Mecanismos de proliferação celular dependentes da atividade do coativador - 1 de receptor ativado por proliferadores de peroxissoma gama (PGC-1)

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Victorino, Vanessa Jacob
Data de Publicação: 2015
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Texto Completo: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5167/tde-22012016-113027/
Resumo: Apesar dos avanços no tratamento dos diferentes subtipos moleculares do câncer de mama, diversos efeitos colaterais e resistência ao tratamento são observados. Nesse contexto, a busca por novos marcadores moleculares ainda é necessária. A família do coativador - 1 do receptor ativado por proliferadores de peroxissoma gama-1 (PGC-1) exerce funções cruciais no metabolismo energético celular e alguns trabalhos na literatura mostram alterações de PGC-1 no desenvolvimento do câncer. Contudo, mecanismos envolvidos na proliferação celular do carcinoma de mama permanecem desconhecidos. O objetivo geral foi determinar os mecanismos pelos quais PGC-1 controla a proliferação de células tumorais de mama, com foco em vias metabólicas e de sinalização redox. Para alcançar os objetivos, foi determinada a expressão de PGC-1alfa e beta em células tumorais de mama dos subtipos moleculares luminal (MCF-7), HER2- superexpresso (SKBR3) e triplo negativo (MDAMB231) em relação a uma linhagem de mama não tumoral (MCF-10A). Foi encontrada maior expressão gênica e proteica de PGC-1beta na superexpressão de HER2, e maior taxa de crescimento para essa linhagem. Para investigar se PGC-1beta pode estar envolvido na proliferação dessas células, utilizamos sequências específicas de RNA de interferência para o knockdown de PGC-1beta nas células SKBR3. Após o tratamento houve diminuição de proliferação celular. Assim, investigamos os prováveis mecanismos pelos quais PGC-1beta diminui a proliferação celular. Nossos resultados mostram que o knockdown de PGC-1beta não influenciou a expressão de ciclinas (B, C, D e E) e não houve diferença na quantidade de DNA mitocondrial, fator de transcrição mitocondrial A (TFAM), fator de respiração nuclear (NRF) 1 e 2. Em seguida, mostramos que o knockdown de PGC-1beta diminuiu a produção de lactato intracelular e aumentou a atividade da enzima citrato sintase, e houve tendência a maior taxa de respiração celular. Detectamos maiores níveis de espécies reativas de oxigênio (EROs) após knockdown de PGC-1beta enquanto que a produção de nitrito e nitrato, não diferiu. Não houve alteração na atividade das enzimas antioxidantes superóxido dismutase, catalase e sistema glutationa. Os resultados revelam presença de despolarização mitocondrial quando PGC-1? é diminuído nas células HER2. Como os receptores relacionados a estrógeno (ERR) possuem conhecido papel na regulação do metabolismo energético, avaliamos se sua expressão é modulada por PGC-1?. A diminuição de PGC-1beta não influenciou a expressão gênica de ERRy e reduziu a expressão gênica de ERRalfa. Por fim, mostramos maior expressão de PGC-1beta proveniente de tumores de pacientes com câncer de mama HER2- superexpresso em relação aos diferentes subtipos moleculares. Conclui-se que a diminuição da sinalização por HER2/ PGC-1beta/ ERRalfa está envolvida com a diminuição da via glicolítica e aumento da via oxidativa com consequente aumento de EROs e perda do potencial de membrana mitocondrial, resultando em diminuição da proliferação celular. Espera-se que os resultados desse estudo ajudem na identificação de vias de sinalização importantes que controlam tanto o metabolismo energético quanto a proliferação de células tumorais, as quais poderão se tornar alvos terapêuticos no futuro
id USP_348f2fae73f8a4ceddfbe8f80b934a25
oai_identifier_str oai:teses.usp.br:tde-22012016-113027
network_acronym_str USP
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository_id_str 2721
