos vasos sangüíneos e 
linfáticos no tecido alvo. 
O segundo fator de crescimento identificado foi o VEGF D (também 
conhecido como fator de crescimento induzido por c-FOS ou FIGF). O VEGF D é 
processado da mesma maneira que o VEGF C e tem afinidade pelos mesmos 
receptores nas células endoteliais. Como o VEGF C o VEGF D é linfoangiogênico 
quando tem sua expressão aumentada em queratinócitos da pele. 
Estudos recentes demonstraram que a expressão de VEGF C é detectável 
em metade dos cânceres humanos analisados e que há uma correlação entre a 
expressão de VEGF C e a formação de metastáses em linfonodos regionais em 
cânceres coloretal, de tireóide, próstata, estômago, pulmão e carcinoma 
esofágico. A expressão aumentada de VEGF D foi observada em melanomas 
quando comparados com melanócitos. Apesar dos avanços nessa área, ainda não 
26 
 
 
foi determinado se a inibição da linfoangiogênese seria uma estratégia terapêutica 
eficaz na inibição da disseminação de células tumorais e formação de metástases. 
Um conceito importante de se discutir é o da disseminação de células 
tumorais para linfonodos. Dado o grande número de anastomoses linfático- 
venosas, as células que saem dos tumores podem chegar aos linfonodos de 
drenagem quer por vasos linfáticos, quer por vasos sanguíneos. A via de saída da 
célula tumoral parece ser menos crítica do que a real capacidade da célula 
tumoral colonizar o linfonodo. De qualquer forma, estudos experimentais 
mostraram que a linfangiogênese acelera o aparecimento de metástases. Não se 
sabe, no entanto, se os vasos linfáticos pré-existentes já seriam suficientes para 
dar vazão à disseminação das células metastáticas; ou se haveria a formação de 
novo de vasos linfáticos (linfangiogenêse) ou eventual hipertrofia/hiperplasia da 
rede linfática existente. Estes pontos deverão ser esclarecidos experimentalmente 
nos próximos anos. 
 
 
Fase Intravascular da disseminação tumoral 
 
O achado de células tumorais na circulação sanguínea e/ou linfática não é 
infrequente; embora em alguns estudos tenha-se mostrado uma correlação entre o 
número de células tumorais circulantes e o prognóstico de pacientes, o significado 
clínico deste achado ainda não foi firmemente estabelecido. Por ora, o achado de 
células tumorais na circulação serviria somente para identificação de doença 
residual. O processo de metástase é tido como ineficiente: estima-se que somente 
uma a cada 10.000 células tumorais presentes na circulação, em sistemas 
experimentais, tem a capacidade de gerar um nódulo metastático. 
27 
 
 
O processo de entrada das células tumorais na circulação, contudo, não é 
um processo passivo. De fato, as células metastáticas têm maior capacidade de 
migrar de maneira polarizada para o interior dos vasos sanguíneos do que as 
células não metastáticas, que se fragmentam mais facilmente ao longo do 
processo de entrada na circulação, talvez por menor deformabilidade. 
Uma vez na circulação, a eficiência do processo depende da capacidade 
das células tumorais formarem êmbolos mistos com elementos figurados do 
sangue, principalmente plaquetas. A interação das células tumorais com plaquetas 
é mediada por um outro sistema de moléculas de adesão: as selectinas. 
Selectinas são glicoproteínas transmembranares que apresentam a 
capacidade de se ligar especificamente a carboidratos (o que as define como 
lectinas animais), presentes em diferentes moléculas como glicoproteínas, 
glicolipídios e glicosaminoglicanos/proteoglicanos. Existem três selectinas em 
mamíferos: a L- selectina, encontrada em leucócitos; a P-selectina, encontrada em 
plaquetas e células endoteliais e a E-selectina, encontrada em células endoteliais. 
A interação de selectinas com seus ligantes depende em parte de uma estrutura 
de carboidratos carregado negativamente. Mais frequentemente a ligação se dá 
entre a selectina e agregados de um antígeno carboidrato conhecido como sialosil-
Lewisx/a .Este antígeno é encontrado em diferentes moléculas e tem sido 
considerado um marcador associado a tumores. De fato, sialosil-Lewis a é o 
antígeno reconhecido por CA19-9, que encontra aplicação no seguimento clínico 
de portadores de alguns tumores, como por exemplo, tumores de ovário. A 
expressão de antígenos sialosil -Lewisx/a em carcinomas de mama, cólon, próstata, 
vias biliares, estômago e pulmão é um fator de mau prognóstico. Estes antígenos 
28 
 
