MECANISMOS DE INDUÇÃO DA APOPTOSE POR

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1 UNIVERSIDADE FEDERAL DE JUIZ DE FORA INSTITUTO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS DEPARATAMENTO DE PARASITOLOGIA, MICROBIOLOGIA E IMUNOLOGIA LEDA MARÍLIA FONSECA LUCINDA MECANISMOS DE INDUÇÃO DA APOPTOSE POR GLICOCORTICÓIDES E SEUS EFEITOS NO CÂNCER JUIZ DE FORA 2009

2 LEDA MARÍLIA FONSECA LUCINDA MECANISMOS DE INDUÇÃO DA APOPTOSE POR GLICOCORTICÓIDES E SEUS EFEITOS NO CÂNCER Monografia de Conclusão de Curso de Especialização em Parasitologia e Microbiologia e Imunologia do ICB da UFJF, para obtenção do Título de Especialista em Parasitologia, Microbiologia e Imunologia. Orientador: Prof. Dr Henrique C. Teixeira JUIZ DE FORA 2009

3 Lucinda, Leda Marília Fonseca. Mecanismos de indução da apoptose por glicocorticóides e seus efeitos no câncer / Leda Marília Fonseca Lucinda f. Trabalho de conclusão de curso (Especialização em Parasitologia, Microbiologia e Imunologia)-Universidade Federal de Juiz de Fora, Juiz de Fora, Apoptose. 2. Neoplasias. CDU 576.3

4 Leda Marília Fonseca Lucinda MECANISMOS DE INDUÇÃO DA APOPTOSE POR GLICOCORTICÓIDES E SEUS EFEITOS NO CÂNCER Monografia do Curso de Especialização em Parasitologia, Microbiologia e Imunologia do Instituto de Ciências Biológicas da Universidade Federal de Juiz de Fora, como parte dos requisitos para obtenção do título de Especialista. Aprovada em: 23/10 /2009 Banca Examinadora: Prof.Dr. Henrique Couto Teixeira Profa. Ms. Michele Fernandes Rodrigues Juiz de Fora 2009

5 Aos meus pais, Odaléa e José Jader, meu tio José Henrique e meu irmão Garrone por terem sido meus mais fiéis amigos me apoiando e fortalecendo em todos os momentos, inclusive os mais difíceis. Ao meu marido Maycon, pela sua amizade, amor e extrema compreensão.

6 AGRADECIMENTOS À Deus, que me deu forças, meios e coragem nos momentos mais difíceis, para que eu sempre prosseguisse em minha vida sem pensar em desistir, e que me iluminou durante toda essa caminhada. Agradeço ao meu orientador professor Dr. Henrique Teixeira, por ter me dado a grande oportunidade de ser sua aluna, pela sua paciência, dedicação compreensão e competência na orientação deste trabalho. À minha professora de língua inglesa Cassiana Monteiro Boya pelo auxílio na tradução da língua inglesa e por seus ensinamentos. Á todos os professores do Programa de Pós-Graduação em Parasitologia, Microbiologia e Imunologia pelos ensinamentos importantes para a minha formação acadêmica. Aos meus grandes amigos da pós-graduação, Pollyanna, Matheus, Daniela e Tatiane e aos demais colegas que caminharam junto comigo na busca de mais um grande objetivo de nossas vidas.

7 RESUMO A apoptose é um processo complexo que remove células danificadas ou envelhecidas do corpo e ocorre em uma ampla variedade de organismos. A ativação da apoptose é um importante mecanismo pelo qual drogas citotóxicas matam as células tumorais. Defeitos ou problemas na sinalização da apoptose contribuem para que as células tumorais se tornem resistentes. Esta revisão aborda o efeito do tratamento com GCs na resistência de tumores sólidos ao tratamento convencional (quimioterapia e radioterapia) e sua relação com a modulação da apoptose de células tumorais. Os GCs são amplamente utilizados no tratamento de pacientes com câncer devido a sua potente propriedade pró-apoptotica em células linfóides, seu poder de redução de náuseas, e sua capacidade de diminuir a toxicidade do tratamento quimioterápico. Entretanto, apesar dos GCs mediarem a proteção dos tecidos normais, eles também podem proteger tumores sólidos da apoptose induzida por agentes citotóxicos. Pouco se sabe sobre como os GCs afetam a resposta à quimioterapia ou radioterapia em tumores sólidos não hematológicos. O aumento da FOXO3A fosforilada em células cancerígenas pode explicar, em parte, a resistência a apoptose nessas células. Foi descrito que células tumorais tratadas com diferentes GCs, como a dexametasona, apresentaram alteraçóes morfológicas, como aumento na expressão de CD38, CD44 e CD58 que podem implicar no aumento da sobrevivência das células tumorais ao tratamento citotóxico. A dexametasona também é responsável pela ativação dos receptores de GCs que aumentam a expressão e a atividade de SGK-1 (proteína kinase1 induzida por glicocorticóide no soro) e MKP-1 (MAPK fosfatase-1), que estão diretamente ligadas a redução da apoptose. Portanto, é importante reconsiderar o amplo uso de GCs no tratamento de pacientes com tumores sólidos, pois se por um lado podem apresentar um efeito benéfico na redução da toxicidade de tecidos normais, podem, por outro lado, aumentar a resistência a apoptose de células cancerígenas. Palavras-Chave: Apopotose. Glicocorticóide. Câncer. Linfócitos.

8 ABSTRACT Apoptosis is a complex process that removes injured or aging cells from the body occurring in a wide variety of organisms. Activation of the apoptosis pathways is a key mechanism by which cytotoxic drugs kill tumor cells. Defects or problems in apoptosis signaling contribute to the resistance of tumors. This review explores the effect of the treatment with glucocorticoids in the resistance of solid tumors to the conventional treatment (chemotherapy and radiotherapy) as well as its relation with the modulation of apoptosis in tumor cells. Glucocorticoids have been widely used in the treatment of patients with cancer due to its potent pro-apoptotic property in lymphoid cells, its reduction of nausea and capacity to diminish the toxicity of the chemotherapy treatment. However, although glucocorticoids mediate the protection of normal tissues, they also protect solid tumors from apoptosis induction by cytotoxic agents. Little is known about how glucocorticoids affect the response to chemotherapy or radiotherapy in solid, non-hematological tumors. Increased phospho-foxo3a level in cancer cells may explain in part the resistance to apoptosis in these cells. It was described that tumor cells treated with different glucocorticoids such as dexamethasone, showed morphological changes which resulted in an increased expression of CD38, CD48 and CD58 prolonging the survival of tumor cells during the cytotoxic therapy. The dexamethasone is also responsible for the activation of the glucocorticoids receptors that increase the expression and activity of SGK-1 (serum- and glucocorticoid-induced kinase-1) and MKP-1 (MAPK phosphatase-1), which are directly connected to apoptosis reduction. Thus, it is important to reconsider the widespread use of glucocorticoids in the treatment of patients with solid tumors, as if on one hand they can present an advantageous effect in the reduction of the toxicity in normal tissue, on the other hand they can increase cancer cells resistance to apoptosis. Key-Words: Apoptosis. Glucocorticoids. Cancer. Lynphocytes.

