Biologia Celular e Molecular

Lider (es): Enilza Maria Espreafico
Telefone (s): (16) 3315-3348

Linha de pesquisa

Biologia Celular e Molecular de Cancer

Linhas gerais/General outline

PAPEL DA MIOSINA-VA E DE SUA CADEIA LEVE DLC2 NAS FUNÇÕES DE MIGRAÇÃO CELULAR E APOPTOSE.
Um dos objetivos atuais de nosso laboratório é definir o papel das miosinas-V na cascata de invasão e metástase em melanoma e carcinomas. Estamos caracterizando o efeito de siRNAs contra a miosina-Va e sua cadeia leve DLC2 em linhagens de células tumorais, bem como os mecanismos de ação, propriedades e eficácia anti-tumoral de um peptídeo indutor de apoptose derivado da miosina-Va. Empregamos múltiplas abordagens, incluindo construção de DNA recombinante, transfecção e transdução lentiviral de células de mamífero, silenciamento por RNAi, microscopia de fluorescência confocal e microscopia eletrônica, produção de anticorpos policlonais e ensaios de interação proteína-proteína.

IDENTIFICAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE NOVOS GENES ENVOLVIDOS NA PROGRESSÃO DO MELANOMA.
A progressão tumoral é um processo marcado pela aquisição de múltiplas alterações genéticas. Desvendar essas alterações é um passo necessário para identificação de novos alvos terapêuticos e desenvolvimento de estratégias terapêuticas direcionadas, em busca de maior eficácia e especificidade no combate ao câncer. Nossos projetos têm por objetivos a identificação e caracterização funcional de novos genes envolvidos na tumorigênese e metástase, utilizando, como modelo experimental, linhagens de melanoma de diferentes estágios da progressão tumoral, em uma abordagem multidisciplinar, que combina metodologias da Biologia Molecular, Bioinfomática, Bioquímica e Biologia Celular.

SÍNDROME DE GRISCELLI: DIAGNÓSTICO MOLECULAR E ESTUDOS FUNCIONAIS.
Sob a denominação Síndrome de Griscelli incluem-se três subtipos de doenças hereditárias, GS1, GS2 e GS3, envolvendo os genes MYO5A, RAB27A e MLPH. São doenças marcadas por alteração pigmentar que pode ocorrer em associação com deficiência neurológica (GS1), com imunodeficiência fatal (GS2) ou em isolado (GS3). Defeitos na liberação de grânulos líticos em células T-citotóxicas e natural killer são a base da imunodeficiência associada à Sindrome de Griscelli e outras imunodeficiências hereditárias primárias, que têm como principal manifestação a síndrome hemofagocítica, uma condição ameaçadora, de aparecimento súbito e desfecho fatal se permanecer sem tratamento, com possibilidade de cura apenas por transplante de medula óssea. Nosso trabalho tem contribuído com áreas clínicas para diagnóstico celular e molecular, determinando alterações celulares e mutações associadas à Síndrome de Griscelli. Nossa proposta inclui estender análises para outras síndromes hemofagocíticas e o desenvolvimento de estratégias para tratamento, baseadas em terapia gênica (demonstrada em nível celular em linfócitos T citotóxicos em trabalho de nosso grupo) ou terapia protéica. Temos também interesse no estudo dos mecanismos moleculares envolvidos na polarização do citoesqueleto e exocitose dos grânulos líticos na resposta citotóxica.

 

ROLE OF MYOSIN-VA AND ITS LIGHT CHAIN DLC2 IN CELL MIGRATION AND APOPTOSIS.
One of the current aims of our laboratory is to establish the role of myosins-V in the cascade of invasion and metastasis in melanomas and carcinomas. At the moment, we are characterizing the effect of siRNAs against myosin-Va and its light chain DLC2 in tumor cell lineages, as well as the anti-tumor action mechanisms, properties, and efficacy of an apoptosis-inducing peptide derived from myosin-Va. We employ multiple approaches, including the construction of recombinant DNA, transfection and lentiviral transduction of mammalian cells, RNAi silencing, fluorescence confocal microscopy and electron microscopy, polyclonal antibodies production, and protein-protein interaction assays.

