Inibição de KDM5A e histonas deacetilases como estratégia para a homogeneização da área nuclear em resposta à temozolomida em células de glioblastoma

• Autor(a) principal: Santo, Carolina Nunes
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/232257
• topic: Glioblastoma; Senescência celular; Temozolomida; Histona desacetilases; Histona desmetilases; Análise de célula única; Glioblastoma; Nuclear area; Temozolomide; Epigenetic; KDM5A; Histone deacetylase; Senescence

Introdução: O Glioblastoma (GBM) é o tumor cerebral primário mais comum e agressivo em adultos. A terapia antineoplásica com Temozolomida (TMZ) foi implantada na clínica por aumentar as taxas de sobrevida em combinação com a ressecção cirúrgica seguida de radioterapia. Infelizmente, os benefícios do TMZ são limitados e a sobrevida média ainda permanece em 14 meses. O efeito citotóxico do TMZ é dado pela formação de O6-metilguanina e consequente desemparelhamento com a timina em ciclos de replicação celular, levando à diferentes desfechos celulares, como apoptose e senescência. Um dos principais motivos para a baixa taxa de sobrevida é a aquisição de resistência ao tratamento. A resistência ao TMZ é dada, principalmente, pela grande heterogeneidade genética e epigenética encontrada nesses tumores. As alterações genéticas tendem a ser estáveis e irreversíveis, enquanto que as epigenéticas mostram-se dinâmicas e reversíveis. A epigenética é descrita por eventos que alteram o estado da cromatina, como padrões de metilação do DNA e modificações pós-traducionais de histonas, interferindo na expressão gênica sem alterar a sequência do DNA. Dessa forma, cada célula da população tumoral pode apresentar um comportamento único de resposta ao quimioterápico. A possibilidade de reversão das mudanças epigenéticas tornou as enzimas modificadoras de histonas, como histonas deacetilases (HDACs) e histonas demetilases (KDMs), excelentes alvos terapêuticos. A terapia epigenética tem como objetivo ressensibilizar as células ao quimioterápico através da re-expressão de genes como os pró-apoptóticos e diminuição da variabilidade fenotípica. Objetivos: homogeneização da resposta celular de área nuclear ao TMZ através da modulação epigenética via inibição de KDM5A e HDACs à nível de células únicas. Discussão: A área nuclear fornece informações importantes acerca do estado celular, como a senescência, visto que células senescentes apresentam uma maior área nuclear. A senescência é um estado de parada de ciclo celular permanente desencadeada por processos como resposta ao dano ao DNA crônica. Nossa ferramenta de análise da heterogeneidade entre a área nuclear de células dentro de uma colônia foi capaz de gerar dados como proporção de células senescentes, média da área nuclear por colônia e coeficiente de variação da área nuclear entre células em colônias. Resultados: Nossos resultados preliminares indicam que a combinação CPI-455, um inibidor específico de KDM5A, com TMZ pode levar à diminuição da proliferação celular através da indução de senescência. Provavelmente, o estado de cromatina favorável à transcrição provocada pela inibição de KDM5A, aumentou a expressão de genes envolvidos nos processos de indução de senescência, enquanto que a combinação SAHA e TMZ diminuiu a proporção de células senescentes e a taxa de crescimento, indicando que o SAHA pode ter sensibilizado as células ao TMZ e talvez aumentado as taxas de apoptose. Conclusão: mais estudos são necessários para a confirmação dos efeitos benéficos dos moduladores e a compreensão de seu mecanismo.