9 LISTA DE FIGURAS Figura 1 - Duas maiores vias de apoptose em células de mamíferos...17

10 LISTA DE ABREVIATURAS AIF - Apoptosis-inducing factor / fator indutor de apoptose APAF1 - Apoptotic protease activating factor 1 / fator de ativação de proteases próapoptóticos 1 ATP - Adenosina trifosfato CED - Cell death abnormal / morte celular anormal c-flipp - FLICE-inhibitory protein / proteína inibidora de FLICE DD- Death domain / Domínio de morte DED Death effector domain /Efetor de domínio de morte DISC - Death-inducing signaling complex / complexo de sinalização indutor de morte DNA - Ácido desoxirribonucléico FADD - Fas-associated protein with death domain / domínio de morte associado ao Fas FasL - Fas ligand /Fas ligante GCs - Glicocorticóides IAPs - Inhibitor of apoptosis proteins / proteínas inibidoras da apoptose. IқK - Inhibitory kappa B kinase / inibidor de kappa B quinase IL-2 - Interleucina -2 IL-6 - Interleucina - 6 IL-10 - Interleucina -10 mdm-2 - murine double minute-2 /murina duplo minuto-2 MHC- Major histocompability complex / Complexo de histocompatibilidade principal MKP-1 - MAPK phosphatase-1 / MAPK fosfatase-1 NFk-B - nuclear factor kappa B / fator de transcrição nuclear kappa B SGK-1 - Serum/ glucocorticoid regulated kinase 1 / soro e quinase-1 dependente de glicocorticóide Smac/DIABLO - Second mitochondria-derived activator of caspase/direct inhibitor of apoptosis-binding protein with low pl - segundo ativador mitocôndrial de caspase/ proteína de ligação-iap direta com baixo pl. TCR - T cell receptor / receptor de células T

11 TGF-beta 1 - Transforming growth factor beta 1 / fator transformador de crescimento beta 1 TNF - Tumor necrosis factor / fator de necrose tumoral TNFR - Tumor necrosis factor receptor / receptor de fator de necrose tumoral T reg Células T regulatórias UPR - Unfolded Protein Response / resposta as proteínas não dobradas

12 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO OBJETIVO REVISÃO DA LITERATURA APOPTOSE ,1,1 Características morfológicas e bioquímicas Alteração da forma e estrutura celular Controle genético da apoptose Bcl C-myc p Caspases como iniciadoras e executoras da apoptose Proteínas inibidoras da apoptose APOPTOSE E CÂNCER GLICOCORTICÓIDES (GCs) ATUAÇÃO DOS GLICOCORTICÓIDES (GCS) NA INDUÇÃO DA APOPTOSE LINFÓCITOS E EM CÂNCERES DISCUSSÃO CONCLUSÃO REFERÊNCIAS... 37

13 12 1 INTRODUÇÃO Os glicocorticóides (GCs) são uma classe de hormônios esteróides que exercem um amplo papel na atividade antiinflamatória, imunossupressora e antineoplásica e têm habilidade de induzir a apoptose em uma variedade de células, incluindo linfócitos T e B (TUCKERMANN et al., 2005). O efeito imunossupressor dos GCs se deve em parte a sua ação no bloqueio da maturação de linfócito T maduros através da inibição da produção de IL-2 e da inibição de expressão do receptor para interleucina-2 (IL-2). A morte dos timócitos corticais após o tratamento com GCs é precedida por mudanças morfológicas características da apoptose como condensação da cromatina nuclear, fragmentação do DNA (ácido desoxirribonucléico) e outras (NIETO et al., 1991) A apoptose é definida como uma série de eventos moleculares, envolvendo a perda da integridade da membrana mitocondrial, condensação de cromatina, fragmentação do DNA e geração de vesículas apoptóticas. Mediada por caspases, esse processo culmina em um desarranjo orquestrado da célula e fagocitose da célula morta (HENGARGTNER, 2000). Para o desenvolvimento das células T, muitos dos rearranjos dos receptores para antígenos (TCR - T cell receptor /receptor de células T) são inúteis, porque estes receptores não podem se ligar aos alelos do MHC ( Major Histocompability Complex / Complexo de Histocompatibilidade Principal) que estão presentes no indivíduo, portanto a seleção positiva é um passo crucial que caracteriza a diferenciação das células T restritas ao MHC, permitindo que somente células que expressam TCR capazes de interagir com o complexo peptídeo-mhc próprio com baixa afinidade continuem no processo de diferenciação, escapando da morte por apoptose. Em seguida, as células T que interagem fortemente com o complexo peptídio-mhc no timo também entram em apoptose, e somente células que reconhecem com baixa avidez o complexo peptídeo-mhc são capazes de deixar o timo, processo denominado seleção negativa, que direciona a resposta imune especialmente contra antígenos microbianos estranhos (ABBAS, LICHTMAN e POBER, 2003).

