Mecanismos epigenéticos e a ação da expressão da proteína BRCA na carcinogênese mamária / Epigenetic mechanism and the action of BRCA protein expression in mammary carcinogenesis

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Braz. J. of Develop.,Curitiba, v. 6, n. 10, p. 82596-82613 oct. 2020. ISSN 2525-8761

Mecanismos epigenéticos e a ação da expressão da proteína BRCA na

carcinogênese mamária

Epigenetic mechanism and the action of BRCA protein expression in

mammary carcinogenesis

DOI:10.34117/bjdv6n10-623

Recebimento dos originais:01/10/2020 Aceitação para publicação:28/10/2020

Gessika Almeida Silva

Graduação em Ciências Biológicas pela Faculdade Estácio do Amazonas. E-mail: gessika.cyrus@gmail.com

Nayara Sousa Castro

Mestrado em Genética, Conservação e Biologia Evolutiva pelo Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (INPA). Pesquisadora no grupo de pesquisa "Bases Biológicas e Moleculares das Neoplasias" da FCECON (Fundação Centro de Controle de Oncologia do Estado do Amazonas).

Instituição: Fundação Centro de Controle de Oncologia do Estado do Amazonas, FCecon Endereço: Rua Francisco Orellana, Dom Pedro I - Manaus, AM, CEP: 69040010

E-mail: xxxxx@hotmail.com

Ronildo Oliveira Figueiredo

Mestrado em Biologia Urbana, pela Universidade Nilton Lins de Manaus. Professor e membro do Comitê de Extensão da Faculdade Estácio do Amazonas, trabalha com avaliações de projetos de

extensão, disciplinas do eixo básico de saúde e disciplinas específicas dos cursos de Ciências Biológicas e Nutrição.

Instituição: Faculdade Estácio do Amazonas

Endereço: Avenida Constantino Nery, Chapada - Manaus, AM, CEP: 69050001 E-mail: ronildo.figueredo@estacio.br

RESUMO

Excluindo o câncer de pele não melanoma, o câncer de mama é uma das neoplasias que afetam mulheres do mundo todo. Suas causas estão relacionadas a alterações genéticas e indo por esse campo de pesquisa, vem sendo estudado a relação dos mecanismos epigenéticos com os genes supressores do câncer de mama, BRCA 1 e BRCA2. O objetivo desta revisão sistemática literária é descrever e correlacionar os mecanismos epigenéticos relacionados aos genes supressores BRCA1 e BRCA2 do carcinoma mamário, além disso, aborda sua posição como método de diagnóstico. Para tanto, as buscas foram feitas nas bases dos periódicos CAPES e foram selecionados artigos de 2005 a 2019. Segundo os achados selecionados, os mecanismos epigenéticos mais relacionado ao câncer de mama são metilação do DNA e os microRNA. Ambos mecanismos, pode defini o tipo de câncer de mama e até em que estágio se encontra através do seu nível de expressão. Devido tais evidencias, esses mecanismos possui uma proposta futurística como método de diagnóstico através de biomarcadores.

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ABSTRACT

Excluding non-melanoma skin cancer, breast cancer is one of the neoplasms that affect women worldwide. Its causes are related to genetic alterations and going through this field of research, the relationship between epigenetic mechanisms and the breast cancer suppressor genes, BRCA 1 and BRCA2 has been studied. The objective of this systematic literary review is to describe and correlate the epigenetic mechanisms related to the BRCA1 and BRCA2 suppressor genes in breast carcinoma, in addition, it addresses its position as a diagnostic method. For this purpose, searches were carried out on the bases of CAPES journals and articles were selected from 2005 to 2019. According to the selected findings, the epigenetic mechanisms most related to breast cancer are DNA methylation and microRNA. Both mechanisms can define the type of breast cancer and even what stage it is in through its level of expression. Due to such evidence, these mechanisms have a futuristic proposal as a diagnostic method using biomarkers.

Keywords: Breast cancer, BRCA1, BRCA2.

1 INTRODUÇÃO

1.1 CÂNCER DE MAMA

Excluindo o câncer de pele não melanoma, o câncer de mama é uma das principais neoplasias que afetam mulheres no mundo todo. O câncer de mama é uma doença causada pela multiplicação desordenada (mutações somáticas) de células da mama, na qual afeta os genes supressores da família BRCA. Esse processo gera células anormais que se multiplicam, formando um tumor (INCA, 2019).

