Histologia Metastase

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Propagação e disseminação das Neoplasias
Os tumores benignos são geralmente bem delimitados e crescem de maneira expansiva, comprimindo as estruturas adjacentes, mas sem infiltrá-las. Há exceções, como alguns hemangiomas ou gliomas, que às vezes são mal delimitados dos tecidos vizinhos. Mesmo assim, não há uma invasão verdadeira. Ao contrário, a propriedade mais importante das células malignas é justamente sua capacidade de invadir localmente, de ganhar uma via de disseminação, de chegar a sítios distantes e de neles originar novos tumores (metástases). 
Aliás, a maior gravidade do câncer depende fundamentalmente desse fato. Apesar dos enormes progressos alcançados nos últimos anos na abordagem terapêutica do câncer, as metástases continuam sendo importante causa de morte no indivíduo canceroso. Em termos biológicos e práticos, o poder de disseminação e de formar metástases constitui a diferença fundamental entre um tumor benigno e um maligno. 
O poder de disseminação das células e a capacidade de originar novas colónias estão interligados, embora nem sempre invasão de tecidos vizinhos implique metastatização. Há cânceres, como o carcinoma basocelular da pele e os gliomas de alto grau de malignidade, que são localmente invasivos, mas não dão metástases a distância. Os dois processos são sucessivos só ocorrendo as metástases depois de ter havido invasão, embora a formação delas possa começar precocemente junto com a invasão. 
Metástases são com certeza, o selo definitivo de malignidade (por definição, neoplasias benignas não originam metástases) e um sinal de mau prognóstico. Quando surgem metástases, quase sempre o tumor é incurável. Em muitos pacientes, a primeira manifestação clínica de um câncer está relacionada com suas metástases.
Metástases
Metástase (do grego metástatis = mudança de lugar, transferência) é a formação de uma nova lesão tumoral a partir da primeira, mas sem continuidade entre as duas. A formação de metástases 6 um processo complexo que depende de inúmeras interaçòes entre células malignas e componentes dos tecidos normais do hospedeiro,especialmente do cstroma.A formação dc metástases envolve: destacamento das células da massa tumoral original, deslocamento dessas células através da matriz extracelular, invasão de vasos linfáticos ou sanguíneos, sobrevivência das células na circulação, adesão ao endotélio vascular no órgão onde irão se instalar,saída dos vasos nesse órgão, proliferação no órgão invadido c indução de vasos para o suprimento sanguíneo da nova colónia. Esses processos ou etapas dependem de altera¬ ções na expressão de oncogenes e genes supressores de tumor e de sinais gerados no estroma, não só do tumor como também do órgão onde a metástase se instala. Entre as células existentes cm umaneoplasia, somente aquelas que desenvolvem essas proprie¬ dades podem ter chance de originar metástases.
Células normais encontram-se '"aderidas" umas às outras e ao interstício por meio de numerosas moléculas de adesão, prin¬ cipalmente as caderinas. O destacamento das células tumorais da massa principal ocorre sobretudo por duas razões: (1) os sinais que induzem proliferação celular em geral também inibem as ligações mediadas pelas caderinas. Ativação dos receptores de fatores de crescimento induz modificaçõesem proteínas que se refletem na conformação espacial das caderinas, facilitando a perda da adesividade entre as células.Além disso, após a mitose a persistência do estímulo sobre os receptores para fatores de crescimento mantém as modificações nas proteínas associadas às cadennas. dificultando o rearranjo da união homotípica (entre duas caderinas) das células proliferadas;(2) durante aprogressão da neoplasia são produzidos fatores de crescimentoque alteram a diferenciação, prejudicando o desenvolvimento de estruturas de adesão celular (p. ex.. expressão de citoceratinas que participam de estruturas juncionais nos epitélios).Umdesses fatores de cres¬ cimentoé o PRGF,que. além de induzir proliferação, ativa genes que bloqueiam a diferenciação (a adesão celular é expressão de diferenciação, pois confere fenõtipo ao tecido, como nos epité¬ lios,em que coordena a polarização das células).