 
geralmente se apresentam em glicoproteínas, classificadas como membros da 
família das mucinas. Estas mucinas aumentam a tendência de agregação 
plaquetária, e quando isto ocorre em torno da célula tumoral, aumenta-se a 
probabilidade da formação de um êmbolo misto, constituído de células tumorais e 
plaquetas, que serviriam como um envoltório para a célula tumoral circulante. 
Admite-se, embora faltem ainda evidências conclusivas, que o envoltório de 
plaquetas serviria como um escudo para o êmbolo tumoral, dificultando assim o 
acesso e portanto reconhecimento e destruição da célula tumoral por células de 
defesa (quer do sistema imune inato como do adaptativo). A formação do êm bolo 
misto depende da interação entre P-selectina e seus ligantes. Esta noção foi 
recentemente confirmada em sistemas experimentais, onde se avaliou a 
progressão de carcinomas de cólon em animais deficientes em P-selectina. A 
disfunção plaquetária esteve associada a uma menor propensão na formação de 
metástases. Estes dados sugerem que intervenções farmacológicas que diminuam 
a tendência de formação de trombos/êmbolos poderiam ser úteis no controle da 
doença metastática. Em sistemas experimentais, a fração de baixo peso molecular 
da heparina, que tem ação anti-trombótica, inibiu de maneira significativa o 
desenvolvimento de metástases. Estudos clínicos estão sendo propostos para se 
avaliar o impacto do uso desta estratégia em momentos críticos do tratamento de 
pacientes com câncer, como por exemplo no período pós-operatório, onde apesar 
de técnica cirúrgica adequada existe um aumento significativo de células tumoraiscirculantes. Pelo que discutimos acima, é necessário um estudo sistemático para 
se avaliar o real benefício clínico de estratégias como esta. 
29 
 
 
De qualquer forma, na circulação o êmbolo metastático tende a ser retido 
em leitos vasculares dos diferentes órgãos. Esta retenção é física; e, também 
pode haver retenção em leitos vasculares específicos pelo reconhecimento de 
moléculas de adesão território-específicas. Este reconhecimento é um dos 
elementos que define o fenômeno de organotropismo das metástases, embora 
sua contribuição seja pequena neste processo. 
 
O extravasamento da célula tumoral 
 
Estudos usando microscopia intravital, identificaram duas formas de saída 
da célula tumoral para o interior dos órgãos sede de metástases. No primeiro, 
após a parada da célula no leito vascular, num processo semelhante ao fenômeno 
de rolamento de leucócitos pelo endotélio inflamado, as células tumorais 
isoladamente se despreendem do trombo, interagem com a célula endotelial e 
transmigram para o interior do órgão-alvo. No segundo, as células tumorais 
formam grandes trombos que induzem a destruição da parede do vaso, e 
subsequente infiltração da célula tumoral. 
Os mecanismos de transmigração e migração pelo estroma intersticial são 
semelhantes àqueles discutidos acima. O processo de transmigração de células 
tumorais, que define o eficiente extravasamento, depende de uma combinação de 
fatores, à semelhança do que ocorre com leucócitos. Mais recentemente, mostrou- 
se que células tumorais também expressam receptores de quimiocinas, e que o 
conjunto de receptores expressos está associado à capacidade da célula 
metastatizar para órgãos específicos, que produzam as quimiocinas cognatas. 
Parte do organotropismo depende então da expressão de receptores de 
30 
 
 
quimiocinas. Curiosamente, entre os genes controlados por HIF (como discutido 
acima), encontram -se genes que codificam receptores de quimiocinas, como o 
CXCR4. A expressão deste receptor está associado à formação de metástases 
ósseas em pacientes com adenocarcinomas de mama; e, em sistemas 
experimentais, variantes metástaticas expressam níveis elevados deste receptor 
quando comparadas a variantes não metastáticas. 
Quando da formação do trombo, as células endoteliais sofrem um processo 
de morte celular por desalojamento (anoikis). O mecanismo deste processo de 
invasão não está completamente esclarecido. A análise do fenômeno indica que a 
célula endotelial perde sua capacidade de adesão à membrana basal 
subendotelial, o que é seguido do processo de apoptose. As células tumorais 
migrariam então para o interior do órgão-alvo, podendo gerar assim o implante 
metastático. Não está claro ainda qual o efetor da perda de adesão das células 
endoteliais, que é primariamente mediada por integrinas. Candidatos para esta 
função são membros da crescente família das disintegrinas, moléculas que 
possuem domínios semelhantes aos das moléculas de matriz extracelular que são 
reconhecidas pelas integrinas. 
 