Muitos estudos apontam que as causas do câncer de mama não estão relacionadas somente a fatores de mutações genéticas hereditárias, mas também, a fatores ambientais e nutricionais que contribuem para a sua ocorrência. Fatores de risco já conhecido do câncer de mama incluem: idade da primeira menstruação, menor do que 12 anos; menopausa após os 55 anos; mulheres que nunca engravidaram ou nunca tiveram filhos (nuliparidade); primeira gravidez após os 30 anos; uso de alguns anticoncepcionais e terapia de reposição hormonal (TRH) na menopausa, especialmente se for por tempo prolongado; exposição à radiação ionizante; dietas hipercalóricas; sedentarismo; e predisposição genética que acontece pelas mutações em determinados genes transmitidos na herança genética familiar (INCA, 2019).

Nos últimos anos, as alterações moleculares vêm ganhando destaque na classificação dos tumores de mama e os estudos que analisam o perfil de expressão gênica revelam que a genética clássica sozinha não é capaz de explicar essa tamanha diversidade de fenótipos. O câncer de mama, assim como outros tipos de câncer, tem sido considerado como uma doença epigenética ao mesmo nível em que é considerada uma doença genética (ABDEL-HAFIZ & HORWITZ, 2015).

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Braz. J. of Develop.,Curitiba, v. 6, n. 10, p. 82596-82613 oct. 2020. ISSN 2525-8761 1.2 CÂNCER DE MAMA E EPIGENÉTICA

O termo epigenética é um conjunto de fatores que se associam a sequência do DNA e auxiliam na determinação e regulação da expressão gênica, seja através de ligações covalentes em determinado sítios da molécula de DNA ou de modificação nas histonas, que são proteínas responsáveis pelo empacotamento e organização da cromatina. Vale a pena ressaltar que não ocorre alterações na sequência do DNA, porem se refere a mudanças no comportamento/função dos genes. Os principais mecanismos epigenéticos que vem sendo estudados são: metilação de DNA, modificação de histonas e ação de RNAs não codificados. Porém, o foco com relação à oncogênese é a metilação, que consiste na adição de um radical metil (CH3) no carbono 5 de Citosina, geralmente seguida por Guanina (dinucleotídeo CpG), catalisada por enzimas do DNA metiltransferases. (LEWANDOWSKA & BARTOSZEK, 2011).

A metilação influencia no perfil das células neoplásicas e, é marcado pela hipermetilação, quanto pela hipometilação. No entanto, a hipermetilação das ilhas de CpG, localizadas nos promotores de genes de supressão tumoral, e a hipometilação global aparentam um importante papel no desenvolvimento do câncer. Que apresenta um padrão aberrante de metilação nos tumores em relação aos tecidos normais. Consequentemente, as ações da metilação aberrante nos genes supressores levam ao seu silenciamento e pode levar a perda de sua função. Os genes conhecidos como proto-oncogenes, atuam favorecendo o crescimento celular de forma ordenada. A hipometilação nesses genes promove o crescimento desordenado da célula e a formação de tumores (ROTHHAMMER & BOSSERHOFF, 2007).

A importância da compreensão das ações da metilação revela que este evento epigenéticos estar relacionado ao processo do câncer de mama no gene BRCA, especificamente nos genes BRCA1 e BRCA2 que são classificados como genes supressores (ROY et al., 2012).

1.3 GENE BRCA-1 E BRCA-2

De forma geral, ambos estão relacionados a diversos processos celulares, como ativação e regulação transcricional, reparo aos danos do DNA, controle do ciclo celular, proliferação e diferenciação (ROY et al., 2012).

O BRCA1 localiza-se no braço longo do cromossomo 17 na posição 21(17q21), sua principal função é a reparação do DNA na recombinação homóloga, reparo por excisão de nucleotídeos (REN) e na regulação do ciclo celular, sendo expresso quando há uma instabilidade genômica medida por estrogênio. O BRCA2 está situado no braço longo cromossômico 13 na

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posição 12.3 (13q12.3), tendo a função através da interação com a RAD51 de reparar as quebras na dupla fita de DNA (WALAVALKAR; KHAN; KANDIL,2015).

Análises histopatológicas e moleculares convencionais demonstraram que os tumores de BRCA1 familiares tem um fenótipo basal e se associam significativamente a certas características, como o desequilíbrio alélico (AI) no loco BRCA1, um receptor de estrogênio negativo (ER) e status de receptor de progesterona (PR) em mutações no Tp53 que podem avaliar o grau do tumor (ROY et al., 2012; MURPHY & MOYNAHAN, 2010).

Portanto, averiguar quais mecanismos epigenéticos que estão diretamente relacionando ao câncer de mama e como atuam. Ajuda a compreender sua colaboração para o surgimento do câncer e como pode ajudar no o diagnóstico e prognóstico.

