Existem três hormonas gonadotróficas: hormônio folículo-estimulante (FSH) e hormônio luteinizante (LH), produzido pela hipófise anterior, e gonadotrofina coriônica humana (hCG), produzida pelos trofoblastos placentários. Além de estimular a esteroidogénese gonadal e a gametogénese, estas hormonas têm efeitos estimulantes na proliferação das suas células alvo. Portanto, é viável que as gonadotrofinas possam participar do início ou posterior crescimento de tumores surgindo em seus órgãos-alvo.
Existem três hormônios gonadotróficos: hormônio estimulante do folículo (FSH) e hormônio luteinizante (LH), produzido pela glândula pituitária anterior, e gonadotrofina coriônica humana (hCG), produzida pelos trofoblastos placentários. Além de estimular a esteroidogénese gonadal e a gametogénese, estas hormonas têm efeitos estimulantes na proliferação das suas células alvo. Portanto, é viável que as gonadotrofinas possam participar no início ou posterior crescimento de tumores que surjam nos seus órgãos-alvo. A granulosa ovariana e as células do Sertoli testicular são as células-alvo clássicas da ação do FSH, e as células da theca ovariana, granulosa e luteal e células do Leydig testicular são as células do LH. Assim, a ação da gonadotrofina no ovário e nos testículos pode ser diretamente ou através de ligações parácrinas responsivas à estimulação das gonadotrofinas. Descobertas recentes de receptores de gonadotrofina em tecidos extragonais normais e tumorais ampliaram o potencial tumorigênico destes hormônios fora de seus locais clássicos de ação dentro das gônadas.1,2 O objetivo desta revisão é resumir brevemente as informações atuais sobre o papel das gonadotrofinas na tumorigenese gonadal e extragonal. Tumores ovarianos
O câncer ovariano é a causa mais comum de morte por cânceres ginecológicos em todo o mundo.3 Sua etiologia ainda não está clara, mas provavelmente é multifatorial. Como os ovários são os mais bem caracterizados, e fisiologicamente o único alvo indiscutível da ação das gonadotrofinas na fêmea, é natural que a tumorigenese deste órgão tenha sido relacionada à sua ação. Os dados actualmente disponíveis baseiam-se, por um lado, em estudos epidemiológicos de associação dos níveis de gonadotrofina com a ocorrência de cancro nos ovários e, por outro, em estudos laboratoriais que demonstram a expressão e a acção dos receptores de gonadotrofina nos tecidos e células tumorais.
Dados epidemiológicos sobre os níveis de gonadotrofina e câncer de ovário
A ‘teoria das gonadotrofinas’ sobre a origem do câncer de ovário já existe há muito tempo, mas devido à variabilidade de evidências ela permanece hipotética e controversa.4,5 Ambos os níveis elevados de gonadotrofinas endógenas em condições como pós-menopausa, ovulações incessantes e síndrome dos ovários policísticos e exposição a gonadotrofinas exógenas durante o tratamento da infertilidade têm sido associados ao aumento do risco de câncer ovariano. Uma grande ressalva para se chegar a conclusões válidas é que tem sido difícil diferenciar os efeitos das gonadotrofinas dos do fenótipo basal das pacientes; a infertilidade em si é um fator de risco independente para o câncer de ovário.
O estudo mais recente sobre este tema foi realizado na Suécia5 em 2.768 mulheres tratadas entre 1961 e 1975 com gonadotrofinas ou citrato de clomifeno, este último induzindo um aumento na secreção endógena de gonadotrofina. Não foi encontrado aumento global na frequência de cancros ovarianos invasivos, mas em mulheres tratadas por distúrbios nãoovulatórios, o risco foi elevado (odds ratio 5,89, intervalo de confiança 95% 1,91-13,75), e o risco foi maior com clomifeno do que com gonadotrofinas. Embora os autores enfatizem a cautela na interpretação dos resultados, consideraram que mais pesquisas sobre a segurança a longo prazo dos tratamentos modernos de infertilidade hormonal eram necessárias. Isto é especialmente importante à luz dos tratamentos actuais com gonadotrofinas da fertilização in vitro (IFV), onde as doses hormonais utilizadas são muito mais elevadas do que no estudo sueco, que se baseou em dados históricos.
