RESUMO: O carcinoma basocelular é o tipo de cancro mais comum, com mais de 5 milhões de novos casos diagnosticados cada ano no mundo inteiro. Este cancro de pele é causado pela ativação constitutiva da via de sinalização Hedgehog nas células basais da epiderme. A perda de função do gene patched 1 (PTCH1) e o ganho de função do gene smoothened (SMO) estão entre as alterações genéticas mais frequentemente encontradas em pacientes com carcinoma basocelular. Estudos recentes demonstraram que apenas as células estaminais (CSs) residentes na epiderme interfolicular, e não as células progenitoras (CPs), são competentes em originar este tipo de cancro após a expressão de uma forma oncogénica do gene smoothened (SmoM2). No entanto, os mecanismos que mediam a competência das CSs, e a resistência das CPs, à formação de um tumor ainda são pouco conhecidos. Resultados recentes revelaram que a survivin, uma proteína anti-apoptótica envolvida na regulação do ciclo celular, é altamente expressa pela CSs da epiderme, e pouco expressa pelas CPs. Com base nestes resultados, o trabalho descrito nesta tese focou-se no estudo do possível papel da survivin em conferir competência para a formação de um carcinoma basocelular. Para tal, foi utlizada uma combinação de modelos de murganho transgénicos, técnicas de imunofluorescência e microscopia para avaliar se: 1) a deleção da survivin em CSs da epiderme impede a formação de um tumor; 2) a sobre-expressão da survivin em CPs da epiderme permite a formação de um tumor. A nossa análise revelou que a deleção da survivin em CSs que expressam SmoM2, impede a formação de tumores. Aquando da expressão de SmoM2 juntamente com a deleção da survivin, CSs originam lesões pré-neoplásticas que não evoluem para um carcinoma. Por outro lado, os nossos resultados também revelaram que a sobre-expressão da survivin em CPs, juntamente com a expressão SmoM2, permite a alguns clones evoluir para um carcinoma basocelular. Os nossos resultados sugerem que a expressão da survivin promove expansão clonal, o que confere às células a capacidade de originar um carcinoma, aquando da ativação da via de sinalização Hedgehog. No entanto mais estudos são necessários para perceber se a survivin confere competência para a formação de um tumor através da inibição da apoptose, aumento da proliferação celular, ou ambos. Este estudo sugere que no futuro, terapias que atuem ao nível da expressão ou atividade da survivin possam ser usadas como estratégias promissoras para prevenir a progressão deste tipo de tumores.

ABSTRACT: Basal cell carcinoma (BCC) is the most common human cancer, with more than 5 million new cases diagnosed each year. BCC arises from the constitutive activation of the Hedgehog signalling pathway in epidermal basal cells. Loss-of-functions mutations of the patched 1 (PTCH1) gene and gain-of-function mutations of the smoothened (SMO) gene are among the most common genetic alterations leading to BCC formation in patients. Recent studies have demonstrated that only stem cells (SCs) residing at the interfollicular epidermis, and not committed cell progenitors (CPs), are competent to originate a BCC upon the expression of an oncogenic form of the smoothened gene (SmoM2). However, the mechanisms that mediate the competence of SCs and the resistance of CPs to initiate tumour formation are still poorly understood. Data from the host lab reported that survivin, an anti-apoptotic protein involved in the control of cell proliferation is upregulated in SCs when compared to CPs, upon SmoM2 expression. Here, we studied the potential role of survivin in conferring competence to BCC initiation. To this end, we combined genetic mouse models of BCC, immunofluorescence in skin whole-mounts, and imaging, to assess: (1) whether the deletion of survivin in epidermal SCs prevents BCC formation and (2) whether survivin overexpression in epidermal CPs leads to tumour initiation. Our analysis revealed that survivin deletion in SmoM2-expressing SCs hampers tumour formation. Upon oncogenic SmoM2 activation and survivin deletion, SCs originated pre neoplastic lesions that did not evolve into BCC formation. Our results also indicated that survivin overexpression in SmoM2-expressing CPs increases clone size, which allowed for some clones to develop into a BCC. Together, these results suggest that survivin expression promotes clonal expansion upon oncogenic Hedgehog signalling, conferring the ability for BCC formation. However, further studies are necessary to understand whether the competence to tumour formation mediated by survivin is dependent on the inhibition of apoptosis, on the increase of cell proliferation, or both. This study provides evidence which indicate that in the future, therapies targeting survivin could present promising strategies to prevent tumour progression