14 13 Os progenitores fracamente reativos que irão se tornam maduros, podem ser encontrados nos órgãos linfóides secundários e participam da resposta imune a antígenos estranhos (HOGQUIST et al., 2005). Entretanto, células T potencialmente reativas podem escapar do processo de seleção negativa tornando inerente o perigo de auto-imunidade. Felizmente, as células T potencialmente auto-reativas estão sobre um forte controle na periferia (vasos e órgão periféricos). A característica da tolerância central das células T é a deleção clonal; mecanismo que envolve a apoptose dos progenitores de células T, que têm alta afinidade por antígenos próprios, durante o processo de seleção positiva e negativa, no timo (PALMER, 2003). Desta forma, a apoptose é importante na regulação da resposta imune, uma vez que na seleção das células T, apenas células que não reajam fortemente com antígenos próprios podem completar o processo de maturação, e as células que apresentarem alta afinidade a antígenos peptídicos próprios em associação com moléculas do MHC irão sofrer apoptose e serão deletadas (ABBAS, LICHTMAN e POBER, 2003). Foi descrito que a diminuição da sinalização do GCs resulta em aumento da sensibilidade da sinalização via TCR, causando a apoptose de timócitos que normalmente seriam selecionados positivamente. Portanto os timócitos que são selecionados positivamente nesta situação podem ter uma baixa avidez por antígenos próprios/mhc, isto pode ser facilmente testável, uma vez que a alteração na resposta ao GCs pode afetar a média e a variedade de TCR. Entretanto existem evidência que altos níveis de GCs podem resgatar alguns timócitos com alta avidez por antígenos próprios/mhc que normalmente deveriam ser deletados, ainda não se tem certeza do mecanismo pelo qual estes timócitos sobrevivem (VACCHIO e ASHWELL, 2000). Existem evidências de camundongos com autoimunidade espontânea apresentarem elevados níveis de cortisol endógeno (WICH e KROEMER,1993). A apoptose de linfócitos induzida por GCs sintéticos é um importante componente para protocolos terapêuticos usados no tratamento de várias formas de linfomas e leucemias (WANG et al., 2006), e ainda a dexametasona é rotineiramente dada as mulheres com câncer de mama antes que elas recebam quimioterapia (REDONDO et al., 2007). Entretanto dados recentes demonstraram efeitos antiapoptóticos dos GCs nas células de carcinoma, prevenindo a citoxicidade induzida por radiação e quimioterápicos que conduziriam a morte celular (RUTZ e HERR,

15 ). Portanto os GCs conferem resistência a apoptose em pacientes com câncer sólidos (não hematológicos), este efeito pode prejudicar a resposta ao tratamento em pacientes com câncer. Portanto o conhecimento dos mecanismos de indução de apoptose por GCs deve ser investigado mais amplamente visto que sua utilização pode modular a resposta de linfócitos T e interferir na indução da morte celular por apoptose em pacientes em uso de radioterapia e quimioterápicos.

16 15 2 OBJETIVO Este trabalho se propõe, através de uma revisão bibliográfica, avaliar os mecanismos pelos quais os GCs interferem no tratamento com antineoplásicos, considerando sua capacidade de induzir resistência a apoptose em alguns cânceres.

17 16 3 REVISÃO DA LITERATURA 3.1 APOPTOSE A apoptose é uma forma de morte celular na qual uma seqüência de eventos leva a eliminação de células sem a liberação de substâncias nocivas na área circundante. É caracterizado pela formação de bolhas na membrana plasmática (os blebs ), pela condensação de cromatina, pelas alterações do citoplasma bem como pela clivagem internucleossomal do DNA, ocorrida devido à ação de uma endonuclease endógena (LEE et al., 1999). A apoptose desempenha um importante papel na manutenção da homeostasia pela eliminação das células desnecessárias, danificadas ou velhas (GALLUZI et al., 2007). O termo apoptose vem do grego, onde o prefixo apo significa separação e o sufixo ptose pode ser traduzido como queda, sendo associado com a queda das folhas de uma árvore ou pétalas de flores. Esse termo é uma alusão à liberação de pequenos corpos revestidos por membrana, resultantes da fragmentação da célula apoptótica, denominados corpos apóptoticos (DUQUE-PARRA, 2005). A ativação de morte celular programada pode ocorrer através de duas vias principais. A via extrínseca, mediada pela ativação de receptores de morte celular localizados na membrana citoplasmática. O FasL ( Fas ligand /Fas ligante) e o TNF ( tumor necrosis factor / fator de necrose tumoral) se ligam ao Fas e ao TNFR ( tumor necrosis factor receptor / receptor de fator de necrose tumoral) respectivamente, induzindo a formação do DISC ( death-inducing signaling complex / complexo de sinalização indutor de morte), o DISC recruta a Caspase-8 e ativa a cascata de ativação das procaspases (BUDIHARDJO et al., 1999). A via intrínseca é ativada por estresse extracelular e/ou intracelular, como fatores de privação de crescimento, hipóxia, dano ao DNA e indução de oncongene. Sinais que são transferidos em resposta a este estresse convergem diretamente para a mitocôndria, uma série de eventos bioquímicos é induzida e resulta na permeabilização da membrana mitocondrial, onde há liberação de fatores apoptogênicos como citorocromo c, AIF ( apoptosis-inducing factor / fator indutor de

18 17 apoptose), ATP (adenosina trifosfato) e proteínas de choque térmico. Ocorre a formação do apoptossoma, uma proteína complexa que contém o citocromo c, APAF1 ( apoptotic protease activating factor 1 / fator de ativação de proteases próapoptóticos 1) e caspase-9. Uma vez que a citocromo c é liberada, a cascata de ativação da caspase é irreversível (GESKE e GERSCHENSON, 2001; BUDIHARDJO et al., 1999). Portanto como resultado final de ambas as vias, ocorre a ativação das caspases, proteases, que quebram proteínas celulares específicas e estão associadas à degradação do DNA (figura 1) (FISHER, 2001). CD95L CD95 Dano ao DNA Caspase-8 Citocromo C Apoptossomo Substrato apoptótico Figura 1: Duas maiores vias de apoptose em células de mamíferos adaptado de HENGARTNER MO. The biochemistry of apoptosis. Nature, v.407, n.1, p , A ligação do CD95 L ao CD95 induz a formação do complexo de sinalização indutor de morte DISC, o complexo recruta via FADD, moléculas múltiplas de procaspases-8, induzindo a ativação da caspase-8, que pode ser bloqueada pelo recrutamento de c-flip. O mecanismo mitocondrial ocorre através da ativação de membros pró-apoptóticos da família Bcl-2. Proteínas pró-apoptóticas e antiapoptóticas competem para regular a saída de citocromo c. se as pró-apoptóticas vencem, ocorre a