Além do tratamento com gonadotrofinas exógenas, outros modos potenciais de envolvimento das gonadotrofinas na tumorigenese ovariana incluem o possível papel de níveis normais ou pós-menopausa elevados de gonadotrofina endógena,6 e a possibilidade de que a supressão da secreção endógena de gonadotrofina possa oferecer uma opção de tratamento. Dados epidemiológicos, incluindo o papel do uso de contraceptivos orais, gravidez e, possivelmente, lactação, todos suprimindo a exposição de uma mulher ao LH e FSH, apóiam uma associação entre os níveis de gonadotrofina e câncer de ovário.7 Entretanto, estudos de caso-controle sobre o valor prognóstico das concentrações pré-diagnósticas de FSH no risco de câncer de ovário forneceram evidências negativas, mostrando em mulheres pré e pós-menopausadas, que níveis elevados de FSH poderiam, de fato, ser protetores.8-10 Estes dados são consistentes com a descoberta de uma associação entre a terapia de reposição hormonal (TSH) e o aumento do risco de câncer de ovário, pois os níveis de gonadotrofina também são suprimidos nesta condição.11 Assim, as gonadotrofinas podem estar envolvidas na patogênese do câncer de ovário, mas de forma oposta à originalmente proposta. Como a FSH poderia ser protetora não é conhecida, mas poderia ser um sinal de menor atividade endócrina em ovários de menor risco. Por outro lado, o aumento do risco de supressão das gonadotrofinas na TSH também poderia sugerir um papel protetor ativo da FSH.
Em geral, a ligação entre tratamentos de infertilidade com gonadotrofinas e câncer de ovário permanece controversa e fraca,12 e o mesmo se aplica aos dados associativos sobre o papel dos níveis endógenos de gonadotrofina.9,10,13
Dados in vitro sobre os efeitos da gonadotrofina no cancro do ovário
Possibilidade de obter informações úteis sobre o papel das gonadotrofinas a partir de dados in vitro sobre as células epiteliais normais da superfície ovariana (OSE) e suas formas malignas? OSE é o local de origem da maioria das malignidades dos ovários, e não é considerado um alvo clássico para as gonadotrofinas (ao contrário, os alvos clássicos são células granulosas para FSH e células theca e lúteas para LH). Entretanto, células normais e malignas de OSE expressam ambas as formas de receptores de gonadotrofina,14-17 mas os achados sobre os efeitos destes hormônios no crescimento de OSE têm sido variáveis e contraditórios. Cerca da metade dos tumores primários de OSE expressa um ou ambos os receptores de gonadotrofina (veja Tabela 1).18 Foi demonstrado que o FSH e o LH estimulam a incorporação de timidina nas células de OSE, ativam o clássico ciclo adenosina monofosfato (cAMP) sinalizando a via das gonadotrofinas e inibem a apoptose.16,19,20 Nas células OSE, ambas as gonadotrofinas também upregulam a expressão dos receptores dos fatores de crescimento epidérmico e endotelial vascular, importantes mediadores da estimulação da proliferação celular e da angiogênese tumoral.21-23 Além disso, o hCG demonstrou ser anti-apoptótico, possivelmente através da upregulação da expressão do fator de crescimento 1 do tipo insulina.24 Verificou-se que a superexpressão dos receptores FSH nas células OSE aumenta seu crescimento e ativa cascatas de sinalização potencialmente oncogênicas.25,26 Outras evidências de efeitos diretos da FSH sobre a OSE foram encontradas no perfil de expressão gênica, mas se a expressão gênica alterada é indicativa de supressão ou estimulação do crescimento celular permaneceu pouco clara.27 Coletivamente, os numerosos achados in vitro demonstram efeitos estimuladores do crescimento, antiapoptóticos e angiogênicos das gonadotrofinas em células OSE normais e malignas. Entretanto, a ligação entre esses achados in vitro e as observações clínicas sobre câncer de ovário humano ainda permanece fraca.
