Estabelecimento e caracterização de um modelo in vivo e in vitro de mixoma odontogênico
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Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
Descrição
Tipo
Dissertação de mestrado
Título alternativo
Primeiro orientador
Membros da banca
Adriana Abalen Martins Dias
Karuza Maria Alves Pereira
Karuza Maria Alves Pereira
Resumo
O mixoma odontogênico (MO) é uma neoplasia intraóssea benigna rara que apesar de ser benigna, possui comportamento biológico agressivo e é localmente infiltrativa, o que pode causar deformidades faciais e impactar a qualidade de vida dos pacientes. Além disso, apesar de inúmeros estudos terem sido realizados, a patogênese desse tumor ainda não foi completamente elucidada. Os tratamentos cirúrgicos conservadores para o MO estão associados ao aumento da probabilidade de recidivas. Coletivamente, todas essas questões fazem com que novas terapias alternativas aos tratamentos convencionais sejam necessárias. A via de sinalização MAPK/ERK regula processos celulares como proliferação, diferenciação e sobrevivência das células e está constitutivamente ativada em várias neoplasias, inclusive nas de origem odontogênica. Com isso, pretendeu-se avaliar se essa via estava ativada em amostras de MO por meio de reações de imunohistoquímica direcionadas à pERK1/2. Como todas as amostras mostraram forte imunoexpressão de pERK1/2, foi proposto o estabelecimento de um modelo de cultura organotípica 3D e de xenoenxerto derivado de paciente (do inglês patient-derived xenograft model, PDX) de MO, a fim de testar os efeitos de inibição da via por meio do inibidor de MEK, U0126. Houve diminuição no fold-change de pERK1/2/ERK1/2 nas amostras in vitro tratadas com o inibidor de MEK U0126, indicando inibição da ativação da via MAPK/ERK com o fármaco. Consistente com os resultados da cultura celular, houve redução do volume tumoral no modelo in vivo tratado com o U0126 quando comparado com o grupo controle. Constatou-se a manutenção da histologia do tumor primário nas amostras de MO, tratadas e não tratadas, que foram utilizadas para estabelecer os modelos em questão. Os tumores mantidos no modelo de PDX mostraram, microscopicamente, a presença de capilares sanguíneos permeando as células neoplásicas. Levantou-se então, a hipótese de que eles seriam provenientes do camundongo utilizado no modelo de PDX, pois macroscopicamente observou-se um aumento da vascularização ao redor dos fragmentos de MO. Porém, reações de imunohistoquímica para o complexo principal de histocompatibilidade de classe 1 (do inglês major histocompatibility complex class 1, MHC 1) humano (HLA ABC) e murino (H2Db) mostraram imunoexpressão apenas para o MHC humano (do paciente). Conclui-se que os modelos in vitro e in vivo estabelecidos são bons modelos para o estudo do MO, por demonstrarem boa reprodutibilidade das características histológicas primárias do tumor e, que os resultados obtidos são promissores para a terapia alternativa pré-clínica direcionada ao MO.
Abstract
Odontogenic myxoma (OM) is a rare intraosseous neoplasm. Despite being benign, OM has an aggressive behavior and is locally infiltrative, which can cause facial deformities and impact patient’s quality of life. In addition, although many studies have been carried out, the pathogenesis of this tumor has not yet been fully elucidated. Conservative surgical treatments are associated with an increased probability of recurrences. Collectively, all these facts make new therapies options necessary. The MAPK/ERK pathway regulates cellular processes such as cell proliferation, differentiation and survival and it is constitutively activated in several neoplasms, including those of odontogenic origin. Thus, we aimed to assess whether this pathway is activated in OM samples; for this purpose, immunohistochemistry reactions were performed for pERK1/2. As all samples evaluated showed strong pERK1/2 immunoexpression, it was proposed to stablish a 3D organotypic culture model and a patient-derived xenograft model for OM to test the effects of MAPK/ERK pathway inhibition by means of the MEK inhibitor, U0126. There was a decrease in perk1/2/ERK1/2 fold-change in samples in vitro treated with MEK inhibitor U0126, indicating that occurred the inhibition of MAPK pathway activation. Consistent with the cell culture results, there was a shrinkage of the tumor volume in the in vivo model treated with U0126 when compared to the control group. The histology of the primary tumor was maintained in the treated and untreated OM samples that were used to establish both models. The tumors maintained in the PDX model showed, microscopically, the presence of blood capillaries between neoplastic cells. Then, it was hypothesized that they were derived from the mouse used in the PDX model, as, macroscopically, an increase in vascularization around the OM fragments was observed. However, immunohistochemistry reactions for the major histocompatibility complex class 1 (MHC 1) of human (HLA ABC) and mouse (H2Db) showed immunoexpression only for the patient’s MHC 1. In conclusion, the in vitro and in vivo models established are good models for the study of OM, as they demonstrate good reproducibility of the primary features of the tumor and, the results obtained are promising for a preclinical frame for OM-targeted therapy.
Assunto
Mixoma, MAP Quinase Quinase Quinases, Terapia de Alvo Molecular, Xenoenxertos, Técnicas de Cultura de Células em Três Dimensões
Palavras-chave
Mixoma odontogênico, Via das MAPKs, Inibição de MEK, Terapia alvo, Modelo de xenoenxerto derivado de paciente, Cultura celular 3D