Validação da enzima CTP:fosfoetanolamina-citidilil-transferase e do transporte de etanolamina como novos alvos para o desenvolvimento racional de novos fármacos para o tratamento do carcinoma de pulmão de células não pequenas.
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2020 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
Texto Completo: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/42/42136/tde-05012021-155237/ |
Resumo: | A pesquisa e desenvolvimento de novos fármacos cresce há décadas, contudo, a chegada de novos fármacos na terapêutica sofre pelos entraves da validação de alvos. Neste contexto, muitas doenças graves permanecem sem cura, dentre elas, o carcinoma de pulmão (CP). O CP é o câncer de maior morbidade e mortalidade em todo o mundo, sendo cerca de oitenta por cento dos casos diagnosticados como carcinoma de pulmão de células não pequenas (CPCNP). O nosso grupo trabalha no desenvolvimento racional de novos fármacos capazes de interferir na produção de fosfatidiletanolamina (PE) como uma estratégia inovadora para o tratamento de CPCNP. Este enfoque é devido ao aumento deste fosfolipídio nos CPCNP e a relação deste com a progressão tumoral. Há duas formas de reduzir a produção de PE: 1) reduzir a atividade da