Identificação de miRNAs com papel na regulação da mudança de fenótipos no melanoma
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2024 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UNIFESP |
Texto Completo: | https://hdl.handle.net/11600/71433 |
Resumo: | O melanoma é o tipo de câncer de pele mais agressivo devido a sua alta probabilidade de gerar metástases. Essa agressividade ocorre, entre outros fatores, devido à plasticidade celular, isto é, a capacidade das células de alterarem seu fenótipo em resposta à adaptação ao microambiente. No melanoma, as células transitam de um fenótipo altamente proliferativo e diferenciado para um fenótipo pouco proliferativo e indiferenciado. Os microRNAs tem demonstrado importante papel nesse processo, pois regulam os mRNAs de moléculas clássicas de diferenciação fenotípica. Nosso laboratório possui linhagens celulares de melanoma que apresentam tanto o fenótipo indiferenciado e mesenquimal-like (4C11-) quanto o altamente proliferativo e diferenciado (4C11+), o que caracteriza um modelo ideal de estudo da plasticidade celular. O objetivo do nosso estudo é identificar e avaliar o efeito de microRNAs e seus mRNAs alvos na regulação da plasticidade celular no melanoma. Partimos de uma análise prévia de expressão gênica de miRNAs nas linhagens celulares, realizada por Nanostring e Taqman MicroRNA Array, que identificou microRNAs com expressão diferencial nas células 4C11- e 4C11+. A partir daí selecionamos o mmu-miR-138/2-5p e o mmu-miR-125a-5p para prosseguir com nossos estudos. Foi feita a superexpressão do miR-138/2-5p nas células 4C11-, que resultou no aumento da capacidade de migração das células e da expressão dos marcadores de plasticidade celular Mitf e Sox10 e na redução da expressão de Sox9. A inibição do miR-138 não apresentou efeito nos ensaios realizados. Realizamos uma análise de co-expressão de microRNAs e mRNAs e identificamos moléculas com expressão inversa ao miR-138/2, como Acvr1b, Notch2 e Trp53. Selecionamos o Trp53 para ser silenciado nas células 4C11-, e observamos aumento da proliferação, de clonogenicidade e da resistência à Dacarbazina, além da redução de migração individual. Esses resultados demonstram que o silenciamento do Trp53 pode induzir características de maior agressividade nas células. Realizamos também a superexpressão do miR-125a-5p nas células 4C11+, porém não observamos efeitos significativos nos ensaios realizados. Na análise de co-expressão, identificamos Cdkn1c (p57/KIP2) com a expressão inversa ao miR-125a-5p. A superexpressão do miR-125a-5p resultou na expressão reduzida de Cdkn1c. Já a inibição do miR-125a-5p nas células 4C11- resultou na redução na taxa de migração individual e aumento na expressão de MITF e SOX10. Os dados obtidos apontam os miRNAs analisados como potenciais marcadores de estados fenotípicos do melanoma, já que o miR-138-5p induz o fenótipo diferenciado e o miR-125a-5p, o fenótipo indiferenciado e mesenquimal-like. |
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Identificação de miRNAs com papel na regulação da mudança de fenótipos no melanomaIdentification of miRNAs with a role in regulating of phenotype switching in melanomaMelanomaPlasticidade celularmicroRNAsO melanoma é o tipo de câncer de pele mais agressivo devido a sua alta probabilidade de gerar metástases. Essa agressividade ocorre, entre outros fatores, devido à plasticidade celular, isto é, a capacidade das células de alterarem seu fenótipo em resposta à adaptação ao microambiente. No melanoma, as células transitam de um fenótipo altamente proliferativo e diferenciado para um fenótipo pouco proliferativo e indiferenciado. Os microRNAs tem demonstrado importante papel nesse processo, pois regulam os mRNAs de moléculas clássicas de diferenciação fenotípica. Nosso laboratório possui linhagens celulares de melanoma que apresentam tanto o fenótipo indiferenciado e mesenquimal-like (4C11-) quanto o altamente proliferativo e diferenciado (4C11+), o que caracteriza um modelo ideal de estudo da plasticidade celular. O objetivo do nosso estudo é identificar e avaliar o efeito de microRNAs e seus mRNAs alvos na regulação da plasticidade celular no melanoma. Partimos de uma análise prévia de expressão gênica de miRNAs nas linhagens celulares, realizada por Nanostring e Taqman MicroRNA Array, que identificou microRNAs com expressão diferencial nas células 4C11- e 4C11+. A partir daí selecionamos o mmu-miR-138/2-5p e o mmu-miR-125a-5p para prosseguir com nossos estudos. Foi feita a superexpressão do miR-138/2-5p nas células 4C11-, que resultou no aumento da capacidade de migração das células e da expressão dos marcadores de plasticidade celular Mitf e Sox10 e na redução da expressão de Sox9. A inibição do miR-138 não apresentou efeito nos ensaios realizados. Realizamos uma análise de co-expressão de microRNAs e mRNAs e identificamos moléculas com expressão