Análise da expressão gênica e proteica de isoformas do receptor de androgênios e sua modulação em hiperplasia prostática benigna e câncer de próstata

Abstract

As doenças da próstata atingem cerca de 80% dos homens com idade superior a 50 anos, o que equivale a 14 milhões de brasileiros. Dentre elas, estão os tumores da próstata, classificados em hiperplasia prostática benigna (HPB) e câncer de próstata (CaP), que são alterações do controle de crescimento das células prostáticas. Diversas alterações celulares têm sido propostas para explicar essas alterações de crescimento. Dentre estas, a expressão de variantes do receptor de androgênios (AR-Vs) parece ter papel fundamental. Entretanto, o exato mecanismo pelo qual as AR-Vs participam da fisiopatologia da HBP e do CaP hormôniosensível necessita ser melhor elucidado. O objetivo do presente trabalho foi identificar a presença das AR-Vs no tecido benigno de HPB e no carcinoma hormônio-sensível e avaliar a possível associação com a agressividade tumoral e a recorrência bioquímica do câncer. Além disso, o presente estudo também teve como objetivo o estudo da modulação androgênica das AR-Vs em cultura celular, bem como avaliar os níveis intrateciduais e circulantes de esteroides em amostras de pacientes com CaP e HPB. Os níveis de expressão do AR full-lenght (AR-FL) e das AR-Vs (AR-V1, AR-V4 e AR-V7) foram avaliados por RT-qPCR. A expressão proteica do AR-FL (AR-CTD e AR-NTD) e do AR-V7 foi avaliada pela técnica de imunohistoquímica, utilizando o escore H (H-Score) para quantificação. Todos as AR-Vs investigadas foram expressas nos tecidos de CaP e HPB. Os níveis de mRNA do AR-FL foram similares em ambos grupos. A expressão do mRNA do AR-V4 apresentou maiores níveis no grupo HPB, enquanto que os níveis de mRNA de AR-V1 e AR-V7 foram maiores no grupo CaP. A expressão proteica de AR-V7 apresentou H-Score similar nos grupos avaliados, enquanto que AR-CTD e AR-NTD foram maiores no núcleo das células epiteliais do grupo HPB. A partir das dosagens de esteroides, foram encontrados menores níveis intrateciduais de testosterona, 4- androstenediona e progesterona nas amostras de CaP quando comparadas a amostras de HPB. A partir do cultivo celular foi possível observar o efeito da modulação androgênica das AR-Vs, onde foi demonstrado que altos níveis de androgênios modulam negativamente a expressão do AR-FL e das AR-Vs. Ainda que as AR-Vs não apresentem o dominio de ligação para a DHT, elas apresentam importantes alterações dinâmicas sob tratamento com este hormônio. Também foi observado que o tratamento com flutamida isolada ou associada à baixa dose DHT estimula a proliferação das células prostáticas. Os resultados apresentados na presente tese suportam a hipótese de que há envolvimento destas isoformas constitutivamente ativas na fisiopatologia do CaP hormônio-sensível e também da HPB. Alem disso, estes resultados fornecem evidências de a resposta à modulação androgênica é diferente entre as AR-Vs. Juntos, estes achados colaboram para o entendimento da tumorigênese prostática.

Prostatic diseases account for about 80% of men over the age of 50, which is equivalent to 14 million Brazilians. Among them are prostate tumors, classified as benign prostatic hyperplasia (BPH) and prostate cancer (PCa), which are changes in the growth control of prostatic cells. Several cellular alterations have been proposed to explain these alterations of prostate growth. Among these, the expression of variants of the androgen receptor (AR-Vs) seems to play a fundamental role. However, the exact mechanism by which AR-Vs participate in the pathophysiology of BPH and hormone-naïve PCa needs to be better elucidated. The aim of the present study was to identify the presence of AR-Vs in BPH and hormone-naïve carcinoma and to evaluate the possible association with tumor aggressiveness and biochemical recurrence of PCa. In addition, the present work also aimed to study the androgenic modulation of AR-Vs in cell culture as well as to evaluate the intraprostatic and circulating levels of steroids in samples of patients with PCa and BPH. The expression levels of full-lenght AR (AR-FL) and AR-Vs (ARV1, AR-V4 and AR-V7) were assessed by RT-qPCR. Protein expression of AR-FL (AR-CTD and AR-NTD) and AR-V7 was assessed by the immunohistochemistry using the H-score for quantification. All investigated AR-Vs were expressed in PCa and BPH tissues. AR-FL mRNA levels were similar in both groups. Expression of AR-V4 mRNA showed higher levels in the BPH group, whereas AR-V1 and AR-V7 mRNA levels were higher in the PCa group. Protein expression of AR-V7 showed similar H-Score, whereas AR-CTD and AR-NTD were higher in the epithelial cell nucleus of BPH. Regarding the steroid dosages, were observed lower intraprostatic levels of testosterone, 4-androstenedione and progesterone in the PCa samples when compared to BPH samples. In cell culture experiments, it was possible to observe the effect of the androgenic modulation on AR-Vs, where high levels of androgens negatively modulated AR-FL and AR-V expression. Although AR-Vs do not exhibit the binding domain for DHT, they showed significant dynamic changes under treatment with this hormone. It has also been observed that treatment with flutamide alone or associated with low dose DHT stimulates the proliferation of prostatic cells. The results presented in this thesis support the hypothesis that these constitutively active isoforms are involved in the pathophysiology of hormone-naïve CaP and also of BPH. In addition, these results provide evidence that the response to androgen modulation is different between AR-Vs. Together, these findings contribute to the understanding of prostatic tumorigenesis.