spelling Mecanismos de proliferação celular dependentes da atividade do coativador - 1 de receptor ativado por proliferadores de peroxissoma gama (PGC-1)Mechanisms of cellular proliferation dependent on peroxisome proliferator-activated receptor-gamma coactivator 1 (PGC-1)Breast neoplasmsCell proliferationEstresse oxidativoMetabolismMetabolismoNeoplasias da mamaOxidative stressProliferação de célulasReceptores estrogênicosReceptors estrogenApesar dos avanços no tratamento dos diferentes subtipos moleculares do câncer de mama, diversos efeitos colaterais e resistência ao tratamento são observados. Nesse contexto, a busca por novos marcadores moleculares ainda é necessária. A família do coativador - 1 do receptor ativado por proliferadores de peroxissoma gama-1 (PGC-1) exerce funções cruciais no metabolismo energético celular e alguns trabalhos na literatura mostram alterações de PGC-1 no desenvolvimento do câncer. Contudo, mecanismos envolvidos na proliferação celular do carcinoma de mama permanecem desconhecidos. O objetivo geral foi determinar os mecanismos pelos quais PGC-1 controla a proliferação de células tumorais de mama, com foco em vias metabólicas e de sinalização redox. Para alcançar os objetivos, foi determinada a expressão de PGC-1alfa e beta em células tumorais de mama dos subtipos moleculares luminal (MCF-7), HER2- superexpresso (SKBR3) e triplo negativo (MDAMB231) em relação a uma linhagem de mama não tumoral (MCF-10A). Foi encontrada maior expressão gênica e proteica de PGC-1beta na superexpressão de HER2, e maior taxa de crescimento para essa linhagem. Para investigar se PGC-1beta pode estar envolvido na proliferação dessas células, utilizamos sequências específicas de RNA de interferência para o knockdown de PGC-1beta nas células SKBR3. Após o tratamento houve diminuição de proliferação celular. Assim, investigamos os prováveis mecanismos pelos quais PGC-1beta diminui a proliferação celular. Nossos resultados mostram que o knockdown de PGC-1beta não influenciou a expressão de ciclinas (B, C, D e E) e não houve diferença na quantidade de DNA mitocondrial, fator de transcrição mitocondrial A (TFAM), fator de respiração nuclear (NRF) 1 e 2. Em seguida, mostramos que o knockdown de PGC-1beta diminuiu a produção de lactato intracelular e aumentou a atividade da enzima citrato sintase, e houve tendência a maior taxa de respiração celular. Detectamos maiores níveis de espécies reativas de oxigênio (EROs) após knockdown de PGC-1beta enquanto que a produção de nitrito e nitrato, não diferiu. Não houve alteração na atividade das enzimas antioxidantes superóxido dismutase, catalase e sistema glutationa. Os resultados revelam presença de despolarização mitocondrial quando PGC-1? é diminuído nas células HER2. Como os receptores relacionados a estrógeno (ERR) possuem conhecido papel na regulação do metabolismo energético, avaliamos se sua expressão é modulada por PGC-1?. A diminuição de PGC-1beta não influenciou a expressão gênica de ERRy e reduziu a expressão gênica de ERRalfa. Por fim, mostramos maior expressão de PGC-1beta proveniente de tumores de pacientes com câncer de mama HER2- superexpresso em relação aos diferentes subtipos moleculares. Conclui-se que a diminuição da sinalização por HER2/ PGC-1beta/ ERRalfa está envolvida com a diminuição da via glicolítica e aumento da via oxidativa com consequente aumento de EROs e perda do potencial de membrana mitocondrial, resultando em diminuição da proliferação celular. Espera-se que os resultados desse estudo ajudem na identificação de vias de sinalização importantes que controlam tanto o metabolismo energético quanto a proliferação de células tumorais, as quais poderão se tornar alvos terapêuticos no futuroDespite a marked improvement in treatments for all breast cancer subtypes, several side-effects and resistance to therapy are noticed. In this context, the searching for new molecular targets for breast cancer treatment is still a challenge. Peroxisome proliferator-activated receptor- gamma coactivator 1 (PGC-1) is the main regulator of cell energy homeostasis and studies in the literature show alterations regarding PGC-1 in cancer development. However, mechanisms involved in cellular proliferation of breast cancer remain unknown. We aimed to determine the mechanisms by which PGC-1beta controls breast cancer cell proliferation, focusing on metabolic and redox signaling. To reach this goal, we determined PGC-1alfa and beta expression in breast cancer cell lines as luminal (MCF-7), HER2-overexpressed (SKBR3) and triple- negative (MDAMB231) as compared to a non-tumoral breast cell line (MCF-10A). We found increased gene and protein expression of PGC-1beta in HER2- overexpressed cells and increased cellular proliferation. To investigate whether PGC-1beta could be involved in the proliferation of those cells, we used specific sequences of silencing