19 18 liberação de uma série de moléculas do compartimento mitocondrial, principalmente citocromo c, que se associa ao APAF-1 e a procaspase-9 para formar o apoptossomo. O mecanismo de receptor de morte e o mecanismo mitocondrial convergem para a ativação da caspase-3. A ativação da caspase-3 é antagonizada pelas IAPs, que são antagonizadas pela proteína Smac/DIABLO liberada pela mitocôndria. A ativação da caspase-3 leva a apoptose da célula e sua eliminação. A sinalização e integração entre o receptor de morte e a via mitocondrial é feita através do Bid, um membro da família de moléculas pró-apoptóticas Bcl-2, a caspase-8 faz a mediação da clivagem da Bid, aumentando a atividade de morte celular, resultando na sua translocação para a mitocôndria, onde irá promover a liberação do citocromo c. Na maior parte das vezes, esta integração é mínima, e os dois mecanismos ocorrem independentemente um do outro. As células que sofrem apoptose morrem de uma forma ordenada, sem prejudicar as células vizinhas. A célula encolhe e condensa. O citoesqueleto sofre colapso, o envelope nuclear é desmontado, e o DNA nuclear quebra-se em fragmentos. A superfície celular é alterada, exibindo propriedades que levam a célula moribunda a ser rapidamente fagocitada tanto pelas suas células vizinhas como por fagócitos, em especial macrófagos, antes de ocorrer qualquer liberação do seu conteúdo. Isso não somente evita danos conseqüentes da necrose celular, mas permite que os componentes orgânicos da célula morta possam ser reciclados para a célula que a ingeriu. A ocorrência da apoptose depende de uma família de proteases que apresenta uma cisteína no sítio ativo e cliva suas proteínas alvo em ácido aspártico específico. Sendo denominadas caspases. As caspases são sintetizadas nas células na sua forma inativa, as quais são ativadas pela clivagem do ácido aspártico por outras caspases. Uma vez ativada, as caspases clivam e então ativam outras procaspases, resultando em uma cascata de amplificação proteolítica. Algumas caspases ativadas clivam outras proteínas-chave na célula. Algumas clivam a lâmina nuclear, por exemplo, causando a quebra irreversível da lâmina nuclear, outras clivam uma proteína que normalmente mantém a enzima degradadora do DNA na forma inativa, liberando a DNAse para digerir o DNA no núcleo da célula. Assim, a célula desmancha-se rápida e ordenadamente e os corpos apoptóticos são rapidamente fagocitados e digeridos por outras células (BRASILEIRO-FILHO, 2004). As procaspases são ativadas por proteínas adaptadoras que fazem com que múltiplas cópias de procaspases específicas, chamadas iniciadoras, se unam e formem um complexo. São dotadas de uma pequena atividade de protease e, quando são forçadas a entrar no complexo, sua proximidade faz com que uma clive a outra, desencadeando sua mútua ativação. Em outros casos a formação do

20 19 complexo causa uma mudança conformacional que ativa as procaspases. A caspase no topo da cascata é ativada dentro de momentos, clivando a próxima procaspase para estimular o sinal da morte, que se estende por toda a célula. A ativação da procaspase pode ser desencadeada de fora da célula por uma ativação de receptores da morte na superfície da célula. Quando as células estão danificadas, podem também matar a si próprias desencadeando a agregação de procaspases e a ativação de dentro da célula (ALBERTS et al., 2004). Os corpos apoptóticos podem ser identificados ao microscópio óptico pela coloração de hematoxilina e eosina, como massas redondas ovais com o citoplasma intensamente eosinofílico e a cromatina condensada, e são comumente observados dentro de fagolisossomos (GESKE e GERSCHENSON, 2001). Quantificação de apoptose pela microscopia óptica é possível, entretanto a visualização das células apoptóticas torna-se muito difícil pelo processo acontecer em poucas horas e as células serem rapidamente fagocitadas (GAVRIELI, SHERMAN e BEM-SASSON, 1992). A microscopia eletrônica permite a análise estrutural de todos os estágios da apoptose mas não é prático para análise de grandes áreas teciduais. Outros métodos de detecção da apoptose vêm sendo amplamente utilizados, como a técnica TUNEL para a identificação da fragmentação de DNA (KRAVTSOV, DANIEL e KOURI,1999), as marcações imuno-histoquímicas para os diferentes tipos de caspases e para fita simples de DNA (ssdna), hibridização in situ, que é uma técnica pela qual se identificam seqüências específicas de nucleotídeos em cortes histológicos (LORO et al., 2003) e a citometria de fluxo através da marcação dupla com Anexina V e iodeto de propídio (RODRIGUES et al, 2009) Características morfológicas e bioquímicas A morte celular programada ou apoptose pode ocorrer em células individuais ou em grupos de células em áreas maiores e contínuas (como ocorre após lesões). As células apoptóticas apresentam um padrão de alterações morfológicas muito semelhante independente da situação investigada ou do agente utilizado para induzi-la experimentalmente (KUMAR, ABBAS e FAUSTO, 2004). Porém a apoptose não é o único tipo de morte celular, a necrose também é uma importante forma de morte celular. A necrose resulta da ruptura da membrana celular e lise celular, liberando moléculas que ativam a resposta inflamatória. A necrose é sempre

21 20 patológica, enquanto a apoptose é um processo fisiológico importante, mas que pode ser ativado em situações patológicas (ALLEN, HUNTER e AGRAWAL,1997) Alterações de forma e estrutura celular Na apoptose as células se tornam mais arredondadas, perdem as junções de adesão com as células vizinhas e com a matriz extracelular, podendo apresentar bolhas ou vacúolos em seu citoplasma. No estágio mais avançado a célula se condensa e se desintegra em corpos apoptóticos. A base para esta alteração provavelmente envolve a reorganização de proteínas do citoesqueleto. a) Alterações nucleares Condensação da cromatina (picnose), ocorre marginação ao longo do envoltório nuclear e mais tardiamente fragmentação do núcleo em várias partículas. O DNA se fragmenta em fragmentos grandes de kilobases, seguidos de novas clivagens específicas entre nucleossomos por endonucleases dependentes de Ca 2+ e Mg 2+, gerando fragmentos múltiplos de 180 a 200 pares de bases. Com a desintegração da célula, estas partículas são empacotadas nos chamados corpos apoptóticos, os quais são fagocitados por outras células (KUMAR, ABBAS e FAUSTO, 2004). b) Alterações das organelas Maior parte das organelas se mantém morfologicamente intactas durante o processo de apoptose. O retículo endoplasmático se torna dilatado, os ribossomos são liberados do retículo endoplasmático rugoso se agregando uns aos outros. As mitocôndrias inicialmente se mantêm intactas e posteriormente se condensam ou se dilatam (KUMAR, ABBAS e FAUSTO, 2004). Apesar da ausência de alterações estruturais significativas, atualmente sabese que a maioria das organelas nas células apoptóticas sofrem alterações bioquímicas sutis, particularmente proteólise parcial e permeabilização das membranas. Ainda mais importante é que cada organela possui sensores que detectam alterações específicas e ativam vias de transdução de sinais locais, estas emitem sinais para comunicação entre organelas e finalmente podem ativar a cascata apoptótica (FERRI e KROEMER, 2001). O retículo endoplasmático participa da iniciação da apoptose através de pelo menos dois mecanismos, a UPR ( Unfolded Protein Response / resposta as

