Efeitos dos extratos de Carica papaya na regulação transcricional e pós-transcricional da hemoglobina fetal

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Canteiro, Beatriz da Silva Malainho
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.21/16424
Resumo: Mestrado em Engenharia Biomédica
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spelling Efeitos dos extratos de Carica papaya na regulação transcricional e pós-transcricional da hemoglobina fetalβ-hemoglobinopatiasReativação da hemoglobina fetalCarica papayaQuercetinaHidroxiureiaβ-hemoglobinopathiesReactivation of fetal hemoglobinQuercetinHydroxyureaProjeto IPL/2021/EpiCa_ESTeSLMestrado em Engenharia BiomédicaEste projeto foi financiado pelo Instituto Politécnico de Lisboa para o projeto “Effects of Carica papaya extracts in epigenetic, transcriptional and posttranscriptional regulation of fetal hemoglobin: new therapeutic target for hemoglobinopathies”, registado como ID&CA IPL/2021/EpiCa_ESTeSL.Introdução: As hemoglobinopatias constituem um dos grupos de doenças monogénicas mais comuns no mundo. Atualmente, um dos tratamentos disponíveis consiste na indução farmacológica da hemoglobina fetal (HbF) através de vários compostos químicos, sendo o mais comum a hidroxiureia (HU). Contudo, o seu custo elevado em países subdesenvolvidos e o seu perfil de segurança limitam a utilização deste composto. Assim, é essencial a descoberta de novos compostos indutores de HbF com menos efeitos secundários e que sejam de fácil acesso, como é o caso dos compostos naturais (ex: Extrato de folha de Carica papaya L. e Quercetina). Objetivo: Avaliar o efeito do extrato metanólico das folhas de Carica papaya L. (EMFCP) e da Quercetina em células K562 (linha celular humana mortalizada de leucemia mielóide) ao nível da expressão dos genes HBG1 e HBG2, bem como de genes reguladores. Material e Métodos: A linha celular K562 foi exposta durante 24 horas ao EMFCP (0,5; 50 e 100 μg/mL) à Quercetina (0,2 e 20 μM) e à HU (25 μg/mL). Após a exposição aos compostos naturais quantificaram-se os efeitos da expressão génica a partir do RNA total, tendo-se recorrido à técnica de RT-qPCR. Analisaram-se os níveis de expressão dos genes das globinas (HBA, HBB, HBG1 e HBG2); genes reguladores da HbF (MYB, KLF1, BCL11A e BGLT3), para além de miRNAs envolvidos na regulação da HbF (miR-486-3p, miR-34a-5p, miR-210-5p, miR-32-5p e miR-96-5p), tendo como referências endógenas o GAPDH para os genes codificantes e o miR-426-3p para os miRNAs analisados. Resultados: A proliferação celular é afetada pela Quercetina a 20 μM, ao contrário da viabilidade que não é afetada por nenhum dos compostos nas concentrações estudadas. Através da análise transcricional, demonstrou-se que o EMFCP e a Quercetina apresentam efeitos opostos nos padrões de expressão dos genes HBB, MYB e KLF1, sugerindo-se que estes atuem por diferentes mecanismos de ação. Estes compostos também modulam a expressão de alguns miRNAs estudados, havendo uma correlação inversa, para algumas das concentrações utilizadas, com os valores de expressão dos potenciais genes alvo. Conclusão: O presente estudo preliminar sugere que o EMFCP e a Quercetina modulam a expressão da HbF, dos genes e de miRNAs reguladores em determinadas concentrações, constituindo assim uma potencial abordagem eficaz na terapêutica das β-hemoglobinopatias.ABSTRACT - Introduction: Hemoglobinopathies are among the most common monogenic diseases in the world. Currently, one of the available treatments consists of pharmacological induction of fetal hemoglobin (HbF) through chemical compounds, such as hydroxurea (HU). However, its high cost in underdeveloped countries and its safety profile limit the use of this compound. Thus, it is essential to discover new HbF-inducing compounds with fewer side effects that are easily accessible, such as natural compounds (e.g., Carica papaya L. and Quercetin). Objective: To evaluate the effect of methanolic extract of Carica papaya L. leaves. (EMFCP) and Quercetin in K562 cells (human immortalized myeloid leukemia cell line) at the level of expression of the HBG1 and HBG2 genes. Material and Methods: The K562 cell line was exposed for 24 hours to EMFCP (0.5; 50 and 100 μg/mL), to Quercetin (0.2 and 20 μM), and to HU (25 μg/mL). After exposure to natural compounds, the effects of gene expression were quantified from total RNA using RT-qPCR. We have analysed the expression levels of globins (HBA, HBB, HBG1, and HBG2) were studied; HbF regulatory genes (MYB, KLF1, BCL11A, and BGLT3), and finally miRNAs involved in the regulation of HbF (miR-486-3p, miR-34a-5p, miR-210-5p, miR-32-5p, and miR-96-5p), having as reference gene GAPDH for coding RNAs and miR-426-3p for miRNAs. Results: Cell proliferation is affected by Quercetin at 20 μM, as opposed to viability that is not affected by any of the compounds in the concentrations studied. The transcriptional analysis has demonstrated that EMFCP and Quercetin have opposite effects on the expression patterns of the HBB, MYB, and KLF1 genes, suggesting that they act by different mechanisms of action. These compounds also modulate the expression levels of some miRNAs analysed, with some of them exhibiting an inverse correlation to their target genes under certain compound concentrations. Conclusion: The present preliminary study suggests that EMFCP and Quercetin may modulate the expression of HbF, genes, and regulatory miRNAs, being a potentially effective approach in β-hemoglobinopathies.Instituto Politécnico de Lisboa, Escola Superior de Tecnologia da Saúde de LisboaBrito, MiguelGomes, Anita Q.RCIPLCanteiro, Beatriz da Silva Malainho2023-08-30T09:29:38Z2022-112022-11-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10400.21/16424porCanteiro BS. Efeitos dos extratos de Carica papaya na regulação transcricional e pós-transcricional da hemoglobina fetal [dissertation]. Lisboa: Escola Superior de Tecnologia da Saúde de Lisboa - Instituto Superior de Engenharia de Lisboa/Instituto Politécnico de Lisboa; 2022.info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-09-06T02:15:51Zoai:repositorio.ipl.pt:10400.21/16424Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T20:28:19.408987Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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