Os efeitos da atividade elevada da cinase Src têm sido extensivamente estudados tanto in vitro, usando uma variedade de linhas de células neoplásicas humanas (Budde et al., 1994; Rosen et al., 1986; Biscardi et al., 1998; Bjorge et al., 1996; Bolen et al. 1987a; Cartwright et al., 1989; Weber et al., 1992; Lutz et al., 1998) e in vivo com modelos murinos (Biscardi et al., 1998; Irby et al., 1999; Muthuswamy et al., 1994; Staley et al., 1997; Wiener et al., 1999). Usando esses sistemas, os investigadores estudaram modos de ativação de Src, efeitos de Src no início e progressão tumoral, e efeitos de tirosina quinase e inibidores antisensores no comportamento celular. Estes estudos ilustram a complexa rede de proteínas Src interagindo que impactam em numerosas vias de transdução de sinal.
Desde o início dos anos 80, o aumento da atividade da cinase Src tem sido relatado em vários cancros humanos aparentemente não relacionados. Níveis elevados de proteína Src têm sido encontrados em muitos cancros, embora o nível de proteína possa não refletir com precisão a atividade específica da proteína cinase. Por esta razão, foram desenvolvidos ensaios confiáveis de cinase utilizando substratos exógenos para determinar a atividade específica da proteína. Os resultados de numerosos estudos refletem o aumento da atividade específica de Src em tumores humanos e em linhas celulares derivadas desses tumores (Cartwright et al., 1989, 1990; Muthuswamy et al., 1994; Budde et al., 1994; Jacobs e Rubsamen, 1983; Mao et al., 1997; Masaki et al., 1998, 2000; Muthuswamy e Muller, 1994; Rosen et al, 1986; Verbeek et al., 1996).
Câncer de peito
Atividade de cinase Circ, de 4-20 vezes maior que o normal, foi encontrada em carcinomas mamários humanos (Egan et al.., 1999; Jacobs e Rubsamen, 1983; Muthuswamy e Muller, 1994; Muthuswamy et al., 1994; Ottenhoff-Kalff et al., 1992; Rosen et al., 1986; Verbeek et al., 1996). Da mesma forma, as linhas celulares derivadas destes tumores apresentam uma elevação de até 30 vezes na atividade Src. Dados recentes sugerem que parte desta actividade pode ser atribuível à acção das fosfatases resultando na desfosforização do Tyr 530 (Egan et al., 1999). Rosen et al. (1986) reportaram uma actividade elevada de cinase Src em tumores mamários com níveis relativamente normais de proteína Src em comparação com o tecido normal. Por outro lado, Verbeek et al. (1996) apresentaram evidência imunohistoquímica de que um aumento de 4-30 vezes na atividade da proteína Src foi acompanhado por um aumento nos níveis da proteína Src. Ottenhoff-Kalff et al. (1992) descobriram que 72/72 cânceres de mama mostraram um aumento na atividade da tirosina quinase, 70% do qual foi atribuído a c-Src ou Src como quinases.
Src ativada em tumores mamários foi bem estudada em camundongos transgênicos. Camundongos expressando o antígeno T do polioma viral médio sob o controle do promotor MMTV produzem tumores mamários altamente metastáticos com atividade c-Src cinase elevada (Guy et al., 1994). Muthuswamy et al. (1994) descobriram que os camundongos que exprimiam demais o oncogene neurológico também desenvolvem tumores mamários com atividade c-Src cinase 6-8 vezes maior do que o tecido normal adjacente. Estes são dois exemplos de Src ativado, um exemplo de uma ligação de proteína viral e Src ativadora, causando tumores, e o outro um exemplo de um receptor de tirosina quinase causando ativação de Src e tumores mamários subsequentes. Experiências com ratos nus (Biscardi et al., 1998) com linhas de células cancerosas da mama sobre-expressas tanto c-Src como HER1 (MDA-MB-468 e MDA-MB-231) em comparação com linhas de células sobre-expressas apenas c-Src (MCF7 e ZR-75-1) revelaram um aumento da tumorigenicidade em ratos injectados com as linhas MDA. Isto suporta a hipótese de que a ativação do c-Src pode ser mediada através das interações HER1.