A formação do nódulo metastático 
 
Podemos propor os seguintes cenários para o destino da célula 
metastática: (1) a célula metastática não produz seus próprios fatores de 
crescimento, nem responde a fatores produzidos no órgão-alvo ; (1a) se a célula 
for completamente resistente ao anoikis , será formado um depósito metastático 
onde as células estarão quiescentes; (1b) se a célula ainda for sensível a anoikis, 
31 
 
 
o desalojamento estará associado à morte da célula metastática; (2) células 
resistentes a anoikis e que produzam ou respondam a fatores de crescimento 
presentes no órgão-alvo, haverá crescimento da metástase até o volume crítico de 
0.5 a 1 mm3, quando será fundamental o recrutamento de vasos para a expansão 
da metástase. 
A célula metastática pode ficar quiescente no seu novo ambiente até o 
momento em que passa a produzir seus próprios fatores de crescimento ou passe 
a responder a fatores externos. É possível ainda que no novo ambiente, as células 
passem a reconhecer sinais anti-proliferativos. A quiescência da massa tumoral 
também pode ser conseqüência da inadequada angiogênese, induzindo um 
estado de dormência nas células do depósito metastático. Esta observação foi 
feita quando se descreveu o angiostático angiostatina, e sugeriu uma base 
molecular para o fenômeno que era conhecido como imunidade concomitante em 
tumores. Este fenômeno se baseia na observação clínica e experimental que os 
depósitos metastáticos apresentavam uma taxa de crescimento muito acelerada 
após a retirada da massa tumoral primária. Em 1994, Folkman e colaboradores 
mostraram que este fenômeno era devido a um angiostático circulante presente no 
soro de animais com grandes massas tumorais; o angiostático seria destruído no 
tumor primário, mas não na circulação agindo sistemicamente bloqueando a 
angiogênese associada à inflamação ou a tumores. Quando há um desequilíbrio 
entre as substâncias angiogênicas e angiostáticas no sentido angiogênico, há 
remodelação do microambiente tumoral, com formação de vasos que suportam a 
expansão da massa tumoral metastática, que eventualmente poderia dar origem a 
novas metástases (Fig. 1). 
32 
 
 
Estes cenários nos remetem às características adquiridas pela célula 
cancerosa, como proposto por Hanahan e Weinberg. A primeira noção que precisa 
ser reforçada é a de que estas capacidades não são absolutas, dependendo do 
ambiente tecidual em que as células se encontram. Isto é, os sinais de 
sobrevivência e proliferação/anti-proliferação provavelmente são qualitativa e 
quantitativamente diferentes nos diferentes tecidos ou microambientes. A segunda 
noção é a de que não existe uma ordem na aquisição das capacidades da célula 
cancerosa. A terceira noção é a de que nem todas as células da massa tumoral 
compartilham necessariamente todas as características necessárias para o 
desenvolvimento do câncer, como se imaginava a princípio. De fato, a célula que 
adquire a capacidade de invasão não é necessariamente a célula que sobrevive 
na circulação ou a que recruta plaquetas e interage com o endotélio. O processo 
de metastatização parece antes ser a conseqüência da complementação de 
fenótipos de uma comunidade de células heterogêneas. Finalmente, cânceres são 
microambientes compostos de células cujo genoma foi alterado e de células do 
hospedeiro, cujo genoma aparentemente não foi alterado. Estas noções devem 
ser a base para propostas de estratégias terapêuticas combinadas, que tenham 
como alvo não somente a célula tumoral propriamente dita, mas também 
elementos do hospedeiro, como por exemplo, células endoteliais, pericitos e 
plaquetas, que atuam promovendo a progressão tumoral. 
33 
 
