Relação entre p53, TLR4 e HPV em tumores de cabeça e pescoço

Abstract

Os tumores de cabeça e pescoço têm sua causa associada principalmente ao consumo de álcool e ao uso de tabaco. No entanto, nos últimos anos, a infecção por HPVs de alto-risco têm mostrado um papel importante no desenvolvimento desse tipo de tumor. Este vírus, ao infectar as células, expressa oncoproteínas virais que levam à degradação da proteína p53, dentre outras alterações. A p53 funciona como um importante supressor tumoral e, ao ser degradada, pode facilitar o desenvolvimento tumoral. Além disso, essa proteína é comumente encontrada mutada em diversos tipos tumorais e muitas vezes, sua alteração está relacionada à tumores mais agressivos, vascularizados, invasivos e de pior prognóstico. Tumores de cabeça e pescoço HPV negativos possuem frequente mutação no gene da proteína p53. O ponto principal do trabalho é a investigação do papel dos Toll like receptors (TLR) nesse tipo de tumor. Esses receptores que atuam no sistema imune inato podem estar expressos em alguns tumores e sua ativação pode gerar respostas anti- ou pró-tumorais. Temos como objetivo avaliar os efeitos da ativação e inibição da via de TLR4 em diferentes linhagens celulares derivadas de tumores de cabeça e pescoço que diferem no status da p53 e na infecção pelo HPV (SCC78 – mutada em p53, sem genoma de HPV; SCC143 – sem mutação em p53 e sem genoma de HPV16; SCC154 – sem mutação em p53, com genoma de HPV16), além de analisar a resposta mediante tratamento com o quimioterápico cisplatina. Foi analisada a expressão de TLR4 nas três linhagens celulares, realizamos a ativação e inibição da via de TLR4 e foram analisados os efeitos da via na sensibilidade ao quimioterápico cisplatina na viabilidade e morte celular. Observamos que a linhagem SCC154 apresentou maior expressão de TLR4. A ativação e inibição da via de TLR não interferiu na viabilidade e sensibilidade a droga da SCC143, mas a ativação e inibição levaram ao aumento da viabilidade em SCC154 e SCC78. Além disso, a ativação da via diminuiu a sensibilidade à cisplatina na SCC78. Com relação à morte celular, as combinações LPS e TAK242 com cisplatina provocaram maior efeito na apoptose em SCC78 e necrose em SCC143 e SCC154. É possível afirmar que a ativação e inibição da via geram efeitos diferentes na viabilidade e morte celular entre as três linhagens celulares.

Head and neck tumors are usually associated with alcohol consumption and tobacco smoking. Lately high-risk HPV infection has shown an important role in head and neck tumor development. HPV oncoproteins lead to p53 degradation, among others alterations. P53 works as an important tumor suppressor and, its absence can contribute to tumor development. This protein is also found commonly mutated in different kinds of cancer and its alteration is related to more aggressive, vascularized and invasive tumors and worst prognosis. HPV negative head and neck tumors frequently present p53 mutation. Another subject investigated is the role of Toll like receptors (TLR) in cancer. These receptors act in innate immune system but can also be expressed in some cancer cells. The subsequent activation of TLRs pathway could lead to anti- or pro-tumor effects. Our objective is to evaluate the TLR4 pathway activation and inhibition effects in different head and neck cell lines that differ between p53 status and HPV infection (SCC78 – presents p53 mutation, absence of HPV genome; SCC143 – without p53 mutation and HPV genome; SCC154 – without p53 mutation, presents HPV16 genome), and also analyze the response through treatment with cisplatin chemotherapy. The TLR4 expression was analyzed in all three cell lines, we accomplished TLR4 pathway activation and inactivation and the effects of TLR4 pathway in cisplatin chemotherapy sensibility was observed in cell death and viability. SCC154 presented higher TLR4 expression. TLR4 pathway activation and inhibition did not change SCC143 viability, but led to increase viability in SCC78 and SCC154. Also, TLR4 activation contributed to decrease cisplatin sensitivity in SCC78. Concerning to cell death, LPS and TAK242 in combination with cisplatin induced higher levels of apoptosis in SCC78 and of necrosis in SCC154 and SCC143. Indeed, TLR4 activation and inhibition led to different effects in cell death and viability between the different cell lines.