Investigadores revelam impacto de uma defensina de planta na adesão de células tumorais de mama a células da barreira hemato-encefálica

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Investigadores revelam impacto de uma defensina de planta na adesão de células tumorais de mama a células da barreira hemato-encefálica

Terça, 06.02.2018

Investigadores do Instituto de Medicina Molecular João Lobo Antunes revelaram a atividade anticancerígena de uma proteína isolada a partir do feijão, PvD1, sobre células tumorais de mama, assim como a capacidade desta proteína condicionar a adesão de células tumorais às células da barreira hemato-encefálica. Para este estudo os investigadores combinaram diversas técnicas espectroscópicas com microscopia de força atómica (AFM) para avaliar as alterações biomecânicas sofridas pelas células quando em contacto com a proteína. Os resultados desta investigação, publicados recentemente na revista Nanoscale, contribuirão para o desenvolvimento de novas terapias antitumorais baseadas em péptidos biologicamente ativos e direcionadas para o tratamento do cancro de mama metastático, uma doença para a qual existem ainda reduzidas opções terapêuticas.

 

Autores e Afiliações:

Tiago N. Figueira,  Filipa D. Oliveira,  Inês Almeida,  Érica O. Mello,  Valdirene M. Gomes,  Miguel A. R. B. Castanho and  Diana Gaspar

Instituto de Medicina Molecular, Faculdade de Medicina, Universidade de Lisboa, Av. Prof. Egas Moniz, Lisbon 1649-028, Portugal

Laboratório de Fisiologia e Bioquímica de Microrganismos do Centro de Biociências e Biotecnologia da Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro, Avenida Alberto Lamego 2000, Campos dos Goytacazes, Rio de Janeiro, Brazil

 

Abstract:

Metastatic breast cancer is a very serious life threatening condition that poses many challenges for the pharmaceutical development of effective chemotherapeutics. As the therapeutics targeted to the localized masses in breast improve, metastatic lesions in the brain slowly increase in their incidence compromising successful treatment outcomes overall. The blood–brain-barrier (BBB) is one important obstacle for the management of breast cancer brain metastases. New therapeutic approaches are in demand for overcoming the BBB's breaching by breast tumor cells. In this work we demonstrate the potential dual role of a natural antimicrobial plant defensin, PvD1: it interferes with the formation of solid tumors in the breast and concomitantly controls adhesion of breast cancer cells to human brain endothelial cells. We have used a combination of techniques that probe PvD1's effect at the single cell level and reveal that this peptide can effectively damage breast tumor cells, leaving healthy breast and brain cells unaffected. Results suggest that PvD1 quickly internalizes in cancer cells but remains located in the membrane of normal cells with no significant damage to its structure and biomechanical properties. These interactions in turn modulate cell adhesiveness between tumor and BBB cells. PvD1 is a potential template for the design of innovative pharmacological approaches for metastatic breast cancer treatment: the manipulation of the biomechanical properties of tumor cells that ultimately prevent their attachment to the BBB.

 

Revista: Nanoscale. 2017 Nov 9;9(43):16887-16899. doi: 10.1039/c7nr05872a.

 

Link: http://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2017/NR/C7NR05872A#!divAbstract