interfering RNA for knockdown of PGC-1beta in SKBR3 cells. After treatment we observed a decrease in cellular proliferation. Thus, we next investigated the probable mechanisms by which PGC-1beta could decrease cellular proliferation. Our results showed that knockdown of PGC-1beta did not influence on cyclin expression (B, C, D and E), mitochondrial DNA number, mitochondrial transcription factor - A (TFAM), nuclear receptor factor (NRF) 1 and 2 expression. We showed that knockdown of PGC-1beta induced a decrease intracellular lactate production, increase in citrate synthase activity and a trend to increase cellular respiration rate. Thereby, we detected greater amounts of reactive oxygen species (ROS) after knockdown of PGC-1beta, and no alterations was found for nitrite and nitrate levels. No alterations regarding antioxidant enzymes activities as superoxide dismutase, catalase, and glutathione system were found. Results revealed loss of mitochondrial membrane potential when PGC-1beta is decreased in HER2- overexpressed cells. As estrogen related receptors (ERR) have a recognized role in the regulation of energetic metabolism, we assessed whether their expression could be modulated by PGC-1beta. The decrease in PGC-1beta expression did not influence on ERRy expression, but it decreased the gene expression of ERRalfa. Finally, we demonstrated increased PGC-1beta expression in HER2- overexpressing tumors from breast cancer patients. Taken together, we conclude that decrease in HER2/ PGC-1beta/ ERRalfa signaling may be related to decrease in glycolytic pathway and increase in oxidative metabolism resulting in increased ROS production and loss of mitochondrial membrane potential, which can lead to decreased cellular proliferation. We hope that the findings may help in the identification of important cellular signaling that may control energetic metabolism regarding tumor cells proliferation, which can became future target therapiesBiblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPSouza, Heraldo Possolo deVictorino, Vanessa Jacob2015-11-03info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttp://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5167/tde-22012016-113027/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2017-09-04T21:06:17Zoai:teses.usp.br:tde-22012016-113027Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212017-09-04T21:06:17Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
dc.title.none.fl_str_mv Mecanismos de proliferação celular dependentes da atividade do coativador - 1 de receptor ativado por proliferadores de peroxissoma gama (PGC-1)
Mechanisms of cellular proliferation dependent on peroxisome proliferator-activated receptor-gamma coactivator 1 (PGC-1)
title Mecanismos de proliferação celular dependentes da atividade do coativador - 1 de receptor ativado por proliferadores de peroxissoma gama (PGC-1)
spellingShingle Mecanismos de proliferação celular dependentes da atividade do coativador - 1 de receptor ativado por proliferadores de peroxissoma gama (PGC-1)
Victorino, Vanessa Jacob
Breast neoplasms
Cell proliferation
Estresse oxidativo
Metabolism
Metabolismo
Neoplasias da mama
Oxidative stress
Proliferação de células
Receptores estrogênicos
Receptors estrogen
title_short Mecanismos de proliferação celular dependentes da atividade do coativador - 1 de receptor ativado por proliferadores de peroxissoma gama (PGC-1)
title_full Mecanismos de proliferação celular dependentes da atividade do coativador - 1 de receptor ativado por proliferadores de peroxissoma gama (PGC-1)
title_fullStr Mecanismos de proliferação celular dependentes da atividade do coativador - 1 de receptor ativado por proliferadores de peroxissoma gama (PGC-1)
title_full_unstemmed Mecanismos de proliferação celular dependentes da atividade do coativador - 1 de receptor ativado por proliferadores de peroxissoma gama (PGC-1)
title_sort Mecanismos de proliferação celular dependentes da atividade do coativador - 1 de receptor ativado por proliferadores de peroxissoma gama (PGC-1)
author Victorino, Vanessa Jacob
author_facet Victorino, Vanessa Jacob
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Souza, Heraldo Possolo de
dc.contributor.author.fl_str_mv Victorino, Vanessa Jacob
dc.subject.por.fl_str_mv Breast neoplasms
Cell proliferation
Estresse oxidativo
Metabolism
Metabolismo
Neoplasias da mama