O deslocamento das células neoplásicas se faz pelos mesmos mecanismos utilizados por células normais para se deslocarem, como na embriogênese. A estimulação de receptores de fatores de crescimento pode ativar proteínasGdo grupo das RhoGTPases, que desestabilizam a ligação das caderinas com o citoesqueleto e com as homologas, favorecendo a separação das células e o seu deslocamento; a célula destacada assume, com isso, o fenótipo de célula móvel. Odeslocamento depende da associação de eventos coordenados nos quais a célula emite pseudópodos (via alterações no citoesqueleto): a ponta do pseudópodo se prende na matriz extracelular, via integrinas,formando uma áreade adesão focal. Em seguida, ocorre desmonte da adesão preexistente no pólo antagónico ao que emitiu o pseudópodo, o que é feito pela proteólisc dc proteínas do citosol associadas às integrinas,desfazendo- se suas ligações ao colágeno. Depois, há contração do cito¬ plasmaemdireção à área de adesão formada. Esse ciclo se repete e a célula se desloca na matriz como faz qualquer outro tipo de célula. O fator de crescimento PRGF. agindo no receptor MET. induz rapidamente todas essas alterações.A Fig. 8.21 resume os principais eventos moleculares envolvidos no deslocamento da célula neoplásica.A ativação das GTPases que controlam ocito¬ esqueleto pode também ativar genes de metaloproteases que, ao digerirem u matriz, favorecem o deslocamento das células.
A locomoção é orientada por fatores químicos que agem na célula tumoral e podem se originar: (a) na própria célula cancerosa (fator autócrino de motilidade); (b) no estroma, a partir da degradação de componentes da matriz: (c) em células do estroma (fibroblasts e células dedefesa), que produzemquimiocinas diversas que podemencontrar receptores nas células tumo¬ rais e orientar a sua movimentação.Odeslocamento das células tumorais é facilitado pela destruição enzimática da matriz e pelas modificações nela induzidas por ação das células tumorais sobre as células do estroma. 
A destruição da matriz extracelular (MEC) é indispensável para permitir o deslocamento das células neoplásicas, além dc representar o principal mecanismo da capacidade invasiva dessas células. A MEC possui dois componentes principais: (a) membrana basal; (b) proteínas fibrosas e não-fibrosas intersti¬ ciais.As proteínas intersticiais são predominantemente colágeno. sobretudo do tipo I.que fica misturadocom quantidade variada dc elastina, prenteoglicanos e glicoproteínas. particularmente a fibronectina. Estaé a principal proteína de adesão entre células e componentes do interstício, podendo se ligar ao colágeno, Fibrina, proteoglicanos etc. A fibronectina se liga às células por meio de umasequência específica de apenas três aminoácidos (argininaglicina- ácido aspártico). A capacidade das células neoplásicas de se ligaremà fibronectina guarda relaçãocomo aparecimento de metástases, pois, quando são tratadas com oligopeptídeos contendo a sequência específica de ligação à fibronectina, há inibição de metástases experimentais.
A membrana basal é umaestrutura laminar de distribuição universal localizada principalmente entre células epiteliais ou endoteliais e o tecido conjuntivo subjacente. Éconstituída predo¬ minantemente por colágeno tipo IV, laminina c proteoglicano sulfato de heparan.Assim como a fibronectina, a laminina é uma glicoproteína que tem grande atividade de adesão entre células e componentes do interstício. Além disso, tem papel importante na movimentação celular. Bioquimicamente.é composta por três polipeptfdeos que se organizam tridimensionalmente, formando uma molécula que contém três braços curtos e um longo. Na extremidade deste, háum sítio para ligaçãocomo proteoglicano sulfato dc heparan; nas terminações dos braços curtos estão os domínios de ligação ao colágeno tipo IV e à própria laminina; novértice onde os braços curtos se juntam ao longo, há um sítio de ligação ao receptor de laminina existente nas células (Fig. 8.22).
Numerosas evidências mostramque a habilidade das células de se ligarem à laminina guarda relação com sua capacidade de migraçãoatravés dos tecidos ou da parede vascular. Os neutrófilos, que são muito ativos na passagem através dos vasos nas inflama¬ ções, possuem receptores para laminina. Nos tumores, há corre-lação entre o número de receptores de laminina por célula maligna e sua capacidade de originar metástases.Ao lado disso, os recep¬ tores de lamininaem epitélios normais estão localizados apenas na região de ancoragem das células à membrana basal; emcélulas malignas, além de mais numerosos, os receptores encontram-se distribuídos emtoda a superfície celular (Fig. 8.23).O tratamento de células malignas com fragmentos que se ligam especificamente ao receptor da laminina inibe a formação de metástases.Além dos receptores para laminina, as células malignas possuem também integrinas,que atuam como receptores para vários componentes da matriz extracelular (fibronectina etc.).