inversa ao miR-138/2, como Acvr1b, Notch2 e Trp53. Selecionamos o Trp53 para ser silenciado nas células 4C11-, e observamos aumento da proliferação, de clonogenicidade e da resistência à Dacarbazina, além da redução de migração individual. Esses resultados demonstram que o silenciamento do Trp53 pode induzir características de maior agressividade nas células. Realizamos também a superexpressão do miR-125a-5p nas células 4C11+, porém não observamos efeitos significativos nos ensaios realizados. Na análise de co-expressão, identificamos Cdkn1c (p57/KIP2) com a expressão inversa ao miR-125a-5p. A superexpressão do miR-125a-5p resultou na expressão reduzida de Cdkn1c. Já a inibição do miR-125a-5p nas células 4C11- resultou na redução na taxa de migração individual e aumento na expressão de MITF e SOX10. Os dados obtidos apontam os miRNAs analisados como potenciais marcadores de estados fenotípicos do melanoma, já que o miR-138-5p induz o fenótipo diferenciado e o miR-125a-5p, o fenótipo indiferenciado e mesenquimal-like. Melanoma is the most aggressive type of skin cancer due to its high probability of metastasizing. This aggressiveness occurs, among other factors, due to cellular plasticity, that is, the ability of cells to change their phenotype in response to adaptation to the microenvironment. In melanoma, cells transition from a highly proliferative and differentiated phenotype to a poorly proliferative and undifferentiated phenotype. MicroRNAs have demonstrated an important role in this process, as they regulate the mRNAs of classic phenotypic differentiation molecules. Our laboratory has melanoma cell lines that present both the undifferentiated and mesenchymal-like phenotype (4C11-) and the highly proliferative and differentiated phenotype (4C11+), which characterizes an ideal model for studying cellular plasticity. The aim of our study is to identify and evaluate the effect of microRNAs and their target mRNAs on the regulation of cellular plasticity in melanoma. We started from a previous analysis of gene expression of miRNAs in cell lines, carried out by Nanostring and Taqman MicroRNA Array, which identified microRNAs with differential expression in 4C11- and 4C11+ cells. From there, we selected mmu-miR-138/2-5p and mmu-miR-125a-5p to continue our studies. miR-138/2-5p was overexpressed in 4C11- cells, which resulted in an increase in cell migration capacity and the expression of cellular plasticity markers Mitf and Sox10 and a reduction in Sox9 expression. Inhibition of miR-138 had no effect on the tests performed. We performed a co-expression analysis of microRNAs and mRNAs and identified molecules with inverse expression to miR-138/2, such as Acvr1b, Notch2 and Trp53. We selected Trp53 to be silenced in 4C11- cells, and observed an increase in proliferation, clonogenicity and resistance to Dacarbazine, in addition to a reduction in individual migration. These results demonstrate that silencing Trp53 can induce characteristics of greater aggressiveness in cells. We also overexpressed miR-125a-5p in 4C11+ cells, but did not observe significant effects in the tests performed. In co-expression analysis, we identified Cdkn1c (p57/KIP2) with the inverse expression of miR-125a-5p. Overexpression of miR-125a-5p resulted in reduced expression of Cdkn1c. Inhibition of miR-125a-5p in 4C11- cells resulted in a reduction in the individual migration rate and an increase in the expression of MITF and SOX10. The data obtained point to the analyzed miRNAs as potential markers of phenotypic states of melanoma, since miR-138-5p induces the differentiated phenotype and miR-125a-5p, the undifferentiated and mesenchymal-like phenotype.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)2023/01959-1Universidade Federal de São PauloJasiulionis, Miriam Galvonas [UNIFESP]Perestrelo, Bruna de Oliveira [UNIFESP]http://lattes.cnpq.br/2918147240271341http://lattes.cnpq.br/3057188718614807http://lattes.cnpq.br/3217078581230603Farias, Camila [UNIFESP]2024-07-18T12:27:34Z2024-07-18T12:27:34Z2024-05-27info:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion105 f.application/pdfapplication/pdfFARIAS, Camila. Identificação de miRNAs com papel na regulação da mudança de fenótipos no melanoma. 2024. 105 f. Dissertação (Mestrado em Farmacologia) – Escola Paulista de Medicina, Universidade Federal de São Paulo, São Paulo, 2024.https://hdl.handle.net/11600/71433porSão Pauloinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UNIFESPinstname:Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)instacron:UNIFESP2024-09-30T10:36:25Zoai:repositorio.unifesp.br/:11600/71433Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.unifesp.br/oai/requestbiblioteca.csp@unifesp.bropendoar:34652024-09-30T10:36:25Repositório Institucional da UNIFESP - Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)false |
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