Terapia multimodal para tratamento de câncer colorretal resistente à quimioterapia
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| Data de Publicação: | 2023 |
| Tipo de documento: | Tese |
| Idioma: | por |
| Título da fonte: | Repositório Institucional da UnB |
| Texto Completo: | http://repositorio2.unb.br/jspui/handle/10482/49083 |
Resumo: | Tese (doutorado) — Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Animal, 2023. |
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Terapia multimodal para tratamento de câncer colorretal resistente à quimioterapiaQuimioterapiaCâncer colorretalCâncer - tratamentoResistênciaCurcuminaNanotecnologiaTese (doutorado) — Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Animal, 2023.Introdução: A aquisição de resistência a quimioterapia é um grande desafio na terapia anticâncer. Apesar de ser utilizada como o tratamento de primeira linha para tumores colorretais (CRC) avançados ou metastáticos, o desenvolvimento de resistência à oxaliplatina (L-OHP) é um problema que acomete 40% dos pacientes tratados e está relacionado à baixa taxa de sobrevivência desses pacientes. Objetivo: Analisar o efeito combinado de curcumina livre (CURC) ou nanopartículas lipídicas sólidas com curcumina (NLSC), terapia fotodinâmica (TFD) mediada por alumínio-cloro ftalocianina (NE-AlClFt) em nanoemulsão, para melhorar a resposta da L-OHP no tratamento de uma linhagem de CRC L-OHP-resistente, visando reverter o perfil de resistência e sensibilizar as células à quimioterapia com L-OHP. Métodos: O ensaio de citotoxicidade (MTT) foi utilizado para determinar a concentração de L-OHP necessária para matar 50% (IC50) das células da linhagem de carcinoma colorretal humano (HCT116-S). A linhagem HCT116 resistente à L-OHP (HCT116-R) foi estabelecida por meio da exposição a concentrações crescentes de L-OHP até o valor de 10x o IC50. Ao final, as linhagens HCT116-S e HCT116-R foram caracterizadas quanto ao tempo de duplicação, taxa de crescimento, capacidade de formar esferas tumorais e análise do ciclo/morte por citometria de fluxo. Foi determinado o IC50 para os tratamentos CURC, NLSC e TFD, seguido da análise de sinergismo de cada combinação terapêutica. As combinações terapêuticas foram avaliadas quanto ao efeito na viabilidade celular, capacidade clonogênica, capacidade migratória, perfil de morte celular e expressão gênica. Resultados: A linhagem HCT116-R foi estabelecida em 11 meses, apresentando IC50 para L-OHP significativamente diferente da linhagem original (2,7±0,3 µM e 26,6±1,5 µM para HCT116-S e HCT116-R, respectivamente). Quando comparada com HCT116-S, as células HCT116-R apresentaram mudanças significativas na taxa de crescimento e na capacidade de formar esferas tumorais. O valor de IC50 obtido para cada tratamento foi: HCT116-S= (CURC): 7,2±0,6 µM; (NLSC): 7,1±1,3 µM; e (TFD): 4,4±0,2 µM; para a linhagem HCT116-R= (CURC): 5,1±0,8 µM; (NLSC): 9,4±0,6 µM; e (TFD): 5,3±0,1 µM. O ensaio de efeito sinérgico mostrou uma dose-dependência em ambas as linhagens, sendo escolhida a combinação terapêutica: pré-tratamento com TFD [IC50], seguido da exposição à L-OHP [½ do IC50] e CURC [IC50]. O tratamento combinatório foi eficaz quanto à redução da viabilidade celular, capacidade clonogênica e capacidade migratória. HCT116-R tratadas com L-OHP+CURC e TFD+L-OHP+CURC apresentaram maior tendência de morte por necrose. As células HCT116-R tiveram redução na expressão de genes envolvidos em vias relacionadas a transcrição e regulação da expressão gênica, no entanto, quando tratadas, houve um aumento da expressão dos genes envolvidos nessas vias. Um total de 20 genes candidatos foram selecionados para validação futura por RT-qPCR, os quais se relacionam principalmente com a atividade de p53, resposta a dano celular, e desenvolvimento tumoral. Conclusões: As características observadas para a linhagem HCT116-R são consistentes com o perfil de resistência. O tratamento multimodal TFD+L-OHP+CURC é eficaz para melhorar o efeito da L-OHP, mesmo utilizando uma concentração baixa do quimioterápico, possibilitando manter a eficácia terapêutica, sem necessidade de aumentar a concentração de L-OHP, trazendo perspectiva futura de redução de efeito tóxicos comumente associados a utilização da L-OHP.