2 MATERIAL E MÉTODOS

2.1 ESTRATÉGIA DE PESQUISA

O presente estudo consistiu em análises de referências e nos manuscritos obtidos por busca no periódico CAPES nas seguintes bases de dados selecionadas: MEDLINE (Medical Literature Analysis and Retrieval System Online), PubMed Central (PMC), Public Library of Science, Oxford Journals e BioMed Central. Para identificar as publicações relevantes ao tema realizou-se buscas sistemáticas nas bases de dados quanto aos últimos 14 anos (2005 a 2019) por meio das seguintes palavras chaves: “epigenetic mechanism”, “breast cancer”, “BRCA1”, “BRCA2” e entre eles o operador booleano “AND”.

2.2 CRITÉRIOS DE INCLUSÃO E DE EXCLUSÃO

Os critérios de inclusão foram definidos previamente e foram os seguintes: 1) estar relacionado ao câncer de mama humano; 2) relatar os mecanismos epigenéticos como um futuro meio de prognóstico e diagnóstico; 3) estar escrito em inglês e 4) estar relacionado a epigenética nos genes BRCA1/2. Os critérios de exclusão dos artigos compreenderam: 1) artigos relacionados ao câncer de mama masculino; 2) estar fora da delimitação de ano de publicação de 2005 a 2019; 3) estar relacionado a animais e 4) trabalhos que não relacionaram os mecanismos epigenéticos a métodos de diagnóstico e prognóstico.

2.3 EXTRAÇÃO DOS DADOS BIBLIOGRÁFICOS

A seleção dos estudos de acordo com os critérios estabelecidos e a extração dos dados (por exemplo, autor, ano da publicação, amostra do estudo, objetivo, métodos, gene alvo, mecanismo

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epigenético estudado, principais resultados e os desfechos) foi realizada por dois revisores. Foram selecionados ao todo 50 artigos, dos quais foram incluídos 23 (46%) no estudo e 27 (54%) foram excluídos por não cumprirem os critérios de inclusão. O fluxograma que descreve a metodologia da pesquisa dos artigos é apresentado na figura 1.

Figura 1:Descrição da totalidade de publicações encontradas, segundo as bases de dados periódico CAPES, MEDLINE, PubMed Central, Library of Science, Oxford Journals e BioMed Central

Fonte: Silva.Gessika

3 REVISÃO DA LITERATURA

3.1 MECANISMOS EPIGENÉTICOS RELACIONADOS COM A CARCINOGÊNESE

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Braz. J. of Develop.,Curitiba, v. 6, n. 10, p. 82596-82613 oct. 2020. ISSN 2525-8761 Quadro 1- Apresentação das características dos artigos incluídos na Revisão sistemática literária.

Autor/ Ano Tipo de estudo Objetivo Mecanismo (s)

Epigenéticos. Gene alvo Principais achados

Miljana

Tanić, 2012 Estudo de caso.

1.Explorar o efeito da mutação BRCA1 na expressão do miRNA em linhas celulares de câncer

de mama. 2. Identificar miRNAs

diferencialmente expressos entre tecido

mamário normal e tumores hereditários. 3.Estabelecer o perfil de expressão do microRNA para os diferentes subtipos de câncer de mama hereditário. miRNAs BRCA1/2 Há grandes expectativas de que os perfis de expressão gênica possam ser usados como uma ferramenta para

definir a assinatura do câncer e prever o diagnóstico e a resposta ao

tratamento, e que esse conhecimento também permita o desenvolvimento de estratégias de tratamento

com base nas características do tumor de

um indivíduo. Na qual, a metilação estar também associada à desregulação do miRNA, com isso pode

causar um desequilíbrio ER, que varia para cada subtipo de câncer de mama.

Garth H. Rauscher et al., 2015 Estudo de caso. Abordar as questões da prevalência de metilação precoce do DNA e comparar as células normais e as células cancerígenas para cada

subtipo de câncer.

Metilação do

DNA BRCA 1

Mudanças frequentes na metilação do DNA no câncer de mama invasivo

em uma variedade de localizações encontraram evidências de um extenso efeito da área na mama. Na

qual, essas mudanças sugerem que a identificação do nível de metilação pode servir como

um meio de diagnostico para o câncer de mama e identificar seus subtipos.

Claudia Cava et al.,2015 Estudo bibliografico 1.Aborda mecanismos epigenéticos que desregulam o número de copias do DNA. 2.Sugerir novos tipos de biomarcados para fins de

proagnóstico e diagnóstico. 3.Discutir os insights biológicos e o impacto clínico dessas análises, bem como os desafios futuros dessas abordagens

combinadas.

miRNAs BRCA 1

Resultados integrados ao número de cópias do DNA,

perfil de expressão de genes e metilação para identificar vias reguladas diferencialmente entre uma

linha celular do câncer de mama altamente metastática e uma linha celular parental metastática baixa. Tal evidencia sugere que níveis da expressão da metilação possa ser usado como um biomarcador para

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Braz. J. of Develop.,Curitiba, v. 6, n. 10, p. 82596-82613 oct. 2020. ISSN 2525-8761 identificar os tipos de câncer de mama. Sumadee De Silva et al., 2019 Pesquisa experimental.