Efeito terapêutico da ablação da Gonadotrofina no câncer de ovário
Uma revisão recente resumiu os resultados da supressão da gonadotrofina com agonistas de GnRH no câncer de ovário refratário ou recorrente.28 Nestes 11 pequenos ensaios (total n=369), as taxas de resposta variaram entre 0 e 22%. Concluiu-se que os agonistas do hormônio liberador de gonadotrofina (GnRH) podem proporcionar uma eficácia modesta como terapia de resgate em pacientes com doença recidivante e, em alguns casos, podem proporcionar estabilização da doença a longo prazo. Os novos antagonistas do GnRH podem oferecer um tratamento mais eficaz devido à sua supressão mais eficaz da FSH,29 mas ainda não existem dados sobre esse tratamento.
Os tumores das células do estroma do cordão sexual, incluindo os tumores das células granulosas (TCG), são um pequeno subgrupo de tumores ovarianos dos quais os TCG são a forma mais comum (aproximadamente 5% dos cancros ovarianos). Como as células normais da granulosa são alvos da ação das gonadotrofinas, é viável que os GCT também possam responder diretamente às gonadotrofinas. De fato, o perfil de expressão gênica das células da granulosa demonstra a upregulação induzida pela gonadotrofina de genes com potencial oncogênico.30 Entretanto, os poucos pequenos ensaios de tratamento com agonistas de GnRH para supressão da secreção de gonadotrofina têm produzido resultados modestos.31-34 Curiosamente, esta modalidade lógica de tratamento para GCTs não tem sido extensivamente estudada.
A melhor evidência para a teoria da gonadotrofina da patogênese do câncer de ovário seria uma resposta terapêutica positiva à terapia de ablação por gonadotrofina. Infelizmente, os resultados dos ensaios clínicos de tratamento com análogos de GnRH, isoladamente ou em várias combinações de tratamento, têm sido, na melhor das hipóteses, promissores.35-38 Se a teoria das gonadotrofinas se confirmar, o papel das gonadotrofinas é mais provável na indução inicial e no crescimento precoce dos tumores. No entanto, quando elas atingem o estágio em que podem ser diagnosticadas, a dependência das gonadotrofinas pode já ter sido perdida e a ablação das gonadotrofinas pode não ser mais eficaz.
Outra estratégia para explorar a expressão dos receptores de gonadotrofina em tumores ovarianos tem sido usá-la como um chamariz para direcionar as moléculas de gonadotrofina amarradas com compostos terapêuticos às células tumorais. Foram feitas tentativas bem sucedidas em experiências em animais com conjugados de hCG- doxorubicina39 e hCG-hecate40. Estes resultados promissores aguardam verificação em condições clínicas.
Em resumo, apesar da expressão incontestável dos receptores de gonadotrofina em uma grande proporção de células cancerosas dos ovários, tanto de origem epitelial superficial quanto do estroma do cordão sexual, assim como os efeitos documentados das gonadotrofinas in vitro em várias vias de sinalização oncogênica e antiapoptótica, os resultados das terapias de ablação com gonadotrofina têm sido modestos. Se as gonadotrofinas são importantes na patogênese dos tumores ovarianos, parece que são mais importantes nas etapas iniciais do processo. Mais tarde, quando os tumores são diagnosticados e tratados, a dependência das gonadotrofinas pode ter sido perdida. Embora o câncer de ovário seja uma malignidade endócrina e as gonadotrofinas possam desempenhar algum papel na sua patogênese, os mehanismos hormonais mais críticos na sua patogênese ainda não estão claros. Curiosamente, não há dados disponíveis sobre a expressão dos receptores de gonadotrofina em tumores testiculares humanos. Tumores extragonais
Tumores tumorais normais e tumorais extragonais expressam os receptores de gonadotrofina, especialmente os de LH/hCG.1,18 Portanto, é natural que ações diretas de gonadotrofina nestes tumores tenham sido propostas, assim como a ablação da gonadotrofina para sua terapia. Entretanto, estes achados são freqüentemente confundidos pelo fato de que o que parece ser um efeito direto da gonadotrofina realmente ocorre através da esteroidogênese gonadal estimulada por gonadotrofina.
