Avaliação da influência de células de mieloma múltiplo e adenocarcinoma de mama na expressão de rankl e opg em osteoblastos
Jéssica Beatriz Borges
Trabalho de Conclusão de Curso
por
Campinas : [s.n.], 2013.
51 p. : il.
Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Odontologia) - Faculdade São Leopoldo Mandic, Campinas - SP.
O Mieloma Múltiplo (MM) é uma neoplasia sanguínea que ocorre na medula óssea caracterizada pela proliferação clonal de plasmócitos. Dentre suas manifestações clínicas, uma das principais relaciona-se à destruição óssea. Em tecidos ósseos normais, o eixo RANK/RANKL/OPG funciona equilibradamente em...
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O Mieloma Múltiplo (MM) é uma neoplasia sanguínea que ocorre na medula óssea caracterizada pela proliferação clonal de plasmócitos. Dentre suas manifestações clínicas, uma das principais relaciona-se à destruição óssea. Em tecidos ósseos normais, o eixo RANK/RANKL/OPG funciona equilibradamente em direção à remodelação óssea e manutenção da homeostase. Porém, no MM, tanto as células tumorais como as células do estroma da medula óssea podem produzir fatores de ativação de osteoclastos, deslocando o equilíbrio em direção à osteoclastogênese e destruição óssea. Além do MM, os principais tipos de cânceres com metástases ósseas são os de mama e próstata. Não se sabe se o direcionamento ao tecido ósseo é inerente a alguns tipos de tumores ou simplesmente ocorre pela localização, ou seja, pela proximidade das células tumorais. Para melhor compreensão dos mecanismos de degradação do tecido ósseo relacionados aos processos de metástase, avaliou-se in vitro a influência de células de MM e de adenocarcinoma de mama na expressão de RANKL e OPG em osteoblastos. Para a análise da influência das células tumorais na proliferação dos osteoblastos foi realizada a co-cultura em câmaras transwell com membranas semi-permeáveis e foi verificada uma diminuição estatisticamente significativa dos osteoblastos quando co-cultivados com células de mieloma em períodos de 5 e 7 dias. Também foi realizada a co-cultura com contato direto entre as células para uma análise qualitativa da formação das co-culturas de osteoblastos com células tumorais, por microscopia de fase e por imunofluorescência. Além disso, foi possível observar a imunoexpressão de RANKL no citoplasma dos osteoblastos, porém sem diferença de seus níveis de expressão entre osteoblastos cultivados isoladamente ou em contato com as células tumorais. Para uma análise quantitativa, os níveis de expressão de RANKL e OPG foram analisados por qPCR. Não foi possível observar uma influência significativa das células tumorais na expressão destas moléculas nos osteoblastos. Como esta influência não foi observada foi acrescentado ao estudo de expressão gênica o gene que codifica IL-6, uma molécula conhecidamente envolvida no processo de osteoclastogênese. IL-6 teve sua expressão significativamente aumentada nos osteoblastos sob a influência de células de mieloma em comparação com osteoblastos cultivados isoladamente. Desta maneira, concluí-se que as células tumorais de mieloma e de adenocarcinoma de mama não influenciaram significativamente a expressão de RANKL e OPG em osteoblastos nas condições in vitro utilizadas neste estudo. Porém, houve influência das células tumorais de mieloma sobre a proliferação de osteoblastos e sobre a expressão de IL-6. O aumento dos níveis de IL-6 verificado nos experimentos, quando imaginado no contexto de interação celular da medula óssea, poderia favorecer o direcionamento de células tumorais à medula óssea, a sobrevivência de células de MM, a ativação da osteoclastogênese e a inibição da osteogênese, proporcionando um conjunto de condições que estimulariam o crescimento do tumor e a destruição óssea.
Palavras-chave: Mieloma múltiplo. RANKL. Osteoprotegerina. Metástase óssea. Interleucina 6.