Abordar métodos que possam fornecer uma identificação precoce do

desenvolvimento do câncer de mama e do seu

tipo.

miRNAs BRCA 1/2

A técnica de biopsia liquida, é capaz de detectar

alterações na sequência de tumores específicos da amostra de sangue de um paciente, em vez de esperar por uma biópsia tecidual. A

detecção dos níveis de miRNA encontrados no soro, plasma e tecido de um

paciente é outra detecção não invasiva de biomarcadores em relação

à detecção precoce, bem como, a recorrência do câncer de mama. Holger Hey n et al., 2013 Pesquisa experimental Identificar novos biomarcadores epigenéticos específicos para câncer de mama no

sangue.

Metilação do DNA – hipermetilação

BRCA 1

Através de uma coleta de sangue ser possível identificar o nível de metilação, pelo método de

PCR Edna Ayeri m Manduja no-Tinoco et al., 2018 Revisão bibliográpfica. Discutir as descobertas mais recentes sobre a biogênese dos miRNAs, seu papel na aquisição de características do câncer.

A complexidade do miRNA em sua

regulação. Elucidar o possível uso

no diagnóstico e tratamento do câncer de

mama.

miRNA BRCA1

A expressão desregulada e / ou a atividade dos miRNAs

ocorrem durante a tumorigênese da mama.

Essa alteração está implicada na aquisição de

todas as características relatadas do câncer, mostra

grande potencial para aplicações clínicas. Para

serem utilizados como biomarcadores circulantes,

são necessárias investigações extensivas para validar seu potencial,

específico e simples para sua quantificação em fluidos corporais. Re´my Bosviel et al., 2012 Pesquisa experimental. Examinar as alterações na metilação do DNA das ilhas CpG nos promotores

de BRCA1 e BRCA2 em células de câncer de mama após a exposição

ao S-equol em doses fisiológicas durante 3

semanas.

Metilação do

DNA. BRCA 1/2

O presente estudo sustenta a ideia de que o efeito protetor do S-quol poderia

passar através da modulação epigenética.

Tal resultado abre a possibilidade de criar um medicamento que evitaria o

câncer de mama

Moshe Szyf, 2012

Revisão bibliográfica.

Fornece a prova que os padrões de metilação do DNA são diferentes entre

os tipos de tecido e entre os tumores e o tecido

circundante normal.

Metilação do

DNA BRCA 1/2

A metilação do DNA é um biomarcador robusto, muito

mais estável que o RNA ou as proteínas, e é, portanto,

um alvo promissor para o desenvolvimento de novas

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diagnóstico do câncer de mama e outras doenças. X. Zhu et

al., 2015 Estudo de caso

Investigar o status de metilação do BRCA1 e

avaliar sua associação com características clínico-patológicas

Metilação do

DNA BRCA 1

Inativação do gene BRCA1, pode ser usado como biomarcador para a

estratificação de risco. Andrea Mathe et al., 2015 Revisão bibliográfico.

Fornece uma visão geral do conhecimento atual sobre miRNAs e outros mecanismos epigenéticos

envolvidos no desenvolvimento e progressão do câncer de

mama negativo triplo (TNBC).

miRNA BRCA1

A identificação do nível baixo de metilação do DNA tumoral na assinatura

do TNBC tem o melhor diagnóstico, já os altos níveis de metilação com prognóstico intermediário e

níveis médios de metilação tiveram o pior prognóstico

do TNBC. Jared M. Ordway et al., 2007 Pesquisa experimental.

Revelar inúmeros novos biomarcadores epigenéticos capazes de distinguir carcinomas ductais da mama infiltrados de tecidos mamários normais e benignos. Metilação do DNA BRCA1/2 Os resultados de biomarcadores em locais

específicos exibem alta especificidade e ainda menor sensibilidade são

candidatos a possíveis aplicações destinadas a subclassificar tumores por

prognóstico da doença ou capacidade de resposta a determinadas terapias John WM Martens et al., 2009 Pesquisa experimental. Identificar um método eficaz para identificar o

nível de metilação do câncer de mama.

Metilação do

DNA BRCA1

Na resposta ao tratamento em doentes com cancro da mama. Na prática clínica, ER, PR e estado de HER2 são reconhecidos como de prognóstico, e ainda mais

importante, fatores preditivos em pacientes com cancro da mama, o que prova mais útil.