 
Leituras recomendadas 
 
 
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35 
 
Grupo MMP Substrato(s) 
Colagenases 
 
Colagenase intersticial 
Colagenase 1 
Colagenase neutrofila 
Colagenase 2 
Colagenase 3 
MMP 8 Colageno tipo I,II,III,VII e X 
MMP 1 Colageno tipo I,II,III,VII e X 
MMP 13 
Colag enase 4 
 
Gelatinases 
MMP 18 
Colageno tipo I,II,III,IV,VII,X,XIV; tenascina; agrecan e 
fibronectina 
Colageno tipo I; gelatinas 
Gelatinase A 
Gelatinase B 
MMP 2 
MMP 9 
Gelatina tipo I,IV,V e X; laminina-5 e TGF --latente 
Gelatina tipo I,IV,V e X; laminina-5 e TGF --latente 
Estromelisinas 
Estromelisina 1 MMP 3 
Estromelisina 2 MMP 10 
Estromelisina 3 
Matrilisina 
Metaloelastase 
MMPs-tipo Membrana 
MMP 11 
MMP 7 
MMP 12 
Colageno tipo III,IV,IX e X; gelatina; pro-MMP1; laminina; 
proteoglicano; fibronectina; elastina; E-caderina; perlecan 
e pro-MMP13 
Colageno tipo III,IV,IX e X; gelatina; pro-MMP1; laminina e 
proteoglicano 
-1-antiprotease 
Gelatina; fibronectina; pro-MMP1; laminina; colageno IV 
Elastina e pro-MMP13 
MT1MMP MMP 14 
MT2MMP 
MT3MMP 
MT4MMP 
MT5MMP 
MT6MMP 
RASI-1 
Enamelisina 
Femalisina 
Endometase 
Epilisina 
CMMP 
MMP 15 
MMP 16 
MMP 17 
MMP 24 
MMP 25 
MMP 19 
MMP 20 
MMP 23 
MMP 26 
MMP 28 
MMP 22 
Pro-MMP2; gelatina; colagenos; fibronectina e 
proteoglicanos 
Pro-MMP2; fi bronectina; tenascina e laminina 
Pro-MMP2; gelatina; colageno III e fibronectina 
N.D 
N.D 
N.D 
N.D 
Amelogenina 
N.D 
N.D 
N.D 
N.D 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
N.D.: não determinado 
 
 
Tabela 1. Família das Metaloproteinase de Matriz Extracelular (MMP). Agruparam-se os membros da família das 
metaloproteinases de matriz em quatro gurpos distintos. Colagenases, gelatinases e estromelisinas são secretados em 
forma latente ou inativa. As MMPs de membrana apresentam um domínio transmembranar. Os substratos já identificados 
das diversas MMP estão listados na coluna da direita. 
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INIBIDORES DA ANGIOGÊNESE 
Agente angiostático Alvo e Mecanismo de 
ação na célula endotelial 
Fase de Estudo Clínico 
(em 2002) 
Angiostatina ATP-sintase, angiomotina 
e anexina II. Inibe a 
proliferação e migração 
Fase 1 
Bevacizumab (Avastina) Anticorpo monoclonal 
contra VEGF 
Fases 2 e 3 
Arresten Integrina 11. Inibe a 
proliferação e migração. 
Não 
Canstatina Integrina v3. Inibe a 
proliferação e migração. 
Aprovado para início em 
2003 
Combretastana Microtúbulos. Induz a 
reorganização do 
citoesqueleto de actina 
Fase 1 completa 
Endostatina Integrina 11. Inibe a 
proliferação e migração e 
induz a apoptose. 
Fases 1 e 2. 
NM-3 Inibidor de VEGF. Inibe a 
proliferação 
Fase 1 
Tumstatina Integrina v3. Inibe a 
proliferação 
Não 
2-metoxiestradiol Inibe a proliferação Fases 1 e 2 
Vitaxina Anticorpo monoclonal 
contra Integrina v3. 
Fases 1 e 2 
 
 
Tabela 2. Exemplos de angiostáticos, seu mecanismo possível de ação e 
fase de estudos clínicos em que se encontram. Várias estratégias baseadas na 
inibição do processo de angiogênese encontram -se em fase de estudos em 
diferentes centros de pesquisa e tratamento (adaptado de Kerbel e Folkman 
(2002) Nature Rev.Cancer 2: 727-739). 
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