Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/1843/58863
Type: Dissertação
Title: Análise da heterogeneidade celular e participação do fenômeno de transição epitélio-mesenquimal (EMT) na carcinogênese e quimioresistência de células de glioblastoma e neuroblastoma
Authors: Bryan Ôrtero Perez Gonçalves
First Advisor: Dawidson Assis Gomes
First Co-advisor: Luciana Maria Silva
First Referee: Elaine Maria de Souza Fagundes
Second Referee: Glória Regina Franco
Third Referee: Luciana Maria Silva
Abstract: O câncer é uma das disfunções patológicas que mais causam temor na sociedade, perdendo somente para as doenças cardiovasculares em relação ao número de mortes. Um dos modelos que melhor explica a heterogeneidade celular observada em diferentes tipos de tumores é a presença de células-tronco do câncer (CSCs). CSCs podem se originar de células adultas diferenciadas que retornam a um estágio indiferenciado através do mecanismo conhecido como transição epitélio-mesenquimal (EMT). EMT em câncer dá origem a células com características metastáticas tais como: perda de adesão à matriz extracelular (MEC) e contato célula-célula, aumento da motilidade e resistência à apoptose. Em condições fisiológicas normais, após a embriogênese, os sinais que mantém o evento EMT são completamente suprimidos, entretanto, observa-se que em tumores do sistema nervoso central (SNC) há uma reativação deste fenômeno. O objetivo deste trabalho foi avaliar a heterogeneidade celular e a participação do fenômeno EMT in-vitro, em linhagens celulares tumorais de glioblastoma/astrocitoma e neuroblastoma, nos modelos monocamada e de enriquecimento de CSC’s por meio da formação de neuroesferas. As metodologias utilizadas foram: cultivo in-vitro de linhagens celulares de glioblastomas (U-87 MG e LN-18) e neuroblastoma (KELLY e IMR-32) nos modelos monocamada e neuroesferas; determinação do IC50 (concentração capaz de inibir o crescimento de 50% das células) frente ao tratamento quimioterápico com cisplatina, cuja dose determinada no modelo monocamada foi utilizada nas neuroesferas; avaliação dos transcritos STAT3, ZEB1, TWIST1, TGF-beta1 e o longo RNA HOTAIR por qPCR em tempo real; caracterização de subpopulações celulares por citometria de fluxo e utilização do modelo da membrana corioalantoica (CAM) como estudo de recidiva oncológica e agressividade tumoral. Entre os resultados obtidos destacam-se: (i) modulação da expressão dos transcritos reguladores do fenômeno EMT após tratamento, sendo que a linhagem IMR-32 caracterizada como a mais sensível à cisplatina neste trabalho, superexpressou STAT3 e TGF-beta1 no modelo neuroesfera tratada; (ii) as linhagens de glioblastoma e neuroblastoma apresentam diferentes subpopulações celulares expressando marcadores mesenquimais, neurais e hematopoiéticos; (iii) as linhagens de neuroblastoma apresentam uma subpopulação celular com características de células supressoras derivadas da mieloide (MDSCs); (iv) os tumores que cresceram na CAM a partir de células residuais ao tratamento mostraram padrões de organização diferente dos controles. Sendo assim, nossos achados dão forte suporte a ideia de que as definições de características fenotípicas dos tumores podem ajudar a estabelecer melhores estratégias terapêuticas para o desenvolvimento de novas drogas alvos ou na descoberta de novos alvos de drogas.
Abstract: Cancer is one of the pathological dysfunctions that cause the most fear in society, losing only to cardiovascular disease in relation to the number of deaths. One of the models that best explains the cell heterogeneity observed in different types of tumors is the presence of cancer stem cells (CSCs). CSCs may originate from differentiated adult cells that return to an undifferentiated stage through the mechanism known as the epithelial-mesenchymal transition (EMT). EMT in cancer gives rise to cells with metastatic characteristics such as loss of extracellular matrix (ECM) adhesion and cell-cell contact, increased cell motility and resistance to apoptosis. Under normal physiological conditions, after embryogenesis, the signals that maintain the EMT are completely suppressed, however, it is observed that in central nervous system (CNS) tumors there is a reactivation of this phenomenon. The objective of this work was to evaluate the cellular heterogeneity and the participation of the EMT phenomenon in-vitro, in glioblastoma/astrocytoma and neuroblastoma tumor cell lines, in the monolayer and CSC enrichment models through the formation of neurospheres. The methodologies used were: in-vitro culture of glioblastoma (U-87 MG and LN-18) and neuroblastoma (KELLY and IMR-32) cell lines in monolayer and neurosphere models; determination of the IC50 (concentration capable of inhibiting 50% cell growth) against cisplatin chemotherapy treatment, whose dose determined in the monolayer model was used in the neurospheres; evaluation of STAT3, ZEB1, TWIST1, TGF-beta1 transcripts and long non-coding RNA, HOTAIR, by real time PCR; characterization of cell subpopulations by flow cytometry and use of the chorioallantoic membrane (CAM) model as a study of cancer recurrence and tumor aggressiveness. Among the results, the following observations were made: (i) exposure to cisplatin promote changes in expression of EMT regulatory transcripts, and the IMR-32 cell line characterized as the most sensitive to cisplatin in this work, overexpressed STAT3 and TGF-beta1 in the treated neurosphere model; (ii) glioblastoma and neuroblastoma cell lines present different cellular subpopulations expressing mesenchymal, neural and hematopoietic markers; (iii) neuroblastoma cell lines show a cell subpopulation with myeloid-derived suppressor cell characteristics (MDSCs) and (iv) tumors generated from residual cells, after exposure to cisplatin, grafted on CAM showed different patterns of organization than controls. Thus, our findings strongly support the idea that definitions of tumor phenotypic characteristics may help to establish better therapeutic strategies for the development of new drug targets.
Subject: Bioquímica e imunologia
Glioblastoma
Neuroblastoma
Cisplatino
Transição Epitelial-Mesenquimal
Células-Tronco Neoplásicas
language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Minas Gerais
Publisher Initials: UFMG
metadata.dc.publisher.department: ICB - DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA E IMUNOLOGIA
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Bioquímica e Imunologia
Rights: Acesso Aberto
metadata.dc.rights.uri: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/pt/
URI: http://hdl.handle.net/1843/58863
Issue Date: 20-Nov-2019
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