Yixiao Feng et al., 2018 Revisão bibliográfico Auxiliar no desenvolvimento de terapias novas e direcionadas como forma

de realizar todo o potencial da medicina

personalizada para o câncer de mama.

miRNA BRCA 1/2

Concluíram que o câncer não ocorra somente por fatores hereditários, mais as

mutações genéticas que afetam regiões promotoras

dos genes, ocorrem como resultado do envelhecimento e fatores de risco relacionados ao estilo de vida. Bríd M. Ryan et al., 2010 Revisão bibliográfico Demostrar as variações genéticas conhecidas por ocorrerem nos miRNAs; Sinalizar seus locais de ligação e nos genes que

facilitam seu processamento.

Metilação do

DNA, miRNA. BRCA 1/2

Os polimorfismos de nucleotídeo único nos genes de microRNA, suas

máquinas de processamento e locais de

ligação ao alvo afetam o risco de câncer, a eficácia

do tratamento e o prognóstico do paciente.

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Braz. J. of Develop.,Curitiba, v. 6, n. 10, p. 82596-82613 oct. 2020. ISSN 2525-8761 Youdinghu an Chen et al., 2019 Pesquisa experimental Compara características moleculares, clínicas e epigenéticas associadas ao fenótipo do tipo BRCA1, restringindo as análises ao câncer de mama positivo para receptores hormonais, ou seja, expressando receptor de estrogênio (ER), receptor de progesterona (PR). Metilação do DNA. BRCA 1/2 Os cânceres modificados com BRCA1, são agressivos e geralmente apresentam prognóstico ruim. No entanto, os cânceres do tipo BRCA1

são mais sensíveis à quimioterapia. Willemijne A. Met al., 2015 Estudo de caso Relatar a hipermetilação do promotor para 40 genes supressores de tumores por amplificação

por sonda dependente de ligação multiplex específica para metilação

(MS-MLPA) em 53 carcinomas primários da

mama.

Metilação do

DNA. BRCA 1/2

A metilação do DNA tem um potencial semelhante às

alterações genéticas ao servir como um driver selecionável durante a expansão clonal ou disseminação metastática e,

portanto, poderia produzir marcadores valiosos para a

detecção e prognóstico do câncer, além de alvos para

novas estratégias terapêuticas. Hsiu-Pei Tsai et al., 2018 Estudo de caso. 1. Identificar perfis de expressão de miRNA em diferentes faixas etárias e subtipos patológicos. 2. Investigar as causas os

principais fatores que levaram a adquirir o câncer de mama com

diferentes idades e explora as possíveis vias patogênicas que levam ao câncer de mama de início precoce e à expressão clínico-patológica única

em mulheres asiáticas.

miRNA BRCA 1/2

A regulação negativa de FOXO1 (Forkhead Box O)

por microRNAs em linhas celulares de câncer de mama pode resultar na

transformação e manutenção de um estado oncogênico de células da mama. Satish Gupta et al., 2014 Estudo experimental Avaliar se a metilação da região promotora do gene

BRCA1 no DNA do sangue periférico é um fator de risco para câncer

de mama.

Metilação do

DNA. BRCA 1

Os casos foram triplo-negativos ou histológicos medulares, ou ambos; 30 apresentaram uma mutação constitucional BRCA1 e 36

não apresentaram uma mutação. A metilação do promotor do gene BRCA1

foi medida em casos e controles usando fusão de

alta resolução sensível à metilação. Rosa Murria Estal et al., 2013 Estudo de caso 1. Identificar assinaturas de 1.733 hsamiRs capazes de detectar as mutações BRCA1 ou BRCA2, próprias do câncer de mama hereditário; miRNA BRCA 1/2 O teste de microarray é uma tecnologia

recém-desenvolvida que foi aplicada para diagnóstico de câncer, prognóstico. No qual foi usado para aferir o

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Braz. J. of Develop.,Curitiba, v. 6, n. 10, p. 82596-82613 oct. 2020. ISSN 2525-8761 2. Identificar alterações

genéticas ou epigenéticas desses genes que afetam a recombinação homóloga

que confere o fenótipo câncer de mama do tipo

BRCA.

miRNA. No entanto, ainda é muito invasivo as analise,

pois ainda tem muitos estudos para ser feito a respeito da expressão do microRNA. Aneliya Velkova & Alvaro N A Monteiro et al., 2011 Pesquisa experimental. Relatar os mecanismos epigenéticos de supressão

ano tumor do case de mama do gene BRCA1

Metilação do

DNA. BRCA 1

Nas células que não contêm a cópia de tipo selvagem, o BRCA1, se liga o promotor

Mir155, mas falha no recrutamento de HDAC2,

levando à regulação positiva do miRNA-155.