Tumores uterinos
Estudos transversais têm demonstrado a expressão dos receptores de LH/hCGR em endométrio normal, miométrio, vasos uterinos e trompas de falópio.1 O câncer endometrial expressa LHCGR tanto no RNA mensageiro (mRNA) quanto no nível proteico (ver Tabela 2), e um estudo demonstrou até mesmo a invasão de células tumorais dependentes de LH in vitro.41 Como esses tumores também expressam as subunidades do hCG,42 é possível que exista pelo menos em um subgrupo deles um circuito autocrino hCG/LHCGR que estimule o crescimento celular. Arcangeli et al.43 recentemente revisaram os sete estudos existentes sobre terapia do câncer endometrial com agonistas de GnRH e concluíram que os resultados são conflitantes. Devido à grande variabilidade no nível de expressão do LHCGR, os autores levantaram a hipótese de que apenas pacientes com altos níveis de receptores poderiam se beneficiar da terapia de supressão de gonadotrofina. Por outro lado, devido à possibilidade de estimulação autocrítica do LHRGR por meio de hCG tumoral, a supressão das gonadotrofinas endógenas pode ser ineficaz, exigindo a ação de uma molécula antagônica de gonadotrofina.
Tumores mamários
LHCGR tem se mostrado expressa em tecido mamário normal e neoplásico44,45 e em linhas de células cancerosas mamárias.44,46-48 Devido ao efeito protector da paridade no cancro da mama, as hormonas da gravidez, incluindo o hCG, têm sido colocadas como hipótese para proporcionar um efeito protector. Em contraste com os efeitos tumorigênicos das gonadotrofinas em vários outros órgãos, a maioria das observações mostra que o hCG tem efeitos inibitórios do crescimento e apoptóticos em células humanas de câncer de mama.49 O significado clínico desses achados é incerto, pois um recente estudo sistemático em 1.551 amostras de tecido de câncer de mama e 42 linhas de células de câncer de mama por transcriptase reversa quantitativa de reação em cadeia (RT-PCR) mostrou que seus níveis de expressão LHCGR eram indetectáveis ou muito baixos.50 Portanto, com base neste estudo, a ação direta de LH ou hCG no tecido mamário humano, seja normal ou maligno, parece improvável, e o papel das gonadotrofinas, incluindo o efeito do hCG durante a gravidez, na biologia do tecido mamário normal ou maligno é mais provavelmente indireto através dos efeitos sobre a função ovariana. O papel do hCG na tumorigenese é discutido com mais detalhes abaixo.
Tumores da Próstata
Herplasia benigna da próstata e tecidos cancerígenos da próstata expressam LHCGR e FSHR (ver Tabela 2). A expressão de FSHR em particular é de interesse, porque a atual terapia endócrina padrão do câncer de próstata por agonistas de GnRH apenas suprime o LH, enquanto que uma recuperação dos níveis de FSH ocorre após um declínio inicial.51 Se esses receptores são funcionalmente importantes, o que atualmente não é conhecido, o tratamento com antagonistas de GnRH pode se mostrar mais eficaz, pois fornece supressão constante de ambas as gonadotrofinas.29 Tumores supra-renais
Tipo adrenocortical normal expressa LHCGR, e a glândula adrenal é o tecido extra-gonadal com a evidência mais forte para ações de gonadotrofina direta funcionalmente significativas.52 A expressão LHCGR foi detectada em vários tipos de tumor adrenal incluindo a hormona adrenocorticotrófica (ACTH) – hiperplasia macronodular independente, adenoma aldosterona produtora de adrenal e síndrome de Cushing associada à gravidez com adenoma adrenal ou carcinoma (ver Tabela 2). A terapia com GnRH demonstrou ter um efeito terapêutico positivo em alguns dos tumores,53 provando o significado funcional desta expressão ectópica do receptor. Pode até ser possível que o pico de aparecimento de tumores adrenais em mulheres peri-/pós-menopausadas esteja relacionado ao aumento concomitante da secreção de gonadotrofina.54
Gonadotrofina Coriônica Humana e Tumorigenese