IDENTIFICATION AND CHARACTERIZATION OF NOVEL GENES INVOLVED IN MELANOMA PROGRESSION.
Tumor progression is characterized by the acquisition of multiple genetic alterations. Detecting these alterations is mandatory for the identification of new therapeutic targets and the development of targeted therapeutic strategies, so that higher efficiency and specificity are obtained in the battle against cancer. Our projects aim at the identification and functional characterization of novel genes involved in tumorigenesis and metastasis. To this end, we employ melanoma cell lineages at different stages of tumor progression as experimental models, by means of a multidisciplinary approach combining methodologies from the areas of Molecular Biology, Bioinformatics, Biochemistry, and Cell Biology.

GRISCELLI SYNDROME: MOLECULAR DIAGNOSIS AND FUNCTIONAL STUDIES.
The Griscelli Syndrome comprises three subtypes of hereditary diseases, namely GS1, GS2, and GS3, involving the genes MYO5A, RAB27A, and MLPH. These diseases are characterized by alterations in pigmentation and may occur concomitantly with neurological deficiency (GS1), fatal immunodeficiency (GS2), or hypopigmentation alone (GS3). Defective release of lytic granules in T-cytotoxic cells and natural killer accounts for the immunodeficiency associated with the Griscelli Syndrome and other types of primary hereditary immunodeficiency whose main manifestation is the hemophagocytic syndrome, a threatening condition of sudden appearance that may lead to death if left untreated. The only possible cure for this condition is bone marrow transplant. Our research has contributed to works from the clinical area by aiding cell and molecular diagnosis, thereby determining cell alterations and mutations associated with the Griscelli Syndrome. We intend to extend analysis to other hemophagocytic syndromes and develop treatment strategies based on genic (demonstrated by our group at the cellular level in cytotoxic T lymphocytes) or protein therapy. We are also interested in studying the molecular mechanisms involved in cytoskeleton polarization and lytic granules exocytosis during cytotoxic response.

 

Sugestões de leitura

1.Sousa JF & Espreafico EM. Suppression subtractive hybridization profiles of radial growth phase and metastatic melanoma cell lines reveal novel potential targets. BMC Cancer. 22 8(1):19, 2008. PMID: 18211678

2.Sousa JF & Espreafico EM. Melanoma survival strategies: The intrinsic apoptotic pathway – Upstream and downstream regulators. Review article: Braz. J. Morphol. Sci. 2006, 23(1), 43-56. http://libdigi.unicamp.br/document/?code=16569

3.Espindola FS, Banzi SR, Calabria LK, Custódio RJ, Oliveira RA, Procópio LD, Lima AB, Cunha-Junior JP, Coelho MV, Guedes IM, Pellizzon CH, Larson RE, Espreafico EM. Localization of myosin-Va in subpopulations of cells in rat endocrine organs. Cell Tissue Res. 2008 Aug 333(2):263-79

4.Meschede IP, Santos TO, Izidoro-Toledo TC, Gurgel-Gianetti J, Espreafico EM. Griscelli syndrome-type 2 in twin siblings: case report and update on RAB27A human mutations and gene structure. Braz J Med Biol Res. 2008 Oct 41(10):839-48

5.Bizario JC, Feldmann J, Castro FA, Ménasché G, Jacob CM, Cristofani L, Casella EB, Voltarelli JC, de Saint-Basile G, Espreafico EM. Griscelli syndrome: characterization of a new mutation and rescue of T-cytotoxic activity by retroviral transfer of RAB27A gene. J Clin Immunol. 2004 Jul24(4):397-410.

6. Tsakraklides V, Krogh K, Wang L, Bizario JC, Larson RE, Espreafico EM, Wolenski JS. Subcellular localization of GFP-myosin-V in live mouse melanocytes. J Cell Sci. 1999 Sep 112 ( Pt 17):2853-65. 7. Espreafico EM, Coling DE, Tsakraklides V, Krogh K, Wolenski JS, Kalinec G, Kachar B. Localization of myosin-V in the centrosome. Proc Natl Acad Sci U S A. 1998 Jul 21 95(15):8636-41

8. Nascimento AA, Amaral RG, Bizario JC, Larson RE, Espreafico EM. Subcellular localization of myosin-V in the B16 melanoma cells, a wild-type cell line for the dilute gene. Mol Biol Cell. 1997 Oct 8(10):1971-88.