Para sua migração através damembrana basal, doconjuntivo intersticiale da parede dos vasos, as células malignas precisam se locomover ativamente, o que é favorecido pela ação de enzimas hidrolíticas do grupo das metaloproteases, as quais desestruturam a rede de macromoléculas presentes no caminho. Tais enzimas são produzidas pelas própriascélulas tumoraisou por células normais (fibroblastos, macrófagos) induzidas pelas células malignas. A primeira barreira que uma célula epitelial maligna encontra pela frente 6 a membrana basal. Para transpô-la. as células neoplásicas secretam colagenase IV,havendo boa corre¬ lação entre a quantidade dessa enzima e a capacidade de originar metástases. Agentes que inibem especificamente a colagenase IV ou bloqueiam sua síntese reduzem a invasão celular in vitro. Para atravessar o estroma conjuntivo, as células cancerosas liberam colagenasesIe III.A plasminadegrada várias moléculas não-colágenas da matriz extracelular. além de ativar a colage¬ nase IV,que é secretada sob forma inativa.Quanto maior a capa¬ cidade dc as células tumorais produzirem essas enzimas (que pertencem ao grupo das metaloproteases), maior é o seu poten¬ cial de originar metástases. Aliás, células coletadas de veias de drenagem de umcâncer tem maior poder de lisar os componentes do interstício do que as demais células do próprio tumor, indi¬ cando que as células que conseguem penetrar nos vasos consti¬ tuem uma subpopulação com maior capacidade de degradação. Experimentalmente, a indução de metástases em animais que tiveram inativados os genes das metaloproteases é muito mais difícil do que em animais transgênicos para esses genes. Heparanases têm ganhado importância crescente por degradarem componentes do interstício, sobretudo glicosaminoglicanos. Destruição da matriz extracelular contribui não só para faci¬ litaro deslocamento das células neoplásicas como também seus produtos podematuar como estimuladores da multiplicação das células dos vasos (angiogenese).
A atividadc dessas enzimas é modulada por alivadores e inibidores específicos. Entre os inibidores, os mais conhecidos são osTIMP (de tissue inhibitor ofmetalloproteases).OTIMP-1 inibe as colagenases intersticiais e a estromelisina, também uma protease tccidual; oTIMP-2 inibe a colagenase IV. Hácorrelação inversa entre as taxas deTIMP e acapacidade invasivade células tumorais; baixos níveis de TIMP aumentam o potencial metastático de células tumorais, enquanto a administração de TIMP inibe a formação de metástases. A invasão dos vasos sanguíneos ou linfáticos se deve à propriedade das células malignas de destruir a matriz e de se locomover, possibilitando vencer a membrana basal dos vasos e penetrar na sua luz, especialmente nos capilares e vênulas, de parede mais fina (Fig. 8.24). Os brotos de células tumorais podem crescer na luz e soltar células isoladas ou grupos de células que formam êmbolos tumorais facilmente observados nos preparados histológicos rotineiros de órgãos de pacientes com tumores em fase avançada. Por terem parede mais fina, os vasos linfáticos são facilmente permeáveis. A produção de quimiocinas por células endoteliais dos vasos sanguíneos e linfᬠticos exerce papel quimiotático importante na invasão vascular. Como a angiogênese no tumor é intensa, são observados vasos neoformados de parede fina que têm células tumorais partici¬ pando com o endotélio no forramento da luz vascular, fenómeno que deve facilitar a penetração de células na circulação desde as fases mais precoces de evolução da neoplasia. Fato semelhante ocorre comos vasos linfáticos (linfangiogênese),especialmente nos carcinomas.