Oxidative stress
Proliferação de células
Receptores estrogênicos
Receptors estrogen
topic Breast neoplasms
Cell proliferation
Estresse oxidativo
Metabolism
Metabolismo
Neoplasias da mama
Oxidative stress
Proliferação de células
Receptores estrogênicos
Receptors estrogen
description Apesar dos avanços no tratamento dos diferentes subtipos moleculares do câncer de mama, diversos efeitos colaterais e resistência ao tratamento são observados. Nesse contexto, a busca por novos marcadores moleculares ainda é necessária. A família do coativador - 1 do receptor ativado por proliferadores de peroxissoma gama-1 (PGC-1) exerce funções cruciais no metabolismo energético celular e alguns trabalhos na literatura mostram alterações de PGC-1 no desenvolvimento do câncer. Contudo, mecanismos envolvidos na proliferação celular do carcinoma de mama permanecem desconhecidos. O objetivo geral foi determinar os mecanismos pelos quais PGC-1 controla a proliferação de células tumorais de mama, com foco em vias metabólicas e de sinalização redox. Para alcançar os objetivos, foi determinada a expressão de PGC-1alfa e beta em células tumorais de mama dos subtipos moleculares luminal (MCF-7), HER2- superexpresso (SKBR3) e triplo negativo (MDAMB231) em relação a uma linhagem de mama não tumoral (MCF-10A). Foi encontrada maior expressão gênica e proteica de PGC-1beta na superexpressão de HER2, e maior taxa de crescimento para essa linhagem. Para investigar se PGC-1beta pode estar envolvido na proliferação dessas células, utilizamos sequências específicas de RNA de interferência para o knockdown de PGC-1beta nas células SKBR3. Após o tratamento houve diminuição de proliferação celular. Assim, investigamos os prováveis mecanismos pelos quais PGC-1beta diminui a proliferação celular. Nossos resultados mostram que o knockdown de PGC-1beta não influenciou a expressão de ciclinas (B, C, D e E) e não houve diferença na quantidade de DNA mitocondrial, fator de transcrição mitocondrial A (TFAM), fator de respiração nuclear (NRF) 1 e 2. Em seguida, mostramos que o knockdown de PGC-1beta diminuiu a produção de lactato intracelular e aumentou a atividade da enzima citrato sintase, e houve tendência a maior taxa de respiração celular. Detectamos maiores níveis de espécies reativas de oxigênio (EROs) após knockdown de PGC-1beta enquanto que a produção de nitrito e nitrato, não diferiu. Não houve alteração na atividade das enzimas antioxidantes superóxido dismutase, catalase e sistema glutationa. Os resultados revelam presença de despolarização mitocondrial quando PGC-1? é diminuído nas células HER2. Como os receptores relacionados a estrógeno (ERR) possuem conhecido papel na regulação do metabolismo energético, avaliamos se sua expressão é modulada por PGC-1?. A diminuição de PGC-1beta não influenciou a expressão gênica de ERRy e reduziu a expressão gênica de ERRalfa. Por fim, mostramos maior expressão de PGC-1beta proveniente de tumores de pacientes com câncer de mama HER2- superexpresso em relação aos diferentes subtipos moleculares. Conclui-se que a diminuição da sinalização por HER2/ PGC-1beta/ ERRalfa está envolvida com a diminuição da via glicolítica e aumento da via oxidativa com consequente aumento de EROs e perda do potencial de membrana mitocondrial, resultando em diminuição da proliferação celular. Espera-se que os resultados desse estudo ajudem na identificação de vias de sinalização importantes que controlam tanto o metabolismo energético quanto a proliferação de células tumorais, as quais poderão se tornar alvos terapêuticos no futuro
publishDate 2015
dc.date.none.fl_str_mv 2015-11-03
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5167/tde-22012016-113027/
url http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5167/tde-22012016-113027/
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv
dc.rights.driver.fl_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.coverage.none.fl_str_mv
dc.publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
dc.source.none.fl_str_mv
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
instname:Universidade de São Paulo (USP)
instacron:USP
instname_str Universidade de São Paulo (USP)
instacron_str USP
institution USP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)
repository.mail.fl_str_mv virginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.br
_version_ 1809090974686642176