Identificação de um tandem CD24/p38MAPK envolvido na plasticidade celular e na resistência à quimioterapia na linhagem agressiva de câncer de mama MDA-MB-231
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Data de Publicação: | 2019 |
Tipo de documento: | Tese |
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Título da fonte: | Repositório Institucional da UFMG |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/1843/50741 |
Resumo: | A Heterogeneidade Intratumoral (HIT) é uma das principais responsáveis pelo fenômeno de resistência à quimioterapia. Uma das moléculas relacionadas a HIT é a Cluster Differentiation 24 (CD24), uma glicoproteína que fica ancorada à membrana celular por uma GPI, sendo correlacionada ao fenótipo de células tronco tumorais (CSC). Nos cânceres de mama invasivos, a CD24 está expressa de maneira elevada em cerca de 84,6% dos casos. Sendo assim, o objetivo desse trabalho foi investigar o papel da CD24 na sensibilidade à doxorrubicina na linhagem de câncer de mama agressiva MDA-MB-231, estabelecendo uma correlação entre expressão de CD24 e ativação diferencial de vias de sinalização. Nós identificamos uma utilização diferencial de MAPKs de acordo com a presença de CD24 na membrana das células MDA-MB-231. Mais especificamente, células CD24+ ativam preferencialmente a MAPK p38, correlacionando-se a uma atividade proliferativa em cultura. Durante o tratamento quimioterápico in vitro, nós observamos a translocação de CD24 do citosol para a membrana, que ocorre poucas horas após adição da droga, devido à presença de um reservatório intracelular dessa glicoproteína. Essa mudança de fenótipo conduziu a uma reprogramação celular caracterizada pela ativação constitutiva de p38, tri-metilação da histona H3K9 e aumento da expressão da proteína anti-apoptótica Bcl-2. As células que resistiram ao tratamento apresentaram um fenótipo de senescência que foi revertido após várias semanas em cultura correspondendo a uma entrada no ciclo celular e aumento significativo da quimiorresistência. Fato importante, a capacidade do inibidor da atividade de p38 de sinergizar com a doxorrubicina na indução de morte celular está de acordo com sua capacidade de reduzir a expressão de Bcl-2. Por fim, nossos dados nos permitem inferir que a estratégia de impedir quimiorresistência utilizando inibidores de vias de sinalização associadas a CSCs é factível. |
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Uma das moléculas relacionadas a HIT é a Cluster Differentiation 24 (CD24), uma glicoproteína que fica ancorada à membrana celular por uma GPI, sendo correlacionada ao fenótipo de células tronco tumorais (CSC). Nos cânceres de mama invasivos, a CD24 está expressa de maneira elevada em cerca de 84,6% dos casos. Sendo assim, o objetivo desse trabalho foi investigar o papel da CD24 na sensibilidade à doxorrubicina na linhagem de câncer de mama agressiva MDA-MB-231, estabelecendo uma correlação entre expressão de CD24 e ativação diferencial de vias de sinalização. Nós identificamos uma utilização diferencial de MAPKs de acordo com a presença de CD24 na membrana das células MDA-MB-231. Mais especificamente, células CD24+ ativam preferencialmente a MAPK p38, correlacionando-se a uma atividade proliferativa em cultura. Durante o tratamento quimioterápico in vitro, nós observamos a translocação de CD24 do citosol para a membrana, que ocorre poucas horas após adição da droga, devido à presença de um reservatório intracelular dessa glicoproteína. Essa mudança de fenótipo conduziu a uma reprogramação celular caracterizada pela ativação constitutiva de p38, tri-metilação da histona H3K9 e aumento da expressão da proteína anti-apoptótica Bcl-2. As células que resistiram ao tratamento apresentaram um fenótipo de senescência que foi revertido após várias semanas em cultura correspondendo a uma entrada no ciclo celular e aumento significativo da quimiorresistência. Fato importante, a capacidade do inibidor da atividade de p38 de sinergizar com a doxorrubicina na indução de morte celular está de acordo com sua capacidade de reduzir a expressão de Bcl-2. Por fim, nossos dados nos permitem inferir que a estratégia de impedir quimiorresistência utilizando inibidores de vias de sinalização associadas a CSCs é factível.Intratumor Heterogeneity (ITH) is one of the main responsible for chemoresistance. The Cluster Differentitation 24 (CD24) is a GPI-anchored glycoprotein closely related with ITH and it is identified as a Cancer Stem Cell (CSC) marker. In invasive breast cancer, CD24 is overexpressed in 84,6% of patients. Hence, the aim of our study was to investigate the role of CD24 in the sensibility of the aggressive MDA-MB-231 cell line to doxorubicin, establishing a correlation between CD24 expression and differential activation of signaling pathway networks. A relatioship was established between the differential use of MAPKs and the presence of CD24 on cell membrane. More specifically, a preferential activation of p38 MAPK was constantly observed in CD24+ cells which correlated with a higher proliferative activity of these cells. During in vitro chemotherapy, we have shown a rapid translocation of CD24 