Câncer de cólon
O proto-oncogene c-Src tem sido frequentemente implicado no início e progressão do câncer de cólon humano, e nas metástases resultantes (Bolen et al., 1987a; Cartwright et al., 1989, 1990, 1994; Talamonti et al., 1991; Termuhlen et al., 1993; Weber et al., 1992). A atividade do cólon aumenta 5-8 vezes na maioria dos tumores do cólon. Esta elevação da atividade Src, e da atividade Sim relacionada, é um evento precoce, ocorrendo mesmo em tecidos pré-malignos (Cartwright et al., 1994) e pólipos adenomatosos (Cartwright et al., 1990; Pena et al., 1995). A actividade é aparentemente elevada nos pólipos malignos e nos pólipos benignos que contêm alterações vilosas ou displasia grave, que estão em maior risco de desenvolver cancro. Verificou-se também que a actividade do CRC é elevada nos epitélios ligeiramente displásicos (6-10 vezes) quando comparada directamente com os epitélios não displásicos adjacentes na colite ulcerosa, aumentando ainda mais nos tecidos severamente displásicos que correm maior risco de desenvolver cancro (Cartwright et al.., 1994).
O papel do CRC na progressão do tumor é pungentemente ilustrado por observações de que a atividade do CRC aumenta com a progressão dos tumores do cólon, sendo maior nos tumores primários do que nos pólipos e maior ainda nas lesões metastáticas do fígado (Talamonti et al., 1991). A tendência se reflete em seis amostras pareadas de lesões primárias e metastáticas sincrônicas de um mesmo paciente. Enquanto os níveis de proteína Src variam muito entre os pacientes, o nível de atividade aumenta nas metástases hepáticas sobre o de tumores primários síncronos – dobra séria maior do que os aumentos nos níveis de proteína Src. Existem outras diferenças nos níveis de Src ativados observados nas metástases colorrectais para locais extra-hepáticos (Termuhlen et al., 1993). Além disso, as metástases colorretais para abdômen, pelve e tórax mostraram um aumento significativo na atividade sobre as metástases hepáticas. Estes dados levantam a questão se o local das metástases influencia a atividade específica de Src ou se a atividade específica de Src influencia o local da lesão metastática.
A influência de Src no câncer de cólon também tem sido explorada pelo exame dos níveis de Src em tumores de cólon de vários estados de diferenciação. Os resultados relatados são interessantes, mas nem sempre intuitivos. Weber et al. (1992) relataram que os maiores níveis de atividade de Src em tumores de cólon humanos ocorreram em tumores moderadamente a bem diferenciados, e os níveis parecem bastante normais em tumores de cólon mal diferenciados, um achado apoiado por várias linhas de células tumorais. Park et al. (1993) e Park e Cartwright (1995) relataram um aumento na cinase da família Src, Sim, tanto nas linhas celulares do cólon quanto nos cancros primários do cólon, mas estes estudos mostraram uma desregulamentação das cinases Src em células totalmente diferenciadas. Estes resultados, na superfície, são difíceis de interpretar sabendo que tumores mal diferenciados são biologicamente mais agressivos do que tumores bem diferenciados. A maioria das metástases hepáticas colorrectais, entretanto, são na verdade bem diferenciadas e esta prevalência pode explicar os resultados observados.
