Publicação
Análise do perfil metabólico e bioenergético de células de adenocarcinoma de pulmão sensíveis e resistentes à cisplatina
| Resumo: | O câncer de pulmão é o segundo tipo de câncer mais prevalente no mundo e a principal causa de mortes pela doença. O tratamento padrão para pacientes com câncer de pulmão consiste na quimioterapia com agentes como a cisplatina (CDDP). Porém, a alta incidência de resistência tumoral à CDDP limita o sucesso do tratamento. Diversos estudos têm utilizado modelos celulares para o entendimento de mecanismo moleculares envolvidos na resistência do câncer a CDDP. Células tumorais podem mudar e adaptar as suas necessidades metabólicas e/ou bioenergéticas dependendo do microambiente e de suas estratégias de sobrevivência. Portanto, entender melhor o perfil metabólico e energético adotado por células sensíveis e resistentes à CDDP pode auxiliar na identificação de proteínas e vias celulares ativadas na sobrevivência celular durante a quimioterapia. Nesse trabalho, foram desenvolvidas sublinhagens celulares com resistência adquirida à CDDP (A549-RA), a partir da linhagem parental de adenocarcinoma de pulmão A549. As células A549-RA foram desenvolvidas a partir da exposição das células parentais a concentrações crescentes de CDDP (0,1-0,5 μM). Após, foram estudados parâmetros metabólicos e bioenergéticos das células sensíveis e resistentes à CDDP. O efeito de moléculas e substratos no crescimento celular foi analisado por ensaio clonogênico ou de proliferação celular. Análises de respirometria de alta resolução foram realizadas em OROBOROS Oxygraph-2K. As células A549-RA apresentaram valor médio de GI50 (concentração de cisplatina necessária para inibição de 50% do crescimento) de ~3 μM, enquanto as células A549 apresentaram GI50 de 0,4 μM. Os níveis de resistência apresentados sugerem que os modelos celulares gerados são clinicamente relevantes, pois apresentam valores de GI50 8 vezes maiores do que aqueles das células sensíveis, resultado semelhante ao encontrado em células de pacientes após o tratamento quimioterápico. As células A549 apresentaram maior taxa de crescimento quando comparadas com as células A549-RA na ausência de CDDP. Porém, na presença da droga as células A549 perdem essa vantagem proliferativa, enquanto o crescimento das células A549-RA não é afetado. As células não tiveram o seu crescimento afetado pela presença de moléculas antioxidantes, sugerindo que espécies reativas de oxigênio não estão interferindo no seu crescimento. As linhagens não apresentaram diferença entre si quando a dependência de glutamina, sendo ambas dependentes deste aminoácido. As células A549-RA se mostraram mais sensíveis à privação de glicose do que as células A549. Os dados de respirometria indicaram um perfil bioenergético semelhante entre as células sensíveis e resistentes à CDDP, com maior consumo de oxigênio residual nas células A549-RA. Dessa forma, os dados indicam que as células A549-RA adaptaram o seu metabolismo ao ambiente citotóxico adotando um trade-off de crescimento lento não associado ao estresse oxidativo. A maior dependência de glicose e a similaridade nos parâmetros de respiração mitocondrial permitem propor um aumento na glicólise para obtenção de energia pelas células A549-RA. |
|---|---|
| Autores principais: | Cadore, Nathan Araujo |
| Assunto: | Adenocarcinoma de pulmão Cisplatina |
| Ano: | 2019 |
| País: | Brasil |
| Tipo de documento: | trabalho de fim de curso |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | IBICT |
| Idioma: | português |
| Origem: | Oasisbr |
| Resumo: | O câncer de pulmão é o segundo tipo de câncer mais prevalente no mundo e a principal causa de mortes pela doença. O tratamento padrão para pacientes com câncer de pulmão consiste na quimioterapia com agentes como a cisplatina (CDDP). Porém, a alta incidência de resistência tumoral à CDDP limita o sucesso do tratamento. Diversos estudos têm utilizado modelos celulares para o entendimento de mecanismo moleculares envolvidos na resistência do câncer a CDDP. Células tumorais podem mudar e adaptar as suas necessidades metabólicas e/ou bioenergéticas dependendo do microambiente e de suas estratégias de sobrevivência. Portanto, entender melhor o perfil metabólico e energético adotado por células sensíveis e resistentes à CDDP pode auxiliar na identificação de proteínas e vias celulares ativadas na sobrevivência celular durante a quimioterapia. Nesse trabalho, foram desenvolvidas sublinhagens celulares com resistência adquirida à CDDP (A549-RA), a partir da linhagem parental de adenocarcinoma de pulmão A549. As células A549-RA foram desenvolvidas a partir da exposição das células parentais a concentrações crescentes de CDDP (0,1-0,5 μM). Após, foram estudados parâmetros metabólicos e bioenergéticos das células sensíveis e resistentes à CDDP. O efeito de moléculas e substratos no crescimento celular foi analisado por ensaio clonogênico ou de proliferação celular. Análises de respirometria de alta resolução foram realizadas em OROBOROS Oxygraph-2K. As células A549-RA apresentaram valor médio de GI50 (concentração de cisplatina necessária para inibição de 50% do crescimento) de ~3 μM, enquanto as células A549 apresentaram GI50 de 0,4 μM. Os níveis de resistência apresentados sugerem que os modelos celulares gerados são clinicamente relevantes, pois apresentam valores de GI50 8 vezes maiores do que aqueles das células sensíveis, resultado semelhante ao encontrado em células de pacientes após o tratamento quimioterápico. As células A549 apresentaram maior taxa de crescimento quando comparadas com as células A549-RA na ausência de CDDP. Porém, na presença da droga as células A549 perdem essa vantagem proliferativa, enquanto o crescimento das células A549-RA não é afetado. As células não tiveram o seu crescimento afetado pela presença de moléculas antioxidantes, sugerindo que espécies reativas de oxigênio não estão interferindo no seu crescimento. As linhagens não apresentaram diferença entre si quando a dependência de glutamina, sendo ambas dependentes deste aminoácido. As células A549-RA se mostraram mais sensíveis à privação de glicose do que as células A549. Os dados de respirometria indicaram um perfil bioenergético semelhante entre as células sensíveis e resistentes à CDDP, com maior consumo de oxigênio residual nas células A549-RA. Dessa forma, os dados indicam que as células A549-RA adaptaram o seu metabolismo ao ambiente citotóxico adotando um trade-off de crescimento lento não associado ao estresse oxidativo. A maior dependência de glicose e a similaridade nos parâmetros de respiração mitocondrial permitem propor um aumento na glicólise para obtenção de energia pelas células A549-RA. |
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