22 21 proteínas não dobradas) e pela sinalização de cálcio. Condições que comprometem o dobramento protéico no retículo endoplasmático ativam a UPR, a qual pode corrigir a falha no dobramento das proteínas ou ativar a apoptose. Perturbações nos níveis de cálcio no retículo endoplasmático, assim como sua liberação rápida e intensa, podem ser apoptogênicas (FERRI e KROEMER, 2001). O processo de apoptose no retículo é regulado principalmente por proteínas da família Bcl-2 que serão descritas mais à frente (FERRARI et al., 2002). c) Alterações da membrana plasmática A maioria das alterações da membrana é de natureza bioquímica e não parecem envolver alterações morfológicas. Uma exceção é a perda de microvilosidades, que parece ser decorrente da desfoforilização de proteínas que normalmente estabilizam a ligação de microvilos da superfície celular às moléculas de actina do citoesqueleto. Há ainda mudanças na fluidez da membrana devido a modificações na síntese e degradação de lipídeos em conseqüência da ativação de fosfolipases e esfingomielases (BRASILEIRO-FILHO, 2004). A remoção dos restos celulares apoptóticos é feita por fagócitos profissionais, e consiste no reconhecimento e subseqüente engolfamento destas estruturas. Para que haja o reconhecimento pelo fagócito, as células apoptóticas expressam diferentes moléculas na superfície sendo a principal o fosfolipídeo fosfatildilserina, que reside normalmente no folheto interno da membrana citoplasmática e é translocado para o folheto externo durante o processo de apoptose. Essa translocação permite o reconhecimento destas células por macrófagos, resultando na fagocitose sem que haja a liberação de componentes celulares pró-inflamatórios. Assim as células apoptóticas são destruídas com um mínimo de comprometimento do tecido adjacente e sem ativar os macrófagos a produzirem uma resposta inflamatória (LAUBER et al., 2004) Controle genético da apoptose Estudos recentes têm contribuído significativamente para a compreensão dos mecanismos moleculares controladores da morte celular por apoptose. Sua iniciação e as inúmeras alterações celulares que fazem parte do processo de apoptose, bem como sua inibição é dependente da atividade de genes determinados, embora os mecanismos pelos quais estes genes atuam não estejam totalmente elucidados, já

23 22 se conhece parcialmente o mecanismo de controle genético da apoptose em diferentes sistemas orgânicos e tecidos. Os estudos envolvendo a participação de genes no controle de apoptose iniciaram-se com nematódio Caenorhabditis elegans. A morte fisiológica nesses organismos é controlada, principalmente, por 3 genes da família CED ( cell death abnormal / morte celular anormal): CED-3, CED-4 e CED-9, além de outras proteínas (LIU e HENGARTNER, 1999). Nesses organismos o gene supressor da apoptose CED-9 (homólogo ao gene humano Bcl-2) sempre está associado ao gene CED-4 (homólogo à proteína APAF-1), o que impede a ativação de CED-3 (próapoptótica). Quando a apoptose é iniciada, a proteína Bcl-1 (homóloga à proteína humana Bax) se associa ao CED-9, liberando o CED-4 e levando a ativação do CED-3. Em humanos, o processo é muito semelhante ao que ocorre com Caenorhabditis elegans, ou seja, a proteína Bax se associa ao Bcl-2 induzindo a liberação da APAF-1, ativando a caspase 9, induzindo a apoptose (HENGARTNER, 2000). Os genes envolvidos no processo apoptótico podem agir inibindo ou estimulando a apoptose, de acordo com a situação em que a célula ou tecido se encontram, em decorrência disto eles são denominados anti-apoptóticos e próapoptóticos respectivamente (LEE et al.,1999). Entre os genes que apresentam ação anti-apoptótica está o Bcl-2, em experimentos onde foram utilizados camundongos com expressão exarcebada desse gene demonstraram um índice de morte celular diminuído no epitélio seminífero (RODRÍGUEZ et al., 1997). Porém o gene Bcl-2 mesmo tendo essa conhecida ação anti-apoptótica, sabe-se que ele não é capaz de inibir a apoptose em quaisquer circunstâncias e parece não ter atividade em todos os tipos celulares (COHEN et al., 1992). Em contrapartida, genes como c-myc, Bax, p53, e Fas fazem parte dos genes pró-apoptóticos, que exercem importante função não só nas células normais como também em células neoplásicas Bcl-2 Bcl-2 é uma família de proteínas de membrana mitocondrial, inicialmente descrita em translocações cromossômicas de linfomas de células B foliculares humanos (GESKE e GERSCHENSON, 2001). Os membros da família Bcl-2 são

24 23 fatores cruciais na regulação da apoptose. De acordo com critérios funcionais e estruturais, são divididos em dois grupos, os membros antiapsoptótico e os membros pró-apoptóticos. a)grupos antipoptóticos: Bcl-2, Bcl-w, Bcl-xL. b)grupos pró-apoptóticos: Bad, Bak, Bax, Bid, Bim, Bcl-xS. A proteína Bcl-2 bloqueia a liberação de citocromo C pela mitocôndria após estímulo apoptogênico, impedindo a ativação de caspases. Mas o principal mecanismo de ação destas moléculas é através da ligação e inibição das proteínas pró-apoptóticas da família Bcl-2. Um dos mecanismos pelos quais estas proteínas pró-apoptóticas controlam a apoptose é através da formação de poros na membrana mitocondrial, permitindo a interação de várias proteínas envolvidas na regulação da apoptose (REED et al., 1998). Bax e Balk, originalmente localizadas no citoplasma, são translocadas para a membrana mitocondrial externa após o início do processo apoptótico. Na membrana elas sofrem alterações conformacionais que elevam a permeabilidade do poro mitocondrial, levando a liberação de moléculas pró-apoptóticas, tais como citocromo C, AIF e Smac/DIABLO ( second mitochondria-derived activator of caspase/direct inhibitor of apoptosis-binding protein with low pl - segundo ativador mitocôndrial de caspase/ proteína de ligação-iaps direta com baixo pl) (FAN et al., 2005). As proteínas do grupo antiapsoptótico podem se ligar seletivamente à conformação ativa de Bax e prevenir sua inserção na membrana mitocondrial externa, mantendo a permeabilidade normal do poro, e prevenindo assim, a liberação dos fatores pró-apoptóticos (ANTONSSON e MARTINOU, 2000) C-myc O C-myc é um proto-oncongene que determina se a célula irá proliferar ou entrar em processo de apoptose. Parece, que normalmente este gene programa a célula para se desenvolver. No entanto, diante da ausência de fatores de crescimento ou de um outro gene necessário para que este desenvolvimento ocorra, a célula comete suicídio. Células que expressam esse gene e que, por algum motivo, apresentam deficiência de algum outro fator estimulador de mitose, interrompem seu desenvolvimento normal e entram em apoptose (COHEN et al., 1992; FANIDI et al., 1992).