Caindo na circulação, as células neoplásicas, para sobrevi¬ verem, precisam se evadir dos mecanismos de defesa inatos e adaptativos representados por anticorpos, células citolóxicas naturais (T CD8+)e tnacrófagos. Ossubclones que desenvolvem essa capacidade sobrevivem e têm chance de aderir ao endotélio nos vasos sanguíneos do órgão-alvo. A aderência das células cancerosas ao endotélio vascular do órgão onde a metástase sc forma segue os mesmos meca¬ nismos da aderência leucocitária na inflamação. De um lado, as células tumorais aumentam a expressão dc glicoprotcínas ricas emresíduos de carboidratos,como as do grupo sialil Lewis,que permitem adesão às selectinas doendotélio; também expressam integrinas capazes dc interagir com moléculas do grupo das 1CAM e VECAM do endotélio. A ativação do endotélio pode favorecer essa aderência, pois aumenta aexpressão dc selectinas E.VECAM e 1CAM. Por tudo isso. inflamações no órgão-alvo podem favorecer a instalação de metástases. O local onde as células malignas deixam o vaso para se implantar guarda relação não só com a localização do tumor como também compropriedades das células tumorais, do endo¬ télio vascular e do microambiente. A transmigraçãoou diapedese da célulacancerosa depende. entres outros, da ação de agentes quimiotáticos produzidos no estrema do órgão-alvo ou no próprio eudotélio dos vasos. Por outro lado, sabe-se hoje que o endotélio dos diferentes órgãos possui capacidade distinta de expressar moléculas de adesão. o que poderia explicar parte da preferência das metástases por certas localizações. Células tumorais possuem receptores para quimiocinas e atendem ao gradiente desses peptídeos, deslocando- se. Tal quimiotaxia parece importante para a localização decélulas metastáticasem alguns órgãos-alvo. Células do mela¬ noma. por exemplo, expressam receptores de quimiocinas CCR7 e CCR10; metástases de melanoma são frequentes nos locais (linfonodos e pele) onde sc produzem as quimiocinas ligantes desses receptores (CCL21 ou SLC e CXCL12 ou SDF). Da mesmaforma, células do carcinoma mamário expressam CCR7 e CXCR4. cujos ligantes (CCL21 e CXCL12) são abundantes nos linfonodos. ossos e pulmões, sedes comuns de metástases desse tumor. Uma vez atravessada a parede vascular, a última etapa do processo de raetasiatização é o crescimento secundário no novo local. Para isso, as células neoplásicas necessitam conti¬ nuar sua atividadc proliferativa para formar uma nova colónia, o que depende de fatores de crescimento existentes no órgãoalvo e da capacidade da célula neoplásica de induzir angiogênese. Se esta não acontece, as células neoplásicas proliferam mas a metástase não cresce, porque não há desenvolvimento de vasos sanguíneos necessários para suprir a nova colónia; nesse caso, há equilíbrio entre células proliferadas e mortas, e a metástase não se desenvolve. Micrometástases podemperma¬ necer dormentes por muito tempo e voltar a crescer quando a capacidade angiogênica é estabelecida, às vezes anos depois da retirada do tumor primitivo. A angiogênese nos tumores se faz por meio dos mesmos mecanismos da angiogêncse que ocorre nos processos de cica¬ trização de feridas e nas inflamações. Células tumorais ou leucó¬ citos que infiltramo tumor produzem e excretam fatores angio¬ genics.comoVEGF c FGFb.que atuam no endotélio dos capi¬ lares vizinhos induzindo sua proliferação, migração c diferen¬ ciação em novos capilares.A angiogênese é mais intensa e mais acelerada quando as células tumorais produzem, por ativação de proteases da matriz, fatores de crescimento e diferenciação como o PRDF (ou HGFou SF), fator que age em receptores do endo¬ télio. favorecendo a migração e a reorganização dessas células em novos vasos. É interessante que esse fator de crescimento também influencia a proliferação e a capacidade de deslocamento e invasão das células cancerosas. Por essa razão, existe corre¬ lação entre angiogênesee malignidade: quanto maior a atividade angiogênica, maior é a potência de metastatização do câncer e mais rápida é a sua progressão. A descrição das etapas da metastatização mostra que são múltiplas as alterações genéticas que devem se somar para permitir a expressão do fenótipo de célula metastática, demons¬ trando que um tumor, embora monoclonal na origem, possui vários subclones distintos, dos quais muitos entram em apoptose. outros