A gonadotrofina placentária hCG mantém uma posição diferente em relação à tumorigenese. Além do trofoblasto normal, o hCG intacto, seus subunidades α- e β-subunidades e formas degradadas/pós-tradução modificadas (hCG nicked, hCG nicked, hCG com núcleo β e hCG hiperglicosilado) são sintetizados por uma série de malignidades extratrofoblásticas, e sua determinação como marcadores tumorais fornece uma importante ferramenta diagnóstica.55-57 Apesar da alta taxa de produção de hCG na gravidez, quase nada se sabe sobre suas funções. Uma função possível é fornecer um estímulo de crescimento à placenta e/ou ao feto, e o hCG pode fornecer o mesmo efeito de forma autócrina quando produzido ectópicamente por tumores. Tal como o LH (ver acima), o hCG demonstrou estimular e inibir a proliferação de várias células tumorais in vitro. Efeitos similares do tipo celular foram demonstrados com a sua subunidade gratuita β-.58-60 Além da doença trofoblástica gestacional, em particular hCGβ é produzido por alguns tumores de células germinativas testiculares, cancros cervicais e ovarianos, bexiga, renal, próstata, vários cancros gastrointestinais, neuroendócrinos, da mama, cabeça e pescoço e hematológicos.57,61 O paradoxo, em particular com o câncer de mama, é que o hCG tem demonstrado ser tanto protetor quanto promotor do crescimento do tumor. Apenas algumas destas malignidades expressam LHCGR,50 pelo que o mecanismo da sua acção na regulação autocrítica do crescimento tumoral permanece pouco claro. Devido à sua semelhança estrutural com as moléculas do fator de crescimento do nó cistina/TGFβ da superfamília, é possível que a função do hCG produzido pelo tumor ou hCGβ seja mediada por outros mecanismos que não a ligação ao LHCGR clássico.
Devido à produção ectópica de hCG pelas células tumorais, as vacinas contra o hCG têm potencial como terapia antitumoral.62,63 Algumas experiências em animais sobre a eficácia de tais vacinas antitumoral têm fornecido resultados promissores. Um estudo clínico com a vacinação contra o hCG demonstrou um aumento do tempo de sobrevivência de pacientes com câncer colorretal avançado.63 Outra estratégia para explorar o hCG na terapia do câncer é anexar agentes citotóxicos ao hCG e direcioná-los desta forma para os tumores que comprimem o LHCGR.48,64
Modelos Animais de Tumorigenese Ovariana e Tumores Testiculares dependentes de Gonadotrofina
A teoria da gonadotrofina da tumorigenese ovariana foi originalmente introduzida nos anos 40, baseada em um modelo animal usando autotransplantes ovarianos em um baço de rato. Os transplantes desenvolveram-se em tumores em animais gonadectomizados expostos a níveis elevados de gonadotrofina, mas não se transformaram quando um ovário foi deixado intacto ou o animal foi hipofisectomizado, ou seja, na presença de níveis baixos ou normais de gonadotrofina.65 Desde então, vários relatos sobre o desenvolvimento de tumores gonadotrofínicos e extragonais dependentes de gonadotrofina foram descritos em modelos de camundongos geneticamente suscetíveis66 ou transgênicos.67-69 De notar que os tumores ovarianos dependentes de gonadotrofina nestes modelos se originaram principalmente de células granulosas, fornecendo assim modelos apenas para uma minoria (5%) de neoplasias malignas dos ovários humanos. Os tumores testiculares dependentes de gonadotrofina que se desenvolvem nos mesmos modelos de camundongos são geralmente originários de células de Sertoli70 ou células de Leydig71 fetal, mas, curiosamente, as células de Leydig adultas no camundongo parecem ser resistentes à tumorigenese induzida pela gonadotrofina. Estes modelos de camundongos são úteis para estudos sobre os mecanismos de crescimento normal e neoplásico dependente de gonadotrofina das células do estroma do cordão sexual gonadal (endócrino), mas não para o tipo mais comum de tumores gonadais malignos, ou seja, cancros ovarianos originários de células OSE e tumores de células germinativas testiculares. Existem também vários modelos de roedores para tumores com origem OSE, e em alguns deles foi demonstrado que as gonadotrofinas influenciam o crescimento do tumor72-75 , fornecendo assim mais evidências experimentais para os achados in vitro sobre o crescimento dependente de gonadotrofinas de células OSE normais e malignas cultivadas (ver acima). Entretanto, com relação aos efeitos tumorigênicos diretos das gonadotrofinas, estes estudos devem ser interpretados com cautela, pois não discriminam entre efeitos diretos sobre a OSE e efeitos indiretos através da estimulação da esteroidogênese ovariana e outros fatores parácrinos potenciais.
