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http://hdl.handle.net/1843/75124| Tipo: | Tese |
| Título: | Lunatina-1: Desvendando o seu mecanismo citotóxico em células de câncer de mama triplo negativo |
| Título(s) alternativo(s): | Lunatin-1: Unraveling its cytotoxic mechanism in triple-negative breast cancer cells |
| Autor(es): | Brenda Raíssa de Oliveira |
| primer Tutor: | Thiago Verano-Braga |
| primer Co-tutor: | Elaine Maria de Souza-Fagundes |
| primer miembro del tribunal : | Maria Aparecida Azevedo Koike Folgueira |
| Segundo miembro del tribunal: | Maria Aparecida Nagai |
| Tercer miembro del tribunal: | Claudiana Lameu |
| Cuarto miembro del tribunal: | Rafael Pinto Vieira |
| Resumen: | A Lunatina-1 é um peptídeo isolado do veneno do escorpião peruano Hadruroides lunatus que induz apoptose em experimentos in vitro na linhagem celular de leucemia promielocítica humana HL-60 e causa morte celular em células cancerosas humanas MCF-7 e MDA-MB-231 por mecanismos ainda desconhecidos. Sendo assim, este trabalho teve como objetivo estudar o mecanismo de morte celular induzido pela Lunatina-1 em células de MDA-MB-231, uma linhagem de câncer de basal-like que representa um câncer de mama triplo negativo com alta taxa de recorrência. Ensaio de cinética de absorção de iodeto de propídio (PI, sigla do inglês) medidas por um leitor de microplacas Cytation 5 mostrou que a Lunatina-1 induz permeabilidade da membrana celular, evidenciada através da marcação positiva para PI, desde o primeiro minuto de tratamento (p < 0,05). Além disso, a Lunatina-1 foi capaz de reduzir a marcação para Red CellMask, uma sonda de ligação em membrana plasmática, após 5 minutos de tratamento, indicando que a Lunatina-1 possui ação contra a membrana celular. Dados de microscopia eletrônica de varredura demonstraram que a Lunatina-1 induziu danos à membrana celular, com redução de microvilosidades desde os primeiros minutos de tratamento, e aumento de estruturas semelhantes a poros após 10 minutos. A quantificação do número de microvilosidades foi realizada usando os softwares Cell Profiler e CellPose, que confirmaram a redução significativa (p < 0,05) das microvilosidades após 10 minutos de tratamento com a Lunatina-1. A quantificação das estruturas semelhantes a poros foi realizada usando o software Fiji/ImageJ, confirmando o aumento significativo (p < 0,05) no número dessas estruturas, sem aumento no seu diâmetro: controle (DMSO 0,5%) = 41,8 ± 2,1 nm vs. Lunatina-1 (25 µM) = 42,3 ± 1,2 nm (p > 0,05). Os resultados demonstraram que a Lunatina-1 causa a morte na linhagem celular de câncer de mama MDA-MB-231 através de mecanismos relacionados a diferentes formas de perturbações da membrana celular, sendo classificado como um peptídeo disruptivo de membrana (MDP, sigla do inglês), podendo ser um protótipo para conjugação com proteínas marcadoras de tumor e peptídeos do tipo Tumor Homing, para melhorar a sua seletividade, pois a Lunatina-1 também induziu citotoxicidade contra a linhagem celular não tumoral HEK-293. |
| Abstract: | Lunatin-1 is a peptide isolated from the venom of the Peruvian scorpion Hadruroides lunatus that induces apoptosis in in vitro experiments on the human promyelocytic leukemia cell line HL-60 and causes cell death in human cancer cells MCF-7 and MDA-MB-231 through unknown mechanisms, thus far. Therefore, this study aimed to investigate the mechanism of cell death induced by Lunatin-1 in MDA-MB-231 cells, a basal-like breast cancer cell line, wich represents a triple-negative breast cancer with a high recurrence rate. A propidium iodide (PI) uptake kinetics assay measured by a Cytation 5 microplate reader showed that Lunatin-1 induces cell membrane permeability, evidenced by positive PI staining from the first minute of treatment (p < 0.05). Furthermore, Lunatin-1 was able to reduce Red CellMask staining, a plasma membrane-binding probe, after 5 minutes of treatment, indicating that Lunatin-1 targets the cell membrane of MDA-MB-231 cells. Scanning electron microscopy data demonstrated that Lunatin-1 induced damage to the cell membrane, with a reduction in microvilli from the first minutes of treatment and an increase in pore-like structures after 10 minutes. The quantification of microvilli was performed using Cell Profiler and CellPose software, which confirmed a significant reduction (p < 0.05) in microvilli after 10 minutes of treatment with Lunatin-1. The quantification of pore-like structures was performed using Fiji/ImageJ software, confirming a significant increase (p < 0.05) in the number of these structures, with no increase in their diameter: control (0.5% DMSO) = 41.8 ± 2.1 nm vs. Lunatin-1 (25 µM) = 42.3 ± 1.2 nm (p > 0.05). The results demonstrated that Lunatin-1 causes death in the MDA-MB-231 breast cancer cell line through mechanisms related to different forms of cell membrane disruption, being classified as a membrane-disrupting peptide (MDP). Lunatin-1 could be used as a prototype for conjugation with tumor marker proteins or tumor homing peptides to improve its selectivity for tumor cells, as it also induced cytotoxicity against the non-tumoral cell line HEK-293. |
| Asunto: | Bioquímica e imunologia Neoplasias da Mama Peptídeos |
| Idioma: | por |
| País: | Brasil |
| Editor: | Universidade Federal de Minas Gerais |
| Sigla da Institución: | UFMG |
| Departamento: | ICB - DEPARTAMENTO DE BIOLOGIA GERAL |
| Curso: | Programa de Pós-Graduação em Bioquímica e Imunologia |
| Tipo de acceso: | Acesso Aberto |
| URI: | http://hdl.handle.net/1843/75124 |
| Fecha del documento: | 15-jul-2024 |
| Aparece en las colecciones: | Teses de Doutorado |
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