Fonte:Gessika.Silva

3.1.1 Metilação

A metilação é um evento normal que ocorre no DNA, na qual é responsável pela adição de um radical metil ao quinto carbono de citosina (5mC), imediatamente precedida de uma guanina, denominado de nucleotídeo CpG. Sua ação refere-se ao controle da expressão genica, integridade cromossômica e participa dos eventos de recombinação. Entretanto, algum erro no seu nível de metilação (hipermetilação e hipometilação) em um gene promotor, pode ocasionar no surgimento de um tumor (HEYN et al,2013).

Figura 1: representação da ação da metilação no controle da expressão genica

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A metilação aberrante do DNA é uma marca registrada do câncer e pode funcionar de várias maneiras para influenciar a transcrição, como é o caso da diferenciação normal. Comparações entre a metilação do DNA em câncer de mama, a metilação em um tecido normal análogo ou em uma variedade de tecidos normais revelaram que o câncer está frequentemente associado com uma redução global na metilação do DNA. A hipermetilação e deleção do BRCA1 das regiões promotoras sobrepostas às ilhas CpG (Sequências de DNA ricas em CpG), estão associadas ao câncer de mama esporádico (MILJANA,2012). Outra abordagem, é que o nível de metilação afeta locais específicos das ilhas de CpG, que pode indicar a linhagem celular do câncer de mama, cada um com uma assinatura específica. Além disso, a larga expressão de metilação e o número de cópias se diferem na assinatura dos receptores de estrógeno positivo (ER+) e receptores de estrógeno negativo (ER-), na qual pode ser catalogada (MOSHE SZYF, 2012).

Para os casos de câncer de mama com mutação no gene BRCA1 e BRCA2, apresenta assinatura de expressão diferente. O que leva a concluir, que há nível de assinatura de metilação especifica para todos os subtipos de câncer de mama (MOSHE SZYF, 2012). Essa evidência também é abordada na pesquisa de Youdinghuan Chen et al (2019), no qual analisou a hipometilação e hipermetilação de um conjunto de loci da ilha de CpG para tipo de gene BRCA1, tal analise revela que a hipermetilação da ilha de CpG encontra-se presente no tumor primário de mama. No entanto, obteve alterações nesse nível de metilação para cada tecido mamário que se encontrava o tumor. Mais essa evidência já é retratada na pesquisa de Jared M. Ordway et al (2007), que afirma que uma amostra do tecido do tumor mamário, contém o nível de expressão especifica. Já no estudo de X. Zhu et al (2015), identificou a hipermetilação do promotor de BRCA1, para casos esporádicos de câncer de mama triplenegativo e também do tipo basal, apresentam nível de hipermetilação semelhantes, mas sua assinatura se difere.

Outra abordagem é que a hipermetilação dos genes BRCA1 e BRCA2, estar associada a uma diminuição na expressão do mRNA para o BRCA1. Já para o Re´my Bosviel et al. (2012), destaca que essa diminuição na expressão do mRNA para o BRCA1, faz com que ocorra a desativação de receptores de estrógeno (ER). No seu estudo, relata que o S-equol, um metabólito bacteriano intestinal da proteína, é uma molécula protetora para câncer de mama. No qual em seu estudo sustenta a ideia de que esse efeito protetor do S-equol poderia passar modulação epigenética da expressão de BRCA1 e BRCA2, também afirma que este pode ligar e ativar o ER. No entanto, tal mecanismo para esse efeito ainda não é claramente conhecido.

Por essas causas, a metilação ganhou atenção clínica como um biomarcador para o diagnóstico e prognóstico. Moshe Szyf (2012) aborda a criação de uma droga de desmetilação que

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afetaria as áreas especificas dos genes BRCA1 e BRCA2 que se encontrariam hipometilado ou hipermetilado. No entanto, mais estudos tem que ser feitos para assinalar melhor o nível de metilação, pois pode se ter variações neste nível como ocorreu no estudo Garth et al. (2015), afirma que muitos estudos relata uma quantidade alta de hipermetilação no gene BRCA1, mas no seu estudo os resultados obtidos foram níveis médios de metilação na região promotora do BRCA1 em todas as 143 amostras de sua pesquisa.

3.1.2 RNA não codificados

Os miRNAs são pequenos RNAs não codificantes (20–22 nucleotídeos de comprimento), são capazes de regular a expressão de genes em nível pos – transcricional através da degradação da tradução de moléculas-alvo do RNA mensageiro (mRNA), além disso, atuam em diferentes funções biológicas como: desenvolvimento, proliferação, diferenciação, morte celular e reguladores da expressão do gene. Muitas evidências indicam que sua desregulamentação está associada a várias etapas da iniciação e evolução do câncer de mama, como também, auxilia na diferenciação de diferenciar dos subtipos de câncer de mama (MATHE ET AL, 2015).

