Receptores de estrogênio e vias de sinalização MAPK e P13K em hiperplasia prostática benigna e câncer de próstata

Abstract

Em homens, com o avanço da idade ocorre declínio dos níveis plasmáticos de androgênios, enquanto os níveis de estrogênio permanecem constantes ou aumentados. Isto leva à diminuição da razão androgênio/estrogênio, sugerindo que os estrogênios podem ter um papel no desenvolvimento do câncer de próstata. Os estrogênios estão relacionados à indução da proliferação celular através da sua ligação aos receptores clássicos (ERs) e ao receptor não clássico GPER. Ambos receptores podem ativar as vias de sinalização PI3K e MAPK relacionadas à sobrevivência celular e ter importância no desenvolvimento do câncer de próstata (CaP) e da hiperplasia prostática benigna (HPB). Objetivo: Avaliar a relação dos receptores de estrogênio GPER, ERα, ERβ e suas isoformas com as vias PI3K e MAPK pela análise da expressão gênica e proteica dos receptores de estrogênio ERα, ERβ e GPER, pela análise da expressão de proteínas da via MAPK e PI3K e do estrogênio tecidual nos grupos HPB e CaP. Métodos: Tecidos prostáticos provenientes de CaP e de HPB foram submetidos à extração de RNA, o RNA foi reversamente transcrito para cDNA e avaliado usando q-PCR para a expressão dos receptores de estrogênio GPER, ERα, ERβ e suas isformas. A expressão proteica de GPER, ERα, ERβ, mTOR, PI3K e c-JUN e a ativação da p38α, ERK1/2, JNK, AKT e GSK3β foram analisadas por Western blot. A técnica de imunofluorescência foi utilizada para verificação da colocalização dos receptores GPER e ERα em estroma e epitélio de HPB e CaP. Resultados: Comparações entre os tecidos hiperplásico e de carcinoma indicaram uma maior expressão gênica e proteica de ERα e GPER em amostras de CaP comparadas à HPB. Além disso, a ativação da AKT, GSK3β e JNK e a expressão proteica da PI3K e c-JUN foram significativamente aumentadas nos tecidos de CaP enquanto que a expressão proteica de mTOR e a ativação de p38α e ERK estão diminuídas neste grupo. A expressão gênica do ERβ está aumentada no CaP porém não há diferença na expressão proteica entre os grupos. A análise da expressão gênica das isoformas do ERβ mostrou diminuição de ERβ1 e ERβ6 e aumento das isoformas ERβ2 e ERβ5 no CaP. Não foram detectadas as expressões das isoformas ERβ3 e ERβ4 em ambos os grupos. Nossos resultados também mostraram que os receptores GPER e ERα estão colocalizados no núcleo de células estromais de HPB e CaP. Além disso, o GPER está expresso com maior intensidade no epitélio de ambos os grupos enquanto o ERα está expresso com maior intensidade no estroma do CaP. A medida do estrogênio tecidual mostrou aumento deste no tecido de CaP em relação ao de HPB. Conclusões: O presente estudo mostrou aumento do estrogênio e de seus receptores ERα e GPER no CaP em relação ao HPB indicando que há modulação estrogênica na próstata. Além disso, proteínas das vias MAPK e PI3K que podem ser moduladas pela ação estrogênica estão expressas de maneiras diferentes em ambos os grupos. O estudo da ação estrogênica parece ser importante para o entendimento da progressão das doenças prostáticas.

In men with advancing age decline in plasma levels of androgens occurs while estrogen levels remain constant or increased. This leads to the decrease of the androgen / estrogen, suggesting that estrogens may play a role in the development of prostate cancer. Estrogens are related to the induction of cell proliferation by binding to classical receptors (ERs) and non-classical receptor GPER. Both receptors can activate signaling pathways PI3K and MAPK related to cell survival and have importance in the development of prostate cancer (PCa) and benign prostatic hyperplasia (BPH). Objective: To evaluate the relationship of estrogen receptors GPER, ERα, ERβ with the PI3K and MAPK pathways was performed analysis of gene and protein expression of ERα, ERβ and GPER, analysis of protein expression to MAPK and PI3K pathways and tissue estrogen in PCa and BPH groups. Methods: Prostatic tissues from PCa and BPH underwent RNA extraction, RNA was reverse transcribed to cDNA and evaluated using q-PCR for the expression of estrogen receptors GPER, ERα, ERβ and their isformas. Protein expression of GPER, ERα, ERβ, mTOR, PI3K and c-JUN and activation of p38α, ERK1/2, JNK, AKT and GSK3β were analyzed by Western blot. The immunofluorescence technique was used to verify the colocalization of GPER and ERα receptors in epithelium and stroma of BPH and PCa. Results: Comparisons between the hyperplastic tissue and carcinoma showed a higher gene and protein expression of ERα and GPER in samples of CaP compared to BPH. Furthermore, activation of AKT and GSK3β and JNK protein expression of PI3K and c-JUN were significantly increased in CaP tissues while mTOR protein expression and ERK activation p38α and are decreased in this group. ERβ gene expression is increased in PCa but there is no difference in protein expression between the groups. The analysis of gene expression of ERβ isoforms showed decreased ERβ1 and ERβ6 and increased isoforms ERβ2 and ERβ5 in CaP. Expressions were not detected isoforms and ERβ3 ERβ4 in both groups. Our results also showed that the GPER and ERα receptors are positively colocalized in nucleus of stromal cells of BPH and PCa. In addition, the GPER is expressed more intensely in the epithelium of both groups while ERα is expressed with greater intensity in the stroma of PCa. The extent of this tissue revealed increased estrogen in PCa tissue compared to BPH. Conclusions: The present study showed an increase of estrogen and its receptors ERα and GPER in CaP compared to BPH indicating that there is involvement modulation of estrogen in the prostate. Moreover, proteins of MAPK and PI3K pathways can be modulated by estrogenic activity are expressed differently in both groups. The study of estrogen action appears to be important for understanding the progression of prostatic diseases.