Tumores extragonais
O potencial papel das gonadotrofinas na regulação dos tumores extragonais é motivado pela presença de FSHR e especialmente LHCGR em vários tecidos extragonais normais e tumorais (ver acima). De fato, vários tumores extragonais têm sido encontrados em camundongos transgênicos onde as ações de FSH ou LH são amplificadas nos mesmos tecidos que demonstraram expressar receptores para esses hormônios, ou seja, as glândulas adrenais,76,77 mamárias78,79 e pituitárias80. Ratos com LH e/ou hCG-sobrepressores desenvolvem uma grande quantidade de tumores extragonais no córtex adrenal, glândula mamária e hipófise (ver Figura 1).69,81 Entretanto, apesar da possibilidade de ação direta da gonadotrofina devido à expressão do LHCGR em todos esses tumores, aparentemente não é o caso, pois a gonadectomia dos ratos transgênicos abole todos os fenótipos extragonais. Portanto, embora altos níveis de gonadotrofina sejam capazes de induzir tumores nos tecidos extragonais em modelos roedores, os efeitos são invariavelmente secundários à estimulação gonadal e falam contra os efeitos tumorigênicos diretos desses hormônios.
Conclusões
Existe uma riqueza de informações sobre a expressão dos receptores de gonadotrofina em tumores ovarianos e extraovarianos tanto em humanos quanto em modelos animais experimentais. Há também evidências in vivo de que níveis elevados de gonadotrofina podem promover tumorigenese tanto gonadal quanto extra-gonadal.
Contudo, a maioria das evidências sobre os efeitos diretos da gonadotrofina em tumores humanos é de estudos in vitro, e os resultados sobre os efeitos terapêuticos da ablação da gonadotrofina são, na melhor das hipóteses, modestos. Modelos animais com níveis cronicamente elevados de gonadotrofina documentam claramente a formação e/ou aceleração do crescimento de tumores gonadais e extragonais, mas os efeitos sobre estes últimos aparecem indiretamente através da estimulação da produção de hormônios sexuais gonadais. A discrepância entre os convincentes efeitos directos das gonadotrofinas in vitro e a sua ausência in vivo é impressionante. Uma explicação é que a dependência das gonadotrofinas é aparente apenas nos estágios iniciais da tumorigenese, após os quais o crescimento do tumor torna-se autônomo ou dependente de outros reguladores. Se este for o caso, apenas efeitos terapêuticos limitados podem ser esperados da ablação das gonadotrofinas. O benefício clínico desta informação pode ser o conhecimento de que indivíduos expostos a altos níveis de gonadotrofina podem carregar um risco aumentado de tumorigenese. Conclusões relativas ao câncer de mama são particularmente problemáticas, pois tanto os efeitos protetores como promotores do LH/hCG sobre este tumor têm sido demonstrados. Um achado muito recente e intrigante pode reviver o campo da tumorigenese gonadotrofínica independente. Radu et al.2 estudaram a expressão de FSHR nos tumores de 1.336 pacientes e encontraram um alto nível de expressão de FSHR no endotélio vascular em uma região estreita em torno de uma grande variedade de tumores, incluindo próstata, mama, cólon, pâncreas, bexiga urinária, rim, pulmão, fígado, estômago, ovário e testículo. Este achado excitante pode abrir múltiplas possibilidades de exploração da expressão de FSHR, como imagens tumorais, visando moléculas citotóxicas a tumores e inibição da angiogênese tumoral pela inibição da secreção e/ou ação de FSH.
Em conclusão, está bem documentado tanto clínica quanto experimentalmente que a produção de hormônio sexual gonadotrofina estimulada pode promover tumores dependentes de hormônios tanto em gônadas quanto em outros tecidos. Em contraste, a evidência de efeitos tumorigênicos diretos das gonadotrofinas depende principalmente de estudos in vitro, e a evidência clínica e experimental in vivo ainda está longe de ser convincente e conclusiva.