O papel do CRC no câncer de cólon foi recentemente examinado usando o modelo de camundongo nu injetado com várias linhas de células de câncer de cólon (Irby et al., 1997; Staley et al., 1997). Staley et al. (1997) transfectaram a linha de células cancerosas do cólon HT 29 com um vector antisense concebido para reduzir a expressão c-Src mas não a expressão c-Yes. Quando injectadas em ratos nus, estas células formavam tumores de crescimento lento com uma taxa de proliferação mais retardada do que a reduzida taxa de proliferação das células parentais cultivadas em cultura. Em contraste, as células estavelmente transfectadas com um vector de sentido não mostraram diferença na proliferação em cultura nem em ratos nus de células HT 29 do tipo selvagem. Num segundo estudo, tentando determinar os efeitos fenotípicos da sobre-expressão c-Src do tipo selvagem nas células humanas de cancro do cólon, as células de cancro do c-Src transferidas por KM12C expressando até 10 vezes mais c-Src do que as células do tipo selvagem foram injectadas subcutânea e intrasplenicamente em ratos nus (Irby et al., 1997). Células com um nível mais alto de expressão c-Src formaram tumores de crescimento mais rápido do que as células do tipo selvagem, mas não formaram metástases hepáticas. Curiosamente, as células transfectadas e do tipo selvagem cultivadas in vitro apresentaram taxas de proliferação semelhantes. Estes dois estudos indicam que, primeiro, o nível de Src e sua atividade altera a taxa de crescimento do tumor proporcionalmente in vivo e, segundo, as taxas de crescimento in vitro não refletem necessariamente as taxas de crescimento das células in vivo. Isto sugere que o crescimento das células tumorais é muito influenciado pelo microambiente, e talvez indique o potencial da atividade Src na célula tumoral afetar a expressão das proteínas promotoras do tumor pelo hospedeiro. Estes estudos também demonstram que a superexpressão do tipo selvagem c-Src sozinho, enquanto afeta claramente o crescimento tumoral in vivo, pode ser insuficiente para induzir o fenótipo metastático.
Câncer pancreático
Atividade do c-Src tem sido estudada recentemente no câncer pancreático. Lutz et al. (1998) examinaram carcinomas ductais pancreáticos bem como linhas de células pancreáticas para níveis elevados de proteína Src e atividade cinase. Os níveis da proteína Src foram elevados em 13/13 cânceres pancreáticos e em 14/17 linhas de células pancreáticas. A atividade cinase só foi detectável em células cancerosas e esta atividade não se correlacionou com os níveis de proteína c-Src ou Csk. Outros estudos utilizando o inibidor da tirosina quinase, a herbomicina A, indicaram que a atividade Src era instrumental para promover o crescimento de células tumorais pancreáticas. Um método pelo qual a Src aumenta o crescimento do tumor pancreático foi sugerido por Flossmann-Kast et al. (1998). Este grupo descobriu que o Src causa um aumento no número de moléculas do receptor do fator de crescimento do tipo insulina (IGF-R) por célula, aumentando assim o crescimento dependente do IGF. Em outro estudo baseado em um modelo de carcinogênese pancreática em ratos (Visser et al., 1996), um aumento na atividade da cinase Src correlacionou-se positivamente com o número de lesões presentes no pâncreas. Este aumento na atividade foi acompanhado por uma relocalização da proteína c-Src para o núcleo, sugerindo um papel da Src na regulação gênica.
Cânceres diversos
Níveis de proteína c-Src e/ou atividade cinase elevada foram relatados em pulmão (50-80%) (Mazurenko et al., 1992), neural (23/27 neuroblastomas, 3/3 retinoblastomas) (Bjelfman et al, 1990; Bolen et al., 1985), ovariano (Budde et al., 1994; Wiener et al., 1999), esofágico (3-4 vezes mais atividade no esôfago de Barrett e seis vezes mais adenocarcinomas) (Kumble et al., 1997) e câncer gástrico (Takeshima et al., 1991), assim como melanoma (Bjorge et al., 1996) e sarcoma de Kaposi (Munshi et al., 2000). A família Src kinases Lck, Lyn, e Fgr demonstraram ser ativadas durante o crescimento de células leucêmicas (Abts et al., 1991) (Dai et al., 1998; Danhauser-Riedl et al., 1996; Roginskaya et al., 1999).