Análise da entropia do fluxo de informação em redes de interação proteica associadas as ferramentas de enriquecimento funcional revelam genes de interesse prognóstico em glioblastomas

• Autor(a) principal: Souza, Luís Henrique Trentin de
• Data de Publicação: 2015
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/119181
• topic: Glioblastoma; Proteínas; Expressão gênica; Transcrição genética; Entropia; Biologia de sistemas; Teoria da informação

Gliomas são os tumores cefálicos mais comuns na vida adulta, geralmente estão associados a um mau prognóstico. A forma mais agressiva, o Glioblastoma Multiforme (GBM) leva metade de seus pacientes a morte em 12 a 14 meses, e os tratamentos pouco ou nada melhoram esta expectativa. O desenvolvimento de terapias é bastante complexo, uma vez que se trata de um tumor com alta diversidade de células, devido a sua instabilidade genômica. Esta instabilidade interfere no equilíbrio “estequiométrico” da transcrição gênica, implicando alterações na proporção entre proteínas atuantes em um mesmo complexo. Analisando proteínas que participam de um mesmo processo sob uma perspectiva de redes (de interação proteica), pode-se analisar a probabilidade de fluxo de informação entre proteínas conectadas, ponderando pela correlação de expressão gênica, assumindo que altos valores de correlação (de expressão – entre duas proteínas) correspondem a uma maior a probabilidade de fluxo de informação entre elas. Utilizando-se de uma medida de entropia chamada entropia local de rede, é possível analisar a organização do fluxo de informação entre uma determinada proteína e as demais com quem esta se relaciona. O aumento nestes valores de entropia é proposto enquanto uma assinatura sistêmica de tumores, tendo sido primeiramente demonstrada em tumores gástricos, de pulmão, bexiga, pâncreas, fígado e do colo uterino. Compreender como a informação flui ao longo de redes de interação proteica em glioblastomas pode trazer novas perspectivas de tratamento deste tumor. Portanto, este trabalho visa avaliar: I se há aumento da entropia local de rede em glioblastomas quando comparados ao tecido sadio; II: quais os genes responderiam pelo maior aumento de entropia e qual o papel biológico destes genes (em que rotas ou processos biológicos estariam atuando), III: se estas rotas ou processos biológicos apresentam alterações de expressão gênica, e IV: se algum dos genes alterados em nível de transcrição possui associação com prognóstico. Foi verificado: I: que Glioblastomas apresentam um aumento significativo da entropia local de rede em comparação a condição fisiológica normal. II: que os genes de maior ganho de entropia atuam em (28) processos biológicos relacionados com a biologia tumoral; III que estes processos biológicos têm alterações transcricionais (quando comparados com a situação fisiológica normal) em alguns de seus genes; IV que dentre todos os genes diferencialmente expressos nos (28) processos biológicos indicados pelos genes de entropia alterada, os genes PAK6 e MYC tiveram correlação com sobrevida em ambas as coortes analisadas. No entanto ao estratificar por idade, verificamos que esta relação se mantinha apenas em pacientes com idade inferior a 50 anos, onde verificou-se que PLCB1, MAPK8, CDK6 e MYD88 também tinha correlação com sobrevida, enquanto a expressão de duas formas da cinase dependente de cálcio/calmodulina (CAMK2A e CAMK2B) associou-se a um prognóstico ruim. Um estudo ainda mais aprofundado destes genes, bem como de outras enzimas chave nos processos identificados são promissores no sentido do desenvolvimento de estratégias de combate a glioblastomas.