25 p53 O gene p53, um supressor de tumores que também regula a proliferação e a morte celular, a expressão exarcebada da p53 pode tornar as células mais susceptíveis a morte celular quando tratadas, por exemplo, com agentes antineoplásicos (LANE, 1992; FANIDI et al., 1992). Quando o DNA é danificado, a proteína p53 se acumula e sua função é parar o ciclo celular na fase G1, dando mais tempo para o reparo da lesão antes que ocorra a replicação do DNA. Porém, se este processo de reparo do DNA falhar, a p53 ativa o processo de apoptose, prevenindo assim a replicação do DNA danificado e o gradual acúmulo de lesões genéticas que poderia resultar em carcinogênese (YU e ZHANG, 2005). Depois que ocorre o reparo DNA, a p53 aumenta a transcrição da proteína mdm-2 ( murine double minute-2 /murina duplo minuto-2) que age como inibidora da p53. A mdm-2 se associa à p53, revertendo o bloqueio do ciclo celular promovendo o avanço para a fase S (SHERR, 2000). Quando os danos ao DNA não são passíveis de reparo, ocorre a ativação da apoptose. Mutações no gene p53 resultam em um descontrole do ponto de checagem de G1, possibilitando que células danificadas progridam para a fase S sem reparar as lesões, ou entrar em apoptose (AGARWAL et al., 1998) Caspases como iniciadores e executores da apoptose O reconhecimento de que os mecanismos de morte celular do nematódeo Caenhorhbditis elegans são regulados da mesma maneira que ocorre na morte celular da células humanas, foi extremamente importante para o entendimento da apoptose (ELLIS et al., 1991) O gene ced-3 é essencial para o desenvolvimento da morte celular em C. elegans. O descobrimento que o ced-3 é uma cisteína protease, juntamente com a clonagem e caracterização funcional do número dos homólogos ced-3 nos mamíferos, teve um enorme impacto na ciência da apoptose. Estas proteínas, agora chamadas de caspases, são reconhecidas como uma classe comum de proteínas encontradas em diferentes organismos. É um consenso que em algumas situações in vivo as células morrem por outros mecanismos além da ativação das caspases,

26 25 mas há dúvidas se as caspases são requeridas pelo menos nas mudanças morfológicas mais proeminentes durante a apoptose (HACKER, 2000) Estas importantes proteínas requeridas no processo de apoptose pertencem à família da cisteínas proteases que têm a capacidade de reconhecer e clivar substratos que possuam resíduos de aspartato (NICHOLSON e THORNBERRY, 1997). As caspases sinalizam para a apoptose e clivam estes substratos levando a condensação e fragmentação nuclear, externalização de fosfolipídeos de membrana que irão sinalizar para estas células serem fagocitadas por macrófagos (NICHOLSON e THORNBERRY, 1997; BOATRIGHT e SALVASEN, 2003). São conhecidas 14 caspases humanas, sendo que seis (caspases -3, -6, -7, -8, -9, -10) participam da apoptose (BOATRIGHT e SALVASEN, 2003). As enzimas podem interagir com receptores de membrana ou moléculas adaptadoras que contenham domínios de morte, pois estes domínios também existem nas caspases e a presença deles permite essa interação (NICHOLSON e THORNBERRY, 1997). As caspases podem ser classificados de acordo com seu pró-domínio e seu papel na apoptose. Caspases iniciadoras (Caspases -2, -8, -9, -10 e -12). possuem pró-domínios longos e estão envolvidas na iniciação da cascata proteolítica. Caspases efetoras (Caspases-3 e -7). apresentam pró-domínios curtos ou inexistentes, responsáveis pela clivagem de substratos (RUPNARAIN et al., 2004). Entre os diversos substratos das caspases pode-se citar a mdm-2, uma proteína que se liga à p53, mantendo-a no citoplasma. Ao ser clivada pelas caspases, essa proteína libera a p53 que se transloca para o núcleo, ativando a transcrição de genes pró-apoptóticos como o Bax (SCHULER, MAURER e GOLDSTEIN, 2003) Proteínas inibidoras da apoptose As IAPs ( Inhibitor of apoptosis proteins / proteínas inibidoras da apoptose são moléculas que exercem seu papel antiapoptótico através da capacidade de inibir a atividade das caspases efetoras -3 e -7, da caspase iniciadora -9 e de modularem o NF-ḳB ( nuclear factor kappa B / fator de transcrição nuclear kappa B) (DEVERAUX e REED, 1999; SHI, 2002). Durante a apoptose, as IAPs são removidas por uma proteína liberada da mitocôndria denominada Smac/DIABLO (VERHAGEN et al., 2000; DU, FANG e WANG, 2000). Após o dano mitocôndrial

27 26 essa proteína é liberada para o citoplasma juntamente com o citocromo c, enquanto o citocromo c liga-se a APAF-1 e ativa diretamente a caspase-9, Smac/DIABLO remove as IAPs de sua ligação inibitória com as caspase (CHAI et al., 2000). A c-flip ( FLICE-inhibitory protein / proteína inibidora de FLICE) também inibe a apoptose através da sua ligação ao FADD ( Fas-associated protein with death domain / domínio de morte associado ao Fas), que é uma proteína adaptadora ligado ao Fas, prevenindo a ativação da caspase-8/flice. Cinco diferentes membros das IAPs já foram descritos: NAIP, XIAP, c-iap-1, c-iap-2 e suvivina (FERREIRA et al., 2002). 3.2 APOPTOSE E CÂNCER Embora o câncer exiba características muito heterogêneas, todos os tumores malignos adquiriram a propriedade de crescer além dos limites impostos às células normais. A expansão clonal de uma célula transformada depende de um descontrole de sua capacidade proliferativa e de uma crescente incapacidade de morrer por apoptose. Portanto, apesar de enorme variabilidade do câncer, evidências demonstram que a resistência a apoptose é uma das características mais marcantes da maioria dos tumores malignos (OKADA e MAK, 2004; GRIVICICH, REGNER e ROCHA, 2007). É de grande interesse científico e clínico a influência da apoptose na sensibilidade de tumores ao tratamento contra o câncer, a maior razão para este interesse é influenciada positivamente ou negativamente por uma variedade de genes muitos deles sofrem mutações ou não estão funcionantes no câncer humano. Entre os mais importantes estão o gene supressor p53 e os genes da família Bcl-2 (BROWN e WOUTERS, 1999). Algumas mutações permitem que célula resista ao estímulo de morte, as células em um tumor em desenvolvimento precisam evitar a morte celular que é induzida não somente pela expressão não regulada de oncogenes, mas também pela limitação de fatores de crescimento, oxigênio ou nutrientes. Somente superando estas ameaças as células cancerígenas podem sobreviver e se tornarem invasivas e metastáticas. Os genes anti-apoptóticos Bcl-2 e p53 têm demonstrado a importância das células cancerígenas de superar a apoptose. A ativação da Bcl-2 pode levar a sobrevivência dos linfomas, uma vez que