towards membrane, few hours after treatment, thanks to an intracellular reservoir of CD24 immediately available. This phenotype switching was associated with a constitutive activation of p38MAPK leading to cell reprogramming exemplified by the trimethylation of H3K9 and the overexpression of the anti-apoptotic protein Bcl-2. Importantly, the use of p38 inhibitor sensitized cells to doxorubicin that was in accord with its ability to reduce Bcl-2 levels and consequently to overcome drug resistance. Besides, we accompanied the journey of cells after treatment with doxorubicin starting from their switching to CD24+ state and continuing through their entry into senescence-like state and reawakening after several weeks of culture. We presented an insight into the molecular underpinnings of the “reawakened” phenotypes that correlated with their higher chemoresistance. This may be put in parallel with cancer relapse. In conclusion, our data indicate that strategy to prevent drug resistance controlling signaling network associated with CSC marker is workable in aggressive breast cancer.CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoFAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas GeraisCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorporUniversidade Federal de Minas GeraisPrograma de Pós-Graduação em Biologia CelularUFMGBrasilICB - DEPARTAMENTO DE MORFOLOGIAhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/pt/info:eu-repo/semantics/openAccessBiologia celularNeoplasias da mamaCélulas-tronco neoplásicasAntígeno CD24Resistencia a medicamentos antineoplásicosCâncer de mamaCélulas tronco tumoraisCD24MAPKp38ApoptoseBcl-2QuimiorresistênciaIdentificação de um tandem CD24/p38MAPK envolvido na plasticidade celular e na resistência à quimioterapia na linhagem agressiva de câncer de mama MDA-MB-231info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALHugo Werner Huth - Tese final repositório.pdfHugo Werner Huth - Tese final repositório.pdfapplication/pdf27794825https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/50741/7/Hugo%20Werner%20Huth%20-%20Tese%20final%20reposit%c3%b3rio.pdfc7a827a8d6fb48a16411fc28866ef2e6MD57LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82118https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/50741/8/license.txtcda590c95a0b51b4d15f60c9642ca272MD58CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/50741/3/license_rdfcfd6801dba008cb6adbd9838b81582abMD531843/507412023-03-08 13:39:32.697oai:repositorio.ufmg.br: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ório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2023-03-08T16:39:32Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false |
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Identificação de um tandem CD24/p38MAPK envolvido na plasticidade celular e na resistência à quimioterapia na linhagem agressiva de câncer de mama MDA-MB-231 Hugo Werner Huth Câncer de mama Células tronco tumorais CD24 MAPK p38 Apoptose Bcl-2 Quimiorresistência Biologia celular Neoplasias da mama Células-tronco neoplásicas Antígeno CD24 Resistencia a medicamentos antineoplásicos |
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A Heterogeneidade Intratumoral (HIT) é uma das principais responsáveis pelo fenômeno de resistência à quimioterapia. Uma das moléculas relacionadas a HIT é a Cluster Differentiation 24 (CD24), uma glicoproteína que fica ancorada à membrana celular por uma GPI, sendo correlacionada ao fenótipo de células tronco tumorais (CSC). Nos cânceres de mama invasivos, a CD24 está expressa de maneira elevada em cerca de 84,6% dos casos. Sendo assim, o objetivo desse trabalho foi investigar o papel da CD24 na sensibilidade à doxorrubicina na linhagem de câncer de mama agressiva MDA-MB-231, estabelecendo uma correlação entre expressão de CD24 e ativação diferencial de vias de sinalização. Nós identificamos uma utilização diferencial de MAPKs de acordo com a presença de CD24 na membrana das células MDA-MB-231. Mais especificamente, células CD24+ ativam preferencialmente a MAPK p38, correlacionando-se a uma atividade proliferativa em cultura. Durante o tratamento quimioterápico in vitro, nós observamos a translocação de CD24 do citosol para a membrana, que ocorre poucas horas após adição da droga, devido à presença de um reservatório intracelular dessa glicoproteína. Essa mudança de fenótipo conduziu a uma reprogramação celular caracterizada pela ativação constitutiva de p38, tri-metilação da histona H3K9 e aumento da expressão da proteína anti-apoptótica Bcl-2. As células que resistiram ao tratamento apresentaram um fenótipo de senescência que foi revertido após várias semanas em cultura correspondendo a uma entrada no ciclo celular e aumento significativo da quimiorresistência. Fato importante, a capacidade do inibidor da atividade de p38 de sinergizar com a doxorrubicina na indução de morte celular está de acordo com sua capacidade de reduzir a expressão de Bcl-2. Por fim, nossos dados nos permitem inferir que a estratégia de impedir quimiorresistência utilizando inibidores de vias de sinalização associadas a CSCs é factível. |
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