Multiple myeloma (MM) is a blood cancer that occurs in the bone marrow characterized by clonal proliferation of plasma cells. Among its clinical manifestations, a major relates to bone destruction. In normal bone tissue, the axis RANK / RANKL / OPG works toward a balanced bone remodeling and maintenance of homeostasis. However, in MM both tumor cells and the cells of the bone marrow can produce osteoclast activating factors, shifting the equilibrium toward osteoclastogenesis and bone destruction. Besides MM, the main types of cancers with bone metastases are the breast and prostate. It is not known whether the direction to the bone tissue is inherent to some types of tumors or it simply occurs by the location, or the proximity of tumor cells. For better understanding of the mechanisms of degradation of bone tissue related to the processes of metastasis, we evaluated in vitro the influence of multiple myeloma cells and breast adenocarcinoma in the expression of RANKL and OPG in osteoblasts. For the analysis of the influence of tumor cells on the proliferation of osteoblasts, these cells were co-cultured in transwell chambers with semi-permeable membranes. It was found a statistically significant decrease of osteoblasts when co-cultured with myeloma cells in periods of 5 and 7 days. We also carried out co-culture qualitative analysis of osteoblasts co-cultured in direct contact with tumor cells by phase microscopy and immunofluorescence. Furthermore, we observed immunoreactivity of RANKL in the cytoplasm of osteoblasts, but no difference was observed in its levels of expression in osteoblasts cultured alone or in contact with tumor cells. For a quantitative analysis, levels of RANKL and OPG expression were analyzed by qPCR. No significant influence the tumor cell was observed on the expression of these molecules in osteoblasts. Then, it was added in the study of gene expression the gene encoding IL-6, a molecule known to be involved in the process of osteoclastogenesis. IL-6 expression was significantly increased in osteoblasts under the influence of myeloma cells as compared to osteoblasts cultured alone. Thus, it can be concluded that tumor cells and myeloma breast adenocarcinoma did not significantly affect the expression of RANKL and OPG in osteoblasts in the conditions used in this study. However, differences were observed in the osteoblasts co-cultured with myeloma tumor cells, with reduced osteoblasts proliferation and increased IL-6 expression in these cells. The increased levels of IL - 6 observed in our experiments, as imagined in the context of bone marrow cell interaction, could favor the targeting of tumor cells to the bone marrow, the survival of MM cells, activation of osteoclastogenesis and inhibition of osteogenesis, thus providing a set of conditions that stimulate tumor growth and bone destruction.
Keywords: Multiple myeloma. RANK ligand. Osteoprotegerin. Bone metastasis. Interleukin 6. Ver menos
Palavras-chave: Mieloma múltiplo. RANKL. Osteoprotegerina. Metástase óssea. Interleucina 6.
Multiple myeloma (MM) is a blood cancer that occurs in the bone marrow characterized by clonal proliferation of plasma cells. Among its clinical manifestations, a major relates to bone destruction. In normal bone tissue, the axis RANK / RANKL / OPG works toward a balanced bone remodeling and maintenance of homeostasis. However, in MM both tumor cells and the cells of the bone marrow can produce osteoclast activating factors, shifting the equilibrium toward osteoclastogenesis and bone destruction. Besides MM, the main types of cancers with bone metastases are the breast and prostate. It is not known whether the direction to the bone tissue is inherent to some types of tumors or it simply occurs by the location, or the proximity of tumor cells. For better understanding of the mechanisms of degradation of bone tissue related to the processes of metastasis, we evaluated in vitro the influence of multiple myeloma cells and breast adenocarcinoma in the expression of RANKL and OPG in osteoblasts. For the analysis of the influence of tumor cells on the proliferation of osteoblasts, these cells were co-cultured in transwell chambers with semi-permeable membranes. It was found a statistically significant decrease of osteoblasts when co-cultured with myeloma cells in periods of 5 and 7 days. We also carried out co-culture qualitative analysis of osteoblasts co-cultured in direct contact with tumor cells by phase microscopy and immunofluorescence. Furthermore, we observed immunoreactivity of RANKL in the cytoplasm of osteoblasts, but no difference was observed in its levels of expression in osteoblasts cultured alone or in contact with tumor cells. For a quantitative analysis, levels of RANKL and OPG expression were analyzed by qPCR. No significant influence the tumor cell was observed on the expression of these molecules in osteoblasts. Then, it was added in the study of gene expression the gene encoding IL-6, a molecule known to be involved in the process of osteoclastogenesis. IL-6 expression was significantly increased in osteoblasts under the influence of myeloma cells as compared to osteoblasts cultured alone. Thus, it can be concluded that tumor cells and myeloma breast adenocarcinoma did not significantly affect the expression of RANKL and OPG in osteoblasts in the conditions used in this study. However, differences were observed in the osteoblasts co-cultured with myeloma tumor cells, with reduced osteoblasts proliferation and increased IL-6 expression in these cells. The increased levels of IL - 6 observed in our experiments, as imagined in the context of bone marrow cell interaction, could favor the targeting of tumor cells to the bone marrow, the survival of MM cells, activation of osteoclastogenesis and inhibition of osteogenesis, thus providing a set of conditions that stimulate tumor growth and bone destruction.
Keywords: Multiple myeloma. RANK ligand. Osteoprotegerin. Bone metastasis. Interleukin 6. Ver menos
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Jéssica Beatriz Borges
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Jéssica Beatriz Borges