INFLUÊNCIA do Cobalto e do Níquel na Expressão dos Genes de Hipóxia no Carcinoma Epidermoide de Cavidade Oral
Nome: GABRIELA TONINI PETERLE
Tipo: Tese de doutorado
Data de publicação: 30/05/2018
Orientador:
Nome |
Papel |
|---|---|
| ADRIANA MADEIRA ALVARES DA SILVA | Orientador |
Banca:
| Nome |
Papel |
|---|---|
| ADRIANA MADEIRA ALVARES DA SILVA | Orientador |
| FLAVIA DE PAULA (M/D) | Examinador Interno |
| FLAVIA IMBROISI VALLE ERRERA | Examinador Externo |
| GREICIANE GABURRO PANETO | Examinador Externo |
| LEONARDO OLIVEIRA TRIVILIN | Examinador Externo |
Páginas
Resumo: O carcinoma epidermoide de cavidade oral (CEC oral) é causa significativa de mortalidade e morbidade e está relacionado, principalmente, ao uso do álcool e cigarro. Ademais, é o mais frequente tipo de câncer da área da cabeça e do pescoço, apresenta agressividade no crescimento, um alto grau de invasão, acometimento de linfonodos cervicais e prognósticos ruins. O CEC oral também apresenta regiões hipóxicas, nas quais ocorre elevada expressão de Hypoxia-Inducible Factor 1α (HIF1α), que se associa com coativadores transcricionais e promove a expressão de mais de 100 genes envolvidos em mecanismos específicos de sobrevivência celular em baixas concentrações de oxigênio, dentre esses: Jumonji Domain-Containing Protein 1A (JMJD1A), Plasminogen Activator Inhibitor-1 (PAI-1), Vascular Endothelial Growth Factor A (VEGFA), Carbonic Anhydrase 9 (CAIX), Glucose Transporter 1 (GLUT1) e N-myc Down-Regulated Gene 1 (NDRG1). A resposta das células à hipóxia também pode ser induzida por metais, como o cobalto e o níquel, que são constituintes do cigarro e mimetizam uma situação de depleção de oxigênio, por inibição da Prolyl Hydroxylase 3 (PHD3) e do Factor Inhibiting HIF-1 (FIH1). Estas, além da JMJD1A, são dioxigenases de Fe(II)-e-2-oxoglutarato-dependentes e perdem suas funções biológicas através da substituição do Fe2+, acoplado ao núcleo metálico dos seus sítios catalíticos, por Co2+ e Ni2+. Poucos marcadores genéticos de resposta ao tratamento e evolução clínica foram identificados para o CEC oral e apesar do crescente avanço em técnicas terapêuticas, a sobrevida dos pacientes acometidos pela doença pouco aumentou nas últimas décadas. Baseado nessas informações, o presente trabalho teve como objetivo avaliar as expressões dos genes PHD3, FIH1, HIF1α, JMJD1A, VEGFA, PAI-1, GLUT1, CAIX e NDRG1, por meio de RT-qPCR, em linhagem celular de carcinoma epidermoide de cavidade oral (SCC-9) submetida por 24 horas a diferentes concentrações de CoCl2, NiCl2, à normóxia e à câmara de hipóxia. Além disso, o efeito do cobalto e do níquel sobre a viabilidade celular da SCC-9 foi
analisado através de citometria de fluxo, segundo a concentração e o tempo de exposição. Por fim, as concentrações de Fe2+, Co2+ e Ni2+ presentes no meio de cultura das células foram avaliadas mediante espectrometria de emissão óptica com plasma acoplado (ICP-OES). Após exposição aos metais se verificou que os genes relacionados à via de hipóxia foram diferencialmente expressos. Em normóxia, os genes mais expressos foram CAIX, HIF1α, GLUT1, PAI-1, FIH1, NDRG1, JMJD1A, PHD3 e VEGFA. Já na exposição à câmara de hipóxia se observou que a expressão de NDRG1 foi consideravelmente maior do que a expressão dos demais genes analisados, seguida da expressão de GLUT1, PAI-1, CAIX, FIH1, HIF1α e PHD3; já as expressões de VEGFA e JMJD1A foram notoriamente menores quando comparadas com as demais. Nos resultados de citometria de fluxo se verificou diferença significativa na viabilidade da SCC-9 quando incubada com 100μM, 1000μM e 2000μM de CoCl2 e com 2000μM de NiCl2. Contudo, em todas as concentrações utilizadas de CoCl2 e NiCl2 a viabilidade celular foi maior do que 79% e 83%, respectivamente. Nos resultados de ICP-OES se observou que as concentrações em mg/L de ferro e cobalto e de ferro e níquel diferiram estatisticamente entre os tratamentos com CoCl2 e NiCl2. Ademais, a concentração de Fe2+ pouco variou ao longo de todos os tratamentos com cloreto de cobalto e com cloreto de níquel; já a concentração de Co2+ no meio de cultura foi menor do que a de Ni2+. Esses resultados colaboram para o entendimento do mecanismo molecular de hipóxia e da ação do cobalto e do níquel, constituintes do cigarro, no carcinoma epidermoide de cavidade oral.