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) e Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq).Introduction: Acquiring a chemoresistance profile is one of the biggest challenges in anticancer therapy. Despite being used as the first-line treatment for advanced/metastatic colorectal cancer (CRC), the development of oxaliplatin (L-OHP) resistance is a problem that affects 40% of treated patients and is related to a low survival rate among these patients. Objective: To analyze the combined effect of free curcumin (CURC) or solid lipid nanoparticles with curcumin (NLSC), and photodynamic therapy (PDT) mediated by the aluminum-chlorine phthalocyanine nanoemulsion (NE-AlPcCl) to improve the response of LOHP against a chemoresistant CRC cell line. Aiming to reverse the resistance profile and sensitize the cells to chemotherapy with L-OHP. Methods: The cytotoxicity assay (MTT) was used to determine the half maximal inhibitory concentration (IC50) of L-OHP against human colorectal carcinoma cell line (HCT116-S). The L-OHP-resistant HCT116 cell line (HCT116- R) was established by exposing it to increasing concentrations of L-OHP up to 10 times the IC50 value. Subsequently, the HCT116-S and HCT116-R cell lines were characterized in terms of doubling time, growth rate, ability to form tumor spheres, and cycle/death analysis by flow cytometry. The IC50 values for CURC, NLSC, and PDT treatments were determined, followed by the analysis of synergy for each therapeutic combination. The effect of therapeutic combinations was evaluated in terms of cell viability, clonogenic capacity, migratory capacity, cell death profile and gene expression. Results: The HCT116-R cell line was established in 11 months and showed a significantly different IC50 value for L-OHP (2.7±0.3 µM and 26.6±1.5 µM for HCT116-S and HCT116-R, respectively). When compared to HCT116-S, HCT116-R cells showed significant changes in growth rate and ability to form tumor spheres. The IC50 value obtained for each treatment was: HCT116-S= (CURC): 7.2±0.6 µM; (NLSC): 7.1±1.3 µM; e (TFD): 4.4±0.2 µM; for strain HCT116-R= (CURC): 5.1±0.8 µM; (NLSC): 9.4±0.6 µM; e (TFD): 5.3±0.1 µM. The synergy test showed a dose-dependence for both cell lines, the therapeutic combination chosen was pre-treatment with PDT [IC50], followed by exposure to L-OHP [½ of IC50] and CURC [IC50]. The combinatorial treatment proved to be effective in terms of reducing cell viability, clonogenic capacity, and migratory capacity. HCT116-R treated with L-OHP+CURC and PDT+L-OHP+CURC showed a higher tendency to die from necrosis. When compared with HCT116-S cells, the HCT116-R cells showed reduced expression of genes involved in pathways related to transcription and regulation of gene expression. However, when treated, there was an increase in the expression of genes involved in these pathways. A total of 20 candidate genes related to p53 activity, cell damage response, and tumor development were chosen for further validation by RT-qPCR according to the general function described in the literature. Conclusions: The observed characteristics of the HCT116-R cells are consistent with the resistance profile. The multimodal treatment PDT+LOHP+CURC is effective in improving the efficacy of L-OHP, even when using a low concentration of the chemotherapeutic agent. This approach allows for the maintenance of therapeutic efficacy without the need to increase the concentration of L-OHP, thereby offering a promising prospect for reducing the toxic effects commonly associated with its use.Instituto de Ciências Biológicas (IB)Programa de Pós-Graduação em Biologia AnimalAzevedo, Ricardo Bentes deMorais, Amanda Alencar Cabral2024-07-22T13:09:15Z2024-07-22T13:09:15Z2024-07-222023-07-31info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfMORAIS, Amanda Alencar Cabral. Terapia multimodal para tratamento de câncer colorretal resistente à quimioterapia. 2023. 110 f., il. Tese (Doutorado em Biologia Animal) — Universidade de Brasília, Brasília, 2023.http://repositorio2.unb.br/jspui/handle/10482/49083porA concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNB2024-07-22T13:09:15Zoai:repositorio.unb.br:10482/49083Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2024-07-22T13:09:15Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false |
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