estacionam em G,,. alguns não completam o ciclo celular, outros adquirem a propriedade de invadir e alguns outros de invadir e metastatizar. O tempo que o tumor leva para gerar células com potencial mctastático é muito variável, embora se suspeite que células tumorais penetrem na circulação desde quando ocorre invasão do cstroma. Em geral, o surgimento de metástases clinicamente detectáveis é mais tardio e estaria rela¬ cionado ao fato de a instabilidade genética das células neoplᬠsicas possibilitar alterações genômicas favorecedoras da metasta¬ tização.A Fig. 8.25 resume os eventos que ocorrem na formação de metástases. A expressão de certos genes—genes para metástases — pode favorecer o aparecimento de metástases c explicar por que. dentro de ummesmo tumor, há clones compotencial metastático diferente. Por outro lado.asupressão funcional de outros genes. por deleção. mutação inativadora ou silenciamento epigenético, também favorece as metástases, tendo esses genes sido deno¬ minados genes supressores de metástases. O conhecimento da expressão de genes que favorecem ou suprimem metástases tem, em princípio, grande interesse clínico, pois manipulação neles pode ter resultados terapêuticos. Estudo comparativo usando microarray emcâncer prostático ainda limitado à glândula e em câncer da próstata mctastático mostrou diferenças, entre milhares de genes estudados, na expressão dc 55 genes favorecedores e 480 genes supressores de metástases, o que mostra a complexi¬ dade na diferença entre uma célula do tumor ainda sem metástase e outru do mesmo tipo de tumor já com metástases. Um dos primeiros genes promotores de metástases conhe¬ cido é o H-ras, o qual. transfectado para células NIH imortali¬ zadas, confere a elas potencial metastático. Outro exemplo são os genes MTA-1 c 2, só expressos em tumores metastáticos e em linhagens de células malignas com capacidade de metastati¬ zação (o gene codifica umaproteína que faz parte do complexo de desacctilação do nucleossomo. controlando a raetilação do DNA;também se associa à p53, impedindo sua atuação). Fusão de línfócitos humanos normais ou leucêmicos com células de linfoma de camundongo não-metastatizantes resultaemhíbridos com alto poder metastático. indicando que alguns genes transfe¬ ridos favorecem as metástases. Maisestudados, porém,são os genes supressores de metás¬ tases. cuja deleção ou mutação inativadora favorece as metás¬ tases. A primeirademonstração desses genes foi feita no mesmo modelo que identificou o efeito indutor de metástases do H-ras. Transfecção do gene 2Ela do adenovirus, por exemplo, suprime a ação metastatizante de células malignas transformadas pelooncogene ras. Nesse modelo, verificou-se que há diminuição da atividade da colagenase tipo IV nas células transfectadas. Genes que codificam TIMP são considerados supressores de metástases, uma vez que seu produto inibe proteases que facilitam a invasão das células neoplásicas. Da mesma forma, supressão da expressão, mutação inativadora ou deleção dos genes das caderinas favorecem as metástases, pois redução ou ausência dessas moléculas facilitam o deslocamento das células cancerosas. Alguns genes têm sido identificados pelo seu potencial antimetastático e cuja deleção se associa com o fenótipo metastatizante: os genes nme (denon-metastatic cells expressedprotein), que codificam nucleosídeos difosfatos cinases, estão entre os mais conhecidos. Emalguns tumores humanos (particularmente o carcinoma da mama) ou de animais, os níveis de nme-23 e nme- 1 são altos em células com baixo potencial de metastalização e vice-versa. Experimentalmente, transfecção desses genes para células com capacidade de metastatizar reduz a incidência de metástases. Outro exemplo é o do gene kiss-1,que codifica uma proteína relacionada à inibição de quimiotaxia e invasão, cuja mutação ou deleçãojá foi documentadaemcarcinomas da mama e do pulmão. O gene KA1 (de kangai, anticancer em chinês) encontra-se frequentemente mutado ou deletado no carcinoma da próstata metastático. Estudos de fusão celular também sustentam a existência dos genes supressores de metástases. Fusão de muitos tipos celu¬ lares compotencial metastático comcélulas não-metastalizantes forma híbridos sem poder de originar metástases. Isso indica que, em geral, o fenótipo metastatizante comporta-se de modo recessivo.