Análise do perfil de expressão gênica de metiltransferases proteicas no câncer colorretal

Abstract

O câncer colorretal (CCR) é o terceiro tipo de câncer mais comum entre os homens e o segundo entre as mulheres em todo o mundo. O rastreamento regular pode prevenir muitos casos de CCR e resultar na detecção e diagnóstico precoce, quando pode ser altamente curável. Vários fatores de risco tem sido identificados na gênese do CCR, porém nenhum de forma isolada explica completamente a carcinogênese do cólon e reto. O CCR se desenvolve ao longo de décadas e consiste em uma série de alterações genéticas e epigenéticas que conduzem à transformação maligna. Algumas das alterações genéticas já descritas relacionadas com a carcinogênese colorretal envolvem os genes KRAS, p53 e elementos da via de sinalização TGF-β, como TGFBR2 e SMAD4. Alterações epigenéticas tem se mostrado cada vez mais relevantes na gênese de vários tumores, e tem como característica básica não causar modificações na sequência do DNA, mas sim promover expressão seletiva dos genes dependente do nível do empacotamento do DNA. A metilação de histonas é um dos principais e mais estudados eventos epigenéticos. SETD e NSD são famílias de metiltransferases composta por 10 e 3 genes, respectivamente, que codificam proteínas com domínio SET. Este domínio está envolvido na metilação de resíduos de lisina em histonas e proteínas não-histonas. Até o momento, pouco se sabe sobre a relação de genes das famílias SETD e NSD com a carcinogênese colorretal. No presente estudo foi realizada a avaliação de expressão relativa de todos os genes das famílias SETD e NSD em amostras de tecidos tumorais e normais de pacientes portadores de CCR através de técnica de PCR em tempo real. O perfil de expressão comparativa dessas famílias de genes foi correlacionado com as informações clínico-patológicas de maior relevância prognóstica, disponíveis dos pacientes. Notamos que os genes SETD1A e SETD6 encontram-se significativamente superexpressos nas amostras tumorais de pacientes com até 60 anos quando comparadas às amostras tumorais de pacientes acima de 60 anos. Esses dois genes também apresentaram expressão correlacionada nesse grupo avaliado. Quando analisamos apenas as amostras tumorais de pacientes com invasão perineural não evidenciada, comparadas às amostras tumorais de pacientes com invasão perineural evidenciada, observamos superexpressão do gene NSD3. Em análise pareada de amostras de tecidos normal e tumoral verificamos a hipoexpressão dos genes SETD2 e SETD8 nas amostras tumorais. Esses dois genes também possuem expressão correlacionada nesses tecidos. Desta forma, nossos dados sugerem NSD3 como um possível marcador molecular de melhor prognóstico para pacientes diagnosticados com CCR, além de SETD2 e SETD8 como um possível alvo molecular para o diagnóstico do CCR. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT

Colorectal cancer (CRC) is the third most common type of cancer among men and the second among women worldwide. Regular screening can prevent many cases of CRC and result in early detection and diagnosis, as can be highly curable. Several risk factors have been identified in the genesis of CRC, but none alone explains the carcinogenesis in colon and rectum. CRC develops over decades and consists of a series of genetic and epigenetic alterations that lead to malignant transformation. Some of these genetic changes related to colorectal carcinogenesis involves KRAS, p53 and signaling pathway components of the TGF-β as TGFBR2 and SMAD4. Epigenetic changes have been shown to be increasingly important in the genesis of many tumor types, and its basic characteristic is not cause changes in the DNA sequence but also induce selective gene expression dependent on DNA packaging level. Histone methylation is one of the leading and most studied epigenetic events. SETD and NSD methyltransferase families are composed of 10 and 3 genes, respectively, encoding proteins with SET domain. This domain is involved in methylation of lysine residues on histones and non-histone proteins. So far, little is known about the relation of SETD and NSD genes with colorectal carcinogenesis. In this study we evaluated relative expression of all genes of SETD and NSD families in samples of normal tissue and tumor tissue of patients with CRC through real time PCR. The comparative expression profile of these gene families was correlated with clinical and pathological information of greater prognostic relevance available from patients. Here we show that SETD1A and SETD6 genes are significantly overexpressed in tumor samples from patients younger than 60 years when compared to tumor samples from patients over 60 years. These two genes also showed correlated expression in this evaluated group. When we analyzed only tumor samples from patients without perineural invasion, compared to tumor samples from patients with perineural invasion, we observed overexpression of NSD3 gene. In paired analysis of normal tissue samples and tumor tissues samples we verified low expression of SETD2 and SETD8 genes in tumor samples. These two genes also have correlated expression in these tissues. Thus, our data suggested NSD3 as a possible molecular marker of better prognostic for patients diagnosed with CRC, and SETD2 and SETD8 as a possible molecular target for the diagnostic of CRC.