28 27 a atividade oncogênica pode depender da atividade anti-apoptose do gene Bcl-2 (OKADA e MAK, 2004). O gene de supressão tumoral p53 é importante na regulação da apoptose, a deficiência da p53 acelera a tumorigênese (VOUSDEN e LU, 2002). Além desses genes citados anteriormente, o gene Fas regula o sistema imune através de sua função pró-apoptótica (NAGATA, 1999), a interrupção deste mecanismo leva a linfoproliferação e cânceres hematopoiéticos (STRAUS et al., 2001). Portanto, existem diferentes rotas para a inativação dos mecanismos de sinalização pró-apoptótica no processo de tumorigênese. A resistência a apoptose é um importante mecanismo no processo de tumorigênese assim como no desenvolvimento de resistência de drogas antitumorais. Muitas pesquisas sobre terapias para o câncer têm se focalizado em desenvolver mecanismos para superar a resistência a apoptose pelas células tumorais (RONINSON, BROUDE e CHANG, 2001). A análise da tumorigênese revela que a capacidade de resistir à morte pode ser adquirida por diferentes mecanismos e acontecer em vários momentos do desenvolvimento tumoral. Entre estes, a resistência à morte por apoptose em células que escaparam do controle do crescimento e da diferenciação normais exercidos por fatores solúveis ou por contatos célula-célula ou célula-matriz extracelular até aquelas induzida por lesões do DNA, por hipóxia ou por espécies reativas do oxigênio (ZÖRNIG et al., 2001). A maioria dos tumores retêm a habilidade de sustentar seu crescimento permanente ou sofrer tipos de morte celular não apoptóticas como necrose, autofagia, senescência celular e outros (BROWN e WOUTERS, 1999). Esta propriedade pode ser explorada para induzir a morte celular por mecanismos não apoptóticos e confundir a sobrevivência dos clones resistentes às drogas. Importante que a fração de células tumorais que respondem aos mecanismos de morte celular não apoptóticos aumenta se a apoptose é inibida em resposta a agentes antitumorais ou radiação. Portanto uma estratégia que deliberadamente induza a morte celular não apoptótica pode ser tornar uma terapia padrão que pode contribuir favoravelmente no desenlace do tratamentode tumores (RONINSON, BROUDE e CHANG, 2001). A elucidação de alguns mecanismos moleculares da apoptose abriram perspectivas da modulação desses processos. As estratégias se baseiam em induzir a morte nas células tumorais através do bloqueio de genes olligonucleotídeos

29 28 antisense e drogas convencionais, ou ainda a substituição de função desses genes com o uso de moléculas recombinantes (NICHOLSON, 2000). O oblimersen (G3139, Genasense, Genta, Berkeley, Heights, Nj) é um oligonucleotídeo antisense anti Bcl-2 que está sendo testado em estudos clínicos da fase III, tendo demonstrado alguns resultados positivos (KIM et al., 2006; PAPADOPOULOS, 2006) Outro agente promissor é o ABT737, uma pequena molécula que inibe as proteína Bcl-2, Bcl-XL, Bcl-w. Em estudo pré-clínico, o ABT737 levou a completa regressão de tumor de pulmão de pequenas células (OLTERSDORF et al., 2005). 3.3 GLICOCORTICÓIDES (GCs) Os GCs são de grande valor no tratamento de desordens inflamatórias, como reumatismo, artrite reumatóide, asma e dermatites, doenças auto-imunes, doença de Chron. Suas propriedades antiinflamatórias e imunosupressoras têm feito deste medicamento uma das drogas mais prescritas mundialmente, além de ser usado como co-medicação em terapia contra o câncer. Os GCs possuem habilidade de matar células linfóides o que levou a sua inclusão em todos protocolos de quimioterapia para linfomas, sendo também utilizados como co-terapia em cânceres sólidos. O GCs são eficientes para tratar os efeitos colaterais dos antineoplásicos pois estimulam o apetite, reduzem os distúrbios eletrolíticos, previnem náusea, êmese e reações tóxicas causadas pela citotoxicidade (RUTZ, 2004; MATTERN, BUCHLER e HERR, 2007). Os GCs são drogas com propriedades antiinflamatórias e imunossupressoras, que induzem a apoptose de monócitos, macrófagos e linfócitos T que estão envolvidos na resposta inflamatória e imunológica. A maioria dos seus efeitos são mediadas pelos receptores de GCs. A sensibilidade aos GCs depende amplamente de sua quantidade, ou da sua habilidade de se ligar ao seu receptor, causando a modulação dos sítios genéticos para GCs. Condições clínicas de resistência tecidoespecífica aos GCs ou de hipersensibilidade têm sido descritos em várias doenças como, condições inflamatórias crônicas e auto-imunes e na síndrome metabólica (LOGUI e FARIA, 2009).