No entanto, existe três maneiras pelas quais os miRNAs podem afetar negativamente a tradução de seu mRNA específico (figura 03). O primeiro é o aparelhamento completo do mRNA com o miRNA e ocorre a degradação do RNA. Em segundo, por ligação incompleta no local de iniciação do RNA polimerase, ocasionado um bloqueio desta polimerase e levando a diminuição da transcrição do mRNA. A terceira causa é o complexo miRNA – RISC se translouque para os chamados corpos de processamento (corpo P), que não possuem componente ribossómico (MATHE et al, 2015).

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Braz. J. of Develop.,Curitiba, v. 6, n. 10, p. 82596-82613 oct. 2020. ISSN 2525-8761 Figura 2: Demonstração dos fatores em que o miRNA prejudica o mRNA.

Fonte: Silva.Gessika

Estudos revelam que a expressão do miRNA estar relacionado ao desenvolvimento inicial do câncer de mama. Que são ocasionados por genes de miRNA aberrante, no qual ocasiona desregulação dos receptores de estrógeno (ER), além disso, afeta no desequilíbrio de um único polimorfismo de nucleotídeo único (SNP). Também pode ocorrer a hipermetilação dos genes que codificam o miRNA mir-9-1, mir-124, mir-148, mir-152 e mir-663. Estes ficam paralelos aos genes supressores hipermetilados dos tumores de câncer de mama primário (FENG et al, 2018; RYAN et al, 2010). Por conseguinte, esse nível de expressão do miRNA já é utilizado para conferir o estágio de avanço do tumor primário, pela biopsia liquida (SILVA et al., 2019).

Outro avanço das pesquisas, revela que a expressão aberrante do microRNA estar presente no câncer de mama esporádico, com um nível de desregulação alto. Inclusive, vários estudos retratam esta discrepância nas assinaturas. Existem vários miRNAs recorrentes ( 125a, miR-125b, miR-143, miR-145, miR-100, miR-10b, miR-101, miR- 205, miR-210, miR-29b, miR-497, miR-99a, miR-99b) demonstrando uma reprodutibilidade notável da desregulação do miRNA no câncer de mama esporádico. Ainda por cima, a expressão a do miRNA foi correlacionada com características histopatológicas, como status do receptor de estrogênio e receptor de progesterona (miR-30), como também, os perfis de expressão de miRNA diferem dos tumores BRCA1 e BRCA2 no câncer de mama esporádicos (TANIĆ MILJANA,2012).

Também no estudo de Tanić Miljana (2012), aponta tumores de câncer de mama hereditários, especialmente aqueles que são portadores de mutações BRCA1 e BRCA2. No qual, possuem perfis de expressão de miRNA muito semelhantes, e não há muitas assinaturas de

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expressão diferentes entre esses dois grupos. Logo, se torna difícil identificar assinaturas especificas da expressão do microRNA do câncer hereditário e comparar com o câncer esporádico.

Indubitavelmente os miRNAs podem definir os subtipos de câncer de mama do tipo basal, basal triplo negativo e luminal. Também servem como biomarcadores para prognósticos. No estudo de Claudia Cava et al (2015), a super expressão do miR-181a foi correlacionada com metástases linfonodais, enquanto o miR-375 foi encontrado negativamente regular no receptor de estrógeno (ER). Já na pesquisa de Edna Ayerim Mandujano-Tinoco et al (2018), os resultados apontam que os microRNAs são transcritos essencialmente por RNA Pol II como transcritos primários policistrónicos. No entanto, tem sido relatado que, pelo menos, 73 miRNAs, incluindo o miR-886, são transcritos por um mecanismo dependente de Alu-Pol III, na qual se estiver em alto nível no câncer de mama correlacionam-se com a proliferação e resistência às drogas.

3.2 SILENCIAMENTO EPIGENÉTICO DO BRCA-1 E BRCA-2

Sob o mesmo ponto de vista, vários estudos relataram que o silenciamento epigenético de um alelo pode agir em conjunto com uma genética inativadora que ocasiona alteração no alelo oposto, resultando em perda total alélica do gene. Este silenciamento ocorre devido a hipermetilação ou pelo miRNA aberrante, que afeta os genes promotores (CAVA et al, 2015).

Valgerdur Birgisdottir et al. (2006), mostra em seu estudo a hipermetilação do promotor do BRCA1 numa proporção considerável para os tumores de câncer de mama esporádicos primários. Cujo, a expressão do BRCA1 encontrava-se reduzida e com isso, torna ausente o tumor ou reduz o seu tamanho. No entanto sugere, que tal ação silenciamento ocorre durante a transcrição. Além disso, revela uma indicação para que ao desequilíbrio alélico (AI) no locus BRCA1 seja associada ao BRCA1, porém a metilação no AI no locus BRCA2 não foi associada à metilação BRCA1. Isso indica que o AI no locus BRCA1 está especificamente associado à metilação do BRCA1.

