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UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS ESCOLA DE ENFERMAGEM E FARMÁCIA - ESENFAR DISCIPLINA: BIOLOGIA CELULAR E MOLECULAR Francielly Souza Mangueira Júlia Graciele do Carmo Silva Jeyseane Almeida Silva Pereira Nícolas Monteiro de Araujo Weslayni Paula de Lima A matriz extracelular: Um nicho dinâmico na progressão do câncer Maceió /AL 2016 RESUMO A Matriz Extracelular (MEC), que é surpreendentemente dinâmica e versátil, é uma parte essencial da célula e influencia aspectos fundamentais da biologia celular (Hynes, 2009). Através de meios diretos ou indiretos, a MEC regula quase todos os comportamentos celulares e é indispensável para os principais processos de desenvolvimento (Wiseman et al, 2003;. Stickens et ai, 2004;. Rebustini et al., 2009; Lu et al., 2011). A MEC é composta de uma grande coleção de componentes bioquímicos distintos, incluindo as proteínas, glicoproteínas, proteoglicanos e polissacarídeos com diferentes propriedades físicas e bioquímicas (Whittaker et al, 2006; Ozbek et ai, 2010). Podem conferir as matrizes propriedades físicas, bioquímicas e biomecânicas únicas que são essenciais para a regulação do comportamento celular, como, por exemplo, rigidez, porosidade, insolubilidade, arranjo espacial e orientação, e outras características físicas que, juntas, determinam o seu papel na organização e integridade do tecido. De acordo com Yu et al. (2011) as diferentes propriedades da MEC, importantes no desenvolvimento e doença, não são independentes; ao contrário, elas são interligadas. A matriz extracelular (MEC) é estritamente regulada durante o desenvolvimento e isso é realizado através do controle da expressão ou pela atividade das enzimas em vários níveis. Se não forem controladas, as atividades potentes destas enzimas podem levar a consequências destrutivas e devastadoras sobre os tecidos, desencadeando células cancerosas e podendo causar a morte do organismo. A atividade enzimática pode ser desregulada com o fator da idade ou doenças, o que torna a dinâmica da matriz anormal em relação à quantidade, composição ou topografia, causando desorganização e mudanças em suas propriedades bioquímicas e biomecânicas essenciais. A consequência disso é um metabolismo anormal, com alteração nas células do estroma, incluindo os fibroblastos, nas células do sistema imunológico, em células- tronco mesenquimais, que também podem estar envolvidas nas fases tardias do desenvolvimento do câncer. A utilização de receptores de MEC como marcadores para enriquecer células estaminais adultas em muitos sistemas in vitro e in vivo, sugeriu que o contato com a MEC é necessária para que as células possam adquirir ou manter as propriedades de células-tronco (Shen et al., 2008 ; . Raymond et al, 2009). Os receptores de MEC permitem que as células estaminais ancorem no ambiente de nicho específico onde às propriedades de células-tronco podem ser mantidas. Tal ancoragem permite que as células estaminais mantenham a polaridade celular e ainda restringe fisicamente as células-tronco para fazer contato direto com células do nicho (Li e Xie, 2005). A expansão e diferenciação de células-tronco devem ser rigidamente controladas durante a homeostase, pois um desequilíbrio destes dois eventos pode levar à geração de células de iniciação tumorais. O papel da MEC anormal na angiogeneses tumoral e em resultado das várias funções que seus componentes desempenham na formação dos vasos sanguíneos durante o desenvolvimento normal, todos os quais são derivados de colagénos tipo IV e XVIII e de ter efeitos estimuladores ou inibidores sobre a angiogeneses. Eles colaboram com outros fatores pró ou anti-angiogênicos, incluindo VEGF (fatores de crescimento). Além disso a angiogenese tumoral deposita novo MEC para formar membrana basal para os vasos sanguíneos. A inflamação caracterizada pelo influxo massivo de células imunitárias, desempenha um papel causal no desenvolvimento do câncer. Embora a sua função inicial é supostamente para suprimir o crescimento de tumor, células imunes incluindo macrófagos, são frequentemente alterados e recrutados poe células tumorais em fases posteriores para promover o câncer (Coussens e Werb, 2002). A metástase do câncer é um processo de múltiplos passos cineticamente variáveis, consistindo em invasão local, intravasamento no local primário, sobrevivência na circulação, extravasamento e colonização no local distante (Paget, 1889). Uma metástase requer um nicho local para auxiliar o crescimento do câncer no local primário e o nicho metastático — sendo a MEC um dos componentes essenciais deste —, possibilitando a sobrevivência, a colonização e a expansão de células cancerosas invasoras (Psaila and Lyden, 2009). As alterações da composição da MEC também são importantes para o recrutamento contínuo de células progenitoras hematopoiéticas para o nicho pré-metastático. Em adição a isso, as evidências sugerem que as células cancerosas podem modificar remotamente locais distantes e atuar na criação de um nicho pré-metastático (McAllister and Weinberg, 2010; Bateman, 2011). Assim, a dinâmica normal da MEC é essencial para o desenvolvimento de órgãos embrionários e função pós-natal; uma dinâmica desregulada da MEC perturba a polaridade, a arquitetura e a integridade do tecido e promove a transformação de células epiteliais, sendo um passo importante durante a formação de um nicho pré-metastático, além de inviabilizar o comportamento das células estromais. REFERÊNCIAS Coussens, LM, Z. Werb .., 2002 Inflamação e câncer Nature 420:.. 860-867. doi: 10.1038 / nature01322 CrossRef Medline Google Scholar Li, L., T. Xie .., 2005 Stem Nicho de células:. Estrutura e função Annu. Rev. Cell Dev. Biol. 21: 605-631. doi: 10,1146 / annurev.cellbio.21.012704.131525 CrossRef Medline Google Scholar Lu, P., K. Takai, VM Weaver, Z. Werb . 2011. Extracelular degradação da matriz e remodelação no desenvolvimento e na doença. Cold Spring Harb. Perspectiva. 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