30 29 Portanto a resposta clínica aos GCs varia muito em relação ao tipo de GCs, dose e terapêutica, da doença e do tipo de célula alvo, e ainda depende da sensibilidade de cada indivíduo aos GCs (LAMBERTS et al., 1996). Torna-se claro que o reconhecimento das variações individuais e os aspectos da sensibilidade órgão-tecido específico aos GCs são fundamentais para o sucesso de tratamentos que envolvem o seu uso. Foi demonstrado que drogas antiinflamatórias como os GCs são capazes de suprimir a proliferação celular e induzir a apoptose em diferentes tipos de células, afetando principalmente o ciclo celular e os fatores pró-apoptóticos (WEINSTEIN et al., 1998; ZHANG et al., 2000; CORROYER et al., 2002). Na inflamação é importante que os GCs possam induzir a apoptose nas células inflamatórias, enquanto protegem as células dos tecidos circunjacentes. Entretanto, em pacientes com câncer, especialmente aqueles com altos níveis de GCs, a habilidade dos GCs de proteger as células cancerosas da apoptose se torna um fator prejudicial (MA et al., 2008). Além de influenciar negativamente no tratamento de alguns cânceres, os GCs podem causar um impacto negativo sobre o tecido ósseo, uma vez que, diminuem a formação óssea podendo levar a osteoporose. Um dos mecanismos responsáveis pela indução de osteoporose pelos GCs seria a indução prematura de apoptose das células osteoblásticas e de osteócitos (WEINSTEIN, 1998). 3.4 ATUAÇÃO DOS GLICOCORTICÓIDES (GCs) NA INDUÇÃO DE APOPTOSE EM LINFÓCITOS E EM CÂNCERES A maioria dos linfócitos no timo são sensíveis à indução de apoptose por GCs in vivo. Entretanto uma pequena população de linfócitos tímicos maduros permanecem não afetados mesmo com altas doses de GCs. Os receptores de GCs nos linfócitos têm a mesma afinidade de ligação nos linfócitos sensíveis e resistentes. A resistência aos GCs não é devido a alteração nestes receptores ou a expressão de Bcl-2, mas sim a fatores tímicos exógenos e ou ao contato célulacélula que provavelmente pode alterar a sinalização para o receptor de glicocorticóide (OLDENBURG, EVANS-STORMS e CIDLOWSKI, 1997).

31 30 Os GCs têm efeitos profundos no tecidos linfóides, são capazes de alterar muitas funções metabólicas celulares (transporte transmembrana de glicose, aminoácidos, nucleosídeos, atividade RNA polimerase, produção de ATP) e também ativam o processo de degradação do DNA causando a linfocitólise (QUAGLINO e RONCHETTI, 2001). Aparentemente os GCs regulam uma endonuclease que especificamente clivam o DNA do timócito. A indução de apoptose pelos GCs não ocorre espontaneamente, a perda de viabilidade é dependente da regulação genética, síntese de macromoléculas e atividade de caspases. Os timócitos sofrem apoptose por outros mecanismos independentes de caspase quando expostos aos GCs, diferentemente do que ocorre na morte celular espontânea de timócitos, a morte destas células induzida por GCs parece ser dependente de expressão gênica e das síntese de macromoléculas, uma vez que a inibição de caspase não inibe a apoptose em timócitos expostos aos GCs (MANN. HUGGES e CIDLOWSKI, 2000). Tem sido descrito que os GCs induzem apoptose em linfócitos, enquanto protegem algumas células cancerígenas da apoptose, por um mecanismo ainda pouco conhecido (MA et al.,2008 ). Os GCs exercem um efeito dramático sobre células de mamíferos. Esta classe de hormônios esteroidais tem efeito citotóxico sobre certos tipos de células, como os linfócitos, células de mieolomas e células de linfomas (FRANKFURT e ROSEN, 2004). Entretanto, recentemente, aumentaram as evidências de que os GCs podem proteger uma variedade de células da apoptose, como as células epiteliais das glândulas mamárias e células do folículo ovariano, assim como células do câncer gástrico (MORAN et al., 2000). Os mecanismos pelos quais os GCs afetam a apoptose ainda são pouco claros. Por exemplo, a atividade mitocondrial dependente de proteosoma tem um importante papel regulador na morte celular induzida pelo glicocorticóide dexametasona (MCLAUGHLIN et al., 2003). A inibição desta atividade afeta somente parcialmente a indução de apoptose por GCs. Portanto, o mecanismo mitocondrial dependente de proteosoma não é o único envolvido na apoptose induzida pelos GCs (MA et al.,2008). As proteínas FOX são uma família de fatores de transcrição que desempenham um importante papel na regulação da expressão de genes envolvidos no crescimento celular, na proliferação, diferenciação e longevidade celular (GREER e BRUNET, 2005).

32 31 O Foxp3 é um fator de transcrição expresso em células T regulatórias (T reg ), sendo necessário para o seu desenvolvimento e função (MARSON et al., 2007). Além de ser expressa em células T reg, o Foxp3 é revelado também em células tumorais. Sua localização nuclear desempenha um importante papel na formação de complexos nucleares com fatores nucleares de ativação de células T, regulando, dessa forma, a transcrição de vários genes como o da IL-10 (interleucina-10) que conferem às T reg sua função supressora (KARANIKAS et al., 2008). Corticoesteróides aumentam a expressão de Foxp3 assim como de IL-10 em células T CD4. Porém o mesmo não foi observado em relação as células tumorais cultivadas na presença de hidrocortisona. Neste estudo a expressão de Foxp3 foi a mesma na presença e na ausência de hidrocortisona nas células tumorais. Esta diferença na expressão de Foxp3 entre células tumorais e células TCD4 pode representar o mecanismo pelo qual as células tumorais escapam da morte regulada pelos GCs mediada pelos receptores de glicocorticóides, assim como ocorre nas células T (RICARDI, CIFONE, MIGLIORATI, 1999). A expressão de Foxp3 por células de carcinoma pancreático resultou na inibição da proliferação e possivelmente na não ativação de células T CD4+ e CD25-, podendo representar um mecanismo de escape do tumor (HINZ et al., 2007). Nas células de mamíferos foram relatadas a presença da família de fatores de transcrição forkhead incluindo FOXO1, FOXO3A e FOXO4. O FOXO3A, especialmente regula genes que mediam sinais pró-apoptóticos que seguem diferentes estímulos (GREER e BRUNET, 2005). O FOXO3A não fosforilado é a forma ativa de FOXO3A, ele pode ser translocado para o núcleo e induzir a transcrição de genes que codificam fatores próapoptóticos e anti-proliferativos como FasL e devido a isso induzem a morte celular através de mecanismos apoptóticos mediados pelo Fas (KOPS et al., 2002). Quando o FOXO3A é fosforilado em múltiplos resíduos pelas proteínas quinases AKT e IқK ( inhibitory kappa B kinase / inibidor de kappa B quinase), ela é excluída do núcleo, o que pode proteger a célula da apoptose. A inativação do FOXO3A pela fosforilização previne sua translocação para o núcleo reduzindo, então, a expressão dos sítios genéticos pró-apoptóticos. Wu et al. (2006) observaram que a ativação dos receptores de glicocorticóides é responsável pela fosforilização e inativação da FOXO3A.