Outra observação com relação à hipermetilação, é que ela afeta regiões especifica das ilhas de CpG dos genes promotores, ocasionando ao silenciamento aberrante e alterando o comportamento dos miRNA (SILVA et al,2019). Estudos sugerem que não apenas as ilhas CpG de alta densidade são afetadas, mas também as regiões de menor densidade e próximas às ilhas de Cpg, denominadas costas, são metiladas (SZYF, 2012) No entanto, esses silenciamento estar mais presente no câncer de mama esporádico afeta o gene BRCA1 (HEYN et al, 2013).

O gene BRCA-1 codifica um tumor supressor de proteínas envolvido na reparação de danos no DNA. Nos tumores de mama esporádicos, que representam a grande maioria dos casos de câncer de mama, os mecanismos epigenéticos contribuem para sua expressão reduzida na ausência de

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mutações no gene BRCA-1. Em mulheres que carregam um alelo BRCA-1 mutado, silenciar o alelo do tipo selvagem aumenta ainda mais a suscetibilidade ao câncer de mama. Portanto, o conhecimento dos mecanismos que contribuem para o silenciamento epigenético do BRCA-1 é importante na prevenção de câncer de mama hereditário e esporádico (PAPOUTSIS et al, 2010).

A princípio, temos mais estudos relacionado a metilação, mais além dela temos o microRNA, que também está presente na ação de silenciamento. No qual, esta ação inicia no processamento pré-miRNA leva a uma sequência madura de pré-miRNA com um nucleotídeo fixo na extremidade 5 ', dados recentes indicam que os isomiRs também podem resultar de variação na extremidade 5'. Eles são de particular interesse, pois possuem uma sequência de segmentes diferente do miRNA de referência e, portanto, têm o potencial de ligar um repertório diferente de alvos. Não é de surpreender que a modificação nucleotídica na extremidade 5 'dos miRNAs maduros pareça ser menos provável do que na extremidade 3'. Atualmente, não está claro se essas variantes não canônicas se associam ao complexo de silenciamento induzido por RNA (RISC). Entretanto, se ver a necessidade de mais estudos com relação aos miRNA (RYAN et al, 2010).

4 RESULTADO E DISCUSSÃO

Diante dos resultados obtidos, foi analisado que os mecanismos epigenéticos que afetam os genes promotores do câncer de mama são o nível de metilação do DNA e do microRNA. Esses mecanismos afetam mais o gene BRCA1, devido ser um gene que estar mais relacionado ao câncer de mama, no entanto, não descarta a possibilidade de ser afetado o BRCA2.

Segundo os achados, os níveis de expressão desses mecanismos podem caracterizar o tipo de câncer de mama, como também em que estagio se encontra (inicial ou avançado). Além disso, qualquer alteração em um desses mecanismos afeta os receptores de estrógeno e receptores de progesterona. Visto sua eficácia, esses mecanismos já possua uma visão futurística de serem usados como biomarcadores, como também, já possui o uso do microRNA na utilização da biópsia líquida que permite detectar o estágio de avanço do tumor primário mamário. Tais métodos podem ser usados futuramente como diagnostico para o câncer de mama.

Nesse estudo, a maior objeção foi encontrar artigos experimental que usava mecanismos epigenéticos com objetivos de diagnóstico e prognóstico para o câncer de mama. Em meios a tantas hipóteses do uso da metilação do DNA, pouco se encontrou pesquisas experimentais dessas hipóteses. Como sugestão para estudos futuro, se ver a necessidade de ter pesquisas experimentais das hipóteses da metilação do DNA. Já com relação ao microRNA, a biopsia liquida pode ser ainda mais eficiente, não só para ver o avanço do tumor primário, mais também para identificar o subtipo

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de câncer de mama. Outra sugestão é criar métodos terapêuticos ou medicamentos com esses mecanismos.

5 CONCLUSÃO

Nesse estudo, pesquisamos quais mecanismos epigenético esta relacionada ao câncer de mama. Selecionamos artigos desde o ano de 2005 á 2019 e que relatavam sobre os genes BRCA. Depois de examinar cada artigo, foi concluído que os mecanismos epigenéticos relacionados ao câncer de mama são a metilação do DNA e o microRNA, na qual seus níveis de expressão podem identificar o tipo de câncer de mama. Além disso, já se tem proposta futurística de usar tais mecanismos como biomarcadores, sendo assim um dos métodos de prognóstico. No entanto, o uso do microRNA se encontra avançado, devido já ser utilizado na biopsia liquida. Nosso estudo sugere mais pesquisas experimentais do uso do nível de metilação do DNA, como também a criação de métodos terapêuticos e medicamentos através desses mecanismos.

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