1.5.1. O Antígeno Carcinoembrionário (CEA)
Marcadores tumorais são substâncias que podem ser encontradas em concentrações alteradas em amostras biológicas de pacientes com certos tipos de câncer. Podem ser produzidos pelo próprio tumor ou pelo corpo, em resposta à presença do câncer. Testes para marcadores tumorais auxiliam no diagnóstico do câncer, entretanto raramente são usados prova definitiva para a constatação da enfermidade (RUBIE et al, 2005; YANG et al, 2009). Além disso, nem todos pacientes diagnosticados com câncer possuem um nível alterado destes marcadores, principalmente em estágios iniciais da doença (DUFFY et al, 2003).
Como o uso de tais marcadores em diagnósticos para o câncer ainda seja limitado, pesquisadores buscam marcadores que sejam específicos para um determinado tipo de câncer e que possam ser usados para detectar a presença da doença antes que seus sintomas apareçam. Médicos podem usar as mudanças nos níveis do marcador
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tumoral para seguir o curso da doença, para medir o efeito do tratamento e para verificar sua reincidência. Em alguns casos, o nível do marcador tumoral reflete a extensão da doença (estágio) ou indica o quão rápido a doença parece progredir (prognóstico) (DUFFY et al, 2003). Um marcador clínico, de suma importância é o antígeno carcinoembrionário (CEA) característico de cânceres colorretais, de bexiga, mama, pancreático e de pulmão (ZHAO et al, 2008). Tal antígeno é uma proteína de membrana de alto peso molecular pertencente à família das imunoglobulinas (Fig. 07). Tal molécula desempenha papéis na adesão celular, imunidade, apoptose e está relacionada à ocorrência de metástase em mamíferos (THOMAS et al, 2004; YANG et al, 2009). O CEA é o protótipo dos marcadores tumorais e tem sido intensivamente investigado desde sua primeira identificação, em 1965, por Gold e Freedman. Estes autores identificaram o antígeno em extratos de adenocarcinoma de cólon de humanos e em células de cólon fetais, porém em baixos níveis na mucosa de cólons normais.
Figura 07: Modelo estrutural para o antígeno carcinoembrionário.
Fonte: Adaptado de BOEHM et al, 2000. Cerca de 63% de pacientes com câncer de colorretal têm elevações de CEA. Além disso, é importante ressaltar que as concentrações de CEA correlacionam-se histologicamente com estadiamento do CCR e que elevados níveis pré-operatórios deste sugerem maior probabilidade de retorno da doença e baixas taxas de sobrevivência do paciente (KAHLENBERG et al, 2003). Atualmente o CEA é o marcador mais utilizado
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na definição do prognóstico, no acompanhamento do tratamento de CCR, já que é detectado apenas em baixas concentrações no sangue de pessoas saudáveis, e em elevadas concentrações em pessoas portadoras deste câncer (COBBEN-BELD et al, 1996). Considera-se que a existência de uma concentração sérica acima de 5 ng/mL, em indivíduos já submetidos ao tratamento, está associada com a recorrência de câncer e metástase. Todavia pacientes com outros tipos de câncer ou com desordens como infecção pulmonar, colite ulcerativa e doença inflamatória intestinal também podem ter níveis elevados de CEA (KAHLENBERG et al, 2003; ZHAO et al, 2008).
1.5.2. Importância da Molécula CD44
As moléculas de adesão constituem um grupo heterogêneo de proteínas transmembrana que regulam as interações adesivas célula-célula e célula-matriz extracelular (HYNES, 2009). O CD44 é uma molécula de adesão receptora de ácido hialurônico, que por sua vez, é um dos principais componentes da matriz extracelular. Estudos demonstraram a interação da matriz extracelular com células tumorais através da via do CD44, estabelecendo-a como um dos principais mecanismos para a progressão do tumor e metástase (Fig. 08). Alterações na expressão e na função das moléculas de adesão de variadas classes e funções relacionam-se com o desenvolvimento tumoral, a diferenciação das células neoplásicas, a invasão e metástase (CHRISTOFORI, 2003; HYNES, 2009).
Interações entre as células mesenquimais e epiteliais são consideradas fundamentais para o mecanismo de oncogênese, sendo apontado que o processo de invasão tumoral e metástase requerem alterações complexas nas interações célula-célula e célula-matriz extracelular, as quais refletem numa hiper-expressão de proteínas, entre elas o CD44 (HANLEY et al., 2006). Especificamente no câncer colorretal, a transformação adenoma-carcinoma ocorre em consequência às alterações genéticas que incluem algumas moléculas já identificadas, dentre elas a proteína CD44 (MIKAMI et al, 2000).
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Figura 08: Esquema de interação de uma isoforma de CD44 na sinalização oncogênica e progressão
tumoral. A ligação do ácido hialurônico (HA) ao CD44 estimula a ativação de RAS, a cascata quinase e ao crescimento da célula tumoral. Sendo assim, o CD44 desempenha um papel central na regulação de
duas diferentes vias de sinalização (proliferativa X motilidade/invasão) durante a progressão tumoral.
Fonte: Adaptado de BOURGUIGNON et al, 1998.
O Cd44 é um gene que codifica uma ampla variedade de proteínas de superfície celular, através do processamento alternativo de seus éxons. Este gene é composto por 20 éxons, dos quais 10 são chamados éxons constantes, sendo expressos juntos em todos os tipos celulares sob a forma padrão. Os éxons remanescentes podem sofrer processamento alternativo e serem incorporados aos éxons padrões, gerando um número variado de isoformas proteicas (GOODISON et al, 1998). O gene Cd44 representa uma família de isoformas que, em certos tumores, têm expressão elevada nos tecidos. Estudos imunohistoquímicos também demonstraram que a expressão da proteína CD44 é alterada em diferentes tipos de neoplasias, sendo observado um padrão de expressão com notável diversidade molecular, indicando que essas moléculas apresentem grande valor para prognósticos de carcinomas (BÁNKFALVI et al., 2002). Estudos de casos de CCR em seres humanos, utilizando metodologias como qPCR e imunohistoquímica, já demonstraram que diferentes isoformas da molécula CD44 são super expressas, tanto no âmbito gênico (CHUN et al, 2000) quanto no proteico (ZAVRIDES et al, 2005).
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Além disso, Franzmann e colaboradores (2005) avaliaram que a proteína CD44 solúvel na saliva como um potencial marcador molecular para câncer na região da cabeça e concluíram que o exame pode ser efetivo para detectar esse tipo de câncer em todos seus estágios. Dessa forma, acredita-se que esse marcador de células possa ser usado no acompanhamento terapêutico avaliando a progressão do tumor (Fig. 08).