Manipulação do efeito de Warburg em células de mamífero em cultura

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Guerreiro, Miguel Ricardo, 1988-
Data de Publicação: 2011
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10451/6375
Resumo: Tese de mestrado. Biologia (Biologia Molecular e Genética). Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2011
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spelling Manipulação do efeito de Warburg em células de mamífero em culturaCultura de célulasEfeito de WarburgProdutividade celularTeses de mestrado - 2011Tese de mestrado. Biologia (Biologia Molecular e Genética). Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2011A maioria das linhas celulares de mamífero usadas na produção de biofármacos complexos apresenta um elevado consumo de glucose e acumulação de quantidades significativas de lactato – fenótipo lactogénico associado ao efeito de Warburg – reduzindo a produtividade e qualidade do biofármaco. Este trabalho teve como objectivo a manipulação deste fenótipo, procurando reduzir a acumulação de lactato e aumentar a eficiência do metabolismo energético, com consequente aumento da produtividade e qualidade de partículas virais e anticorpos. As linhas celulares 293 FLEX GFP (produtora de retrovírus), MDCK E1 (produtora de adenovírus) e RPE A6 (produtora de anticorpos monoclonais) foram silenciadas para o factor 1 indutível por hipoxia (HIF1) e cinases 1 e 3 da piruvato desidrogenase (PDK1/3), os principais efectores deste fenótipo. Nas células RPE A6 o silenciamento de HIF1 originou células com baixa capacidade proliferativa sugerindo a reversão da imortalização e entrada em senescência. Sem alterações aparentes no crescimento celular, nas células 293 FLEX GFP observou-se uma diminuição das taxas de consumo de glucose e de produção de lactato aliada a aumentos notáveis na produtividade celular (até 18,2x em partículas totais e até 21,6x em partículas infecciosas) e sua qualidade; o silenciamento adicional de PDK1/3 potenciou estes efeitos, destacando-se o aumento adicional (2,8x) da qualidade do produto final. Nas células MDCK E1 não se obtiveram reduções no consumo de glucose e produção de lactato e os aumentos na produção viral e sua qualidade foram moderados. Adicionalmente, observou-se nas células silenciadas aumento de poder redutor em 293 FLEX GFP e dos níveis de ATP em MDCK E1, suportando a redução do fenótipo lactogénico e aumento de eficiência do metabolismo energético. Estes resultados evidenciam a manipulação do fenótipo lactogénico associado ao efeito de Warburg como potencial ferramenta de engenharia metabólica visando o aumento da produtividade de biofármacos complexos em cultura de células de mamífero.The majority of mammalian cell lines used in the production of complex biopharmaceuticals present high rates of glucose consumption accumulating significant amounts of lactate – lactogenic phenotype associated to the Warburg effect – which results in the reduction of cellular productivity and in final product quality. The goal of this work was the manipulation of this phenotype aiming at the reduction of lactate accumulation and the improvement of energy metabolism efficiency, to increase viral particles and antibodies productivity and quality. 293 FLEX GFP (retrovirus producer), MDCK E1 (adenovirus producer) and RPE A6 (monoclonal antibodies producer) cell lines were silenced for hypoxia-inducible factor 1 (HIF1) and pyruvate dehydrogenase 1 and 3 (PDK1/3), the major molecular effectors of this phenotype. The silencing of HIF1 in RPE A6 cells resulted in cells with low proliferative capacity suggesting the reversion of immortality and entry into senescence. Without relevant impact in cellular growth, the 293 FLEX GFP cells showed a reduction in glucose uptake and lactate production rates along with a significant increase of cellular productivities (up to 18.2x in total and up to 21.6x in infectious particles) and its quality; further silencing of PDK1/3 potentiated the effects of HIF1 silencing, with special focus in the additional increase of final product quality (2.8x). In MDCK E1 cells no reduction of glucose uptake and lactate production rates was observed and viral productivity and its quality increased moderately. Additionally, it was observed an increase in intracellular reducting power in 293 FLEX GFP cells and in ATP levels in MDCK E1 cells, further supporting the reduction of lactogenic phenotype and the improvement of energy metabolism. These results highlight the manipulation of lactogenic phenotype associated to the Warburg effect as a potential metabolic engineering tool for the improvement of complex biopharmaceuticals production in cultured mammalian cell lines.Coroadinha, Ana SofiaCaeiro, Filomena, 1950-Repositório da Universidade de LisboaGuerreiro, Miguel Ricardo, 1988-2012-05-25T14:47:01Z20112011-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10451/6375porinfo: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:RCAAP2023-11-08T15:48:52Zoai:repositorio.ul.pt:10451/6375Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T21:31:31.847919Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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