Papel das vias de sinalização MAPK (JNK, p38 e ERK1/2) e p53 na apoptose induzida por complexos de rutênio com piplartina em células de carcinoma de colón humano HCT116

• Main Author: Dias, Ingrid Rayssa Souza Baliza
• Publication Date: 2019
• Format: Master thesis
• Language: por
• Source: Repositório Institucional da FIOCRUZ (ARCA)
• Download full: https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/33920
• topic: MAPK; Rutênio; Células HCT116; Citotoxicidade; Apoptose; MAPK; Ruthenium; HCT116; Cytotoxicity; Apoptosis

O câncer é uma doença multifatorial iniciada por mutações genéticas que causam um descontrole na proliferação celular, estas células cancerosas proliferam em desafio aos controles normais do organismo. Dentre os tratamentos para essa doença, a quimioterapia é um dos métodos mais eficazes; entretanto, os fármacos disponíveis atualmente apresentam limitações relacionados a alta toxicidade e ao desenvolvimento de resistência. A piplartina (piperlongumina) é uma molécula derivada de plantas que tem recebido intenso interesse devido às suas características anticancerígenas que visam o estresse oxidativo. A fim de potencializar os efeitos citotóxicos em células cancerígenas, tem sido utilizada a associação de compostos naturais com metais de transição, como o rutênio. Recentemente, nosso grupo de pesquisa sintetizou dois novos complexos de rutênio contendo a piplartina como ligante, os quais aumentaram a expressão de genes das vias MAPK e p53. OBJETIVO: Assim, o presente trabalho visou estudar o papel destas vias de sinalização na apoptose induzida por esses complexos, bem como avaliar sua eficácia in vivo. MATERIAL E MÉTODOS: Para verificar a participação das vias MAPK e p53 na morte celular induzida pelos complexos, foi utilizado o ensaio de anexina V/PI em células HCT116 pré-tratadas com os inibidores farmacológicos de JNK (SP 600125), p38 (PD 169316), ERK1/2 (U-0126) e p53 (pifitrina-α cíclica), e a fluorescência celular foi quantificada por citometria de fluxo. Fosfo-JNK2 (T183/Y185), fosfo-ERK1 (T202/Y204), fosfo-p38α (T180/Y182), fosfo-p53 (S15), MDM2 e fosfo-histona H2AX (S139) foram quantificados pela técnica de ELISA sanduíche. A citotoxicidade dos complexos foi também avaliada em modelo 3D de esferoides multicelulares de câncer formados a partir de células HCT116. A atividade antitumoral in vivo foi avaliada em camundongos CB17 SCID transplantados com células HCT116 e tratados com os complexos na dose de 15 μmol/kg, por via intraperitoneal, uma vez por dia durante 15 dias consecutivos. RESULTADO: O pré-tratamento com inibidores de JNK, MEK e p38 reduziu a apoptose induzida pelos complexos, indicando que a apoptose causada pelos complexos é mediada por essas vias, assim como a apoptose induzida pelos complexos foi prevenida pelo pré-tratamento com o inibidor de p53, indicando morte celular apoptótica mediada por uma via dependente de p53. O tratamento com os complexos induziu fosforilação de p53 e H2AX após 24 horas de incubação e de JNK2, ERK1 e p38α após 15 e 30 minutos de incubação. Descobrimos, também, que ambos os complexos são mais potentes do que a piplartina no modelo de cultura 3D com células HCT116. Os complexos CPR1 e CPR2 apresentaram taxas de inibição do crescimento tumoral in vivo de 35,06% e 29,71 %, respectivamente. CONCLUSÃO: Em conclusão, os complexos apresentaram maior citotoxicidade do que piplartina no modelo 3D e foram capazes de induzir apoptose mediada pela via MAPK por uma via dependente de p53 em células HCT116, bem como diminuir o seu crescimento tumoral em modelo de xenotransplante.