Use este identificador para citar o ir al link de este elemento: http://hdl.handle.net/1843/78497
Tipo: Dissertação
Título: Análise fenotípica das vias de pluripotência, transição epitélio-mesenquimal e ferroptose em resposta à Doxorrubicina em modelo tridimensional de câncer de mama triplo-negativo enriquecido de células-tronco do câncer
Título(s) alternativo(s): Phenotypic analysis of pluripotency, epithelial-mesenchymal transition and ferroptosis pathways in response to Doxorubicin in a three-dimensional model of triple-negative breast cancer enriched in cancer stem cells
Autor(es): Bárbara Avelar Ferreira Barros
Milene Pereira Moreira
Fábio Ribeiro Queiroz
Luciana Maria Silva
primer Tutor: Luciana Maria Silva
primer Co-tutor: Fábio Ribeiro Queiroz
Resumen: O câncer de mama triplo negativo (TNBC) é responsável por 10-20% de todos os diagnósticos de câncer de mama em todo o mundo. É considerado mais agressivo do que outras formas de tumores invasivos da mama devido ao seu fenótipo ER-/PR-/HER2-, que oferece aos pacientes poucas alternativas de tratamento além da quimioterapia e mau prognóstico. As células-tronco do câncer (CSCs) são uma pequena subpopulação do Microambiente Tumoral (EMT), envolvida na diferenciação, migração, auto-renovação e proliferação. São resistentes à indução de morte célular programada, como a ferroptose, pós-quimioterapia e tendem a se expandir após o tratamento, levando à recorrência, metástase e a um fenótipo tumoral mais agressivo. O objetivo desse projeto é compreender os mecanismos pelos quais as CSCs regulam processos biológicos e causam quimiorresistência, por meio do cultivo das linhagens de câncer de mama triplo negativo MDA-MB-231 e Hs 578T em cultura tridimensional para a formação de esferoides tumorais enriquecidos com CSC, para análise da expressão gênica por qPCR de diferentes genes de vias de sinalização de pluripotência e morte celular por ferroptose, painel de transição epitélio-mesenquimal, morfologia por Microscopia laser Confocal, imunofenotipagem com os marcadores CD24, CD44 e CD146 e ensaio de peroxidação lipídica por Citometria de Fluxo. O tratamento utilizado para realização dos ensaios foi doxorrubicina IC50 118µM para MDA-MB-231 e 15,9µM para Hs 578T. Expressão gênica por RT-qPCR com alvos relacionados à pluripotência e desenvolvimento tumoral, ferroptose e autofagia como OCT4, MYC, KLF4, família AKT, NCOA4, GPXR4, SLC7A11 e o complexo ATG5-12 foi realizado em esferoides de MDA-MB 231 e Hs 578T tratados com Doxorrubicina (DOX) e aponta que existe modulação da pluripotência, aumento da progressão tumoral in vitro e sensibilização à ferroptose após o tratamento quimioterápico. Um ensaio com painel EMT realizado demonstra perfil mesenquimal dos esferoides após o tratamento com DOX, com regulação positiva de genes como CDH2, COL1A2, COL3A1, GNG e MMPs. A análise estrutural mostra a organização das células, a presença de CSCs por marcador CD44 e sua tendência de se agrupar nas regiões internas dos esferoides. Avaliação por citometria de fluxo mostra que o tratamento induz a peroxidação lipídica em esferoides da linhagem Hs 578T mas não em MDA-MB-231. Os resultados obtidos demonstram heterogeneidade entre as linhagens de um mesmo subtipo tumoral, e destacando a extrema importância das CSCs no controle e progressão do tumor. Levando em consideração os diversos mecanismos pelos quais o tumor pode evitar morte celular, se torna imprescindível o entendimento de diferentes subpopulações e seus respectivos papeis no microambiente tumoral para aprimoramento dos tratamentos já existentes e desenvolvimento de terapias alternativas.
Abstract: Triple-negative breast cancer (TNBC) accounts for 10–20% of all breast cancer diagnoses worldwide. It is considered more aggressive than other forms of invasive breast cancer due to its ER-/PR-/HER2- phenotype, which offers patients few treatment alternatives other than chemotherapy and a poor prognosis. Cancer stem cells (CSCs) are a small subpopulation of the tumor microenvironment (TME) involved in differentiation, migration, self-renewal, and thriving. They are resistant to induction of programmed cell death, such as ferroptosis, post-chemotherapy and tend to expand after treatment, leading to recurrence, metastasis, and a more aggressive tumor phenotype. The objective of this project is to understand the mechanisms by which CSCs regulate biological processes and cause chemoresistance, through the cultivation of the triple negative breast cancer cell lines MDA-MB-231 and Hs 578T in three-dimensional culture for the formation of tumor spheroids enriched with CSC, for analysis of gene expression by qPCR of different genes of pluripotency signaling pathways and cell death by ferroptosis, epithelial-mesenchymal transition panel, morphology by Confocal Laser Microscopy, immunophenotyping with CD24, CD44 and CD146 markers and lipid peroxidation assay by Flow Cytometry. The treatment used to perform the assays was doxorubicin IC50 118µM for MDA-MB-231 and 15.9µM for Hs 578T. Gene expression by RT-qPCR with targets related to pluripotency and tumor development, ferroptosis and autophagy such as OCT4, MYC, KLF4, AKT family, NCOA4, GPXR4, SLC7A11 and the ATG5-12 complex was performed in MDA-MB 231 and Hs 578T spheroids treated with Doxorubicin (DOX) and indicates that there is modulation of pluripotency, increased tumor progression in vitro and sensitization to ferroptosis after chemotherapy treatment. An EMT panel assay performed demonstrates the mesenchymal profile of the spheroids after DOX treatment, with upregulation of genes such as CDH2, COL1A2, COL3A1, GNG and MMPs. Structural analysis shows the organization of the cells, the presence of CSCs by the CD44 marker and their tendency to cluster in the international regions of the spheroids. Flow cytometry evaluation shows that the treatment induces lipid peroxidation in spheroids of the Hs 578T cell line but not in MDA-MB-231. The results obtained demonstrate heterogeneity among cell lines of the same tumor subtype and highlight the extreme importance of CSCs in tumor control and progression. Taking into account the various mechanisms by which the tumor can avoid cell death, it is necessary to understand different subpopulations and their respective roles in the tumor microenvironment to improve existing treatments and develop alternative therapies.
Asunto: Genética
Neoplasias de Mama Triplo Negativas
Células-Tronco Neoplásicas
Células-Tronco Pluripotentes
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal de Minas Gerais
Sigla da Institución: UFMG
Departamento: ICB - INSTITUTO DE CIÊNCIAS BIOLOGICAS
Curso: Programa de Pós-Graduação em Genética
Tipo de acceso: Acesso Aberto
metadata.dc.rights.uri: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/pt/
URI: http://hdl.handle.net/1843/78497
Fecha del documento: 15-oct-2024
Aparece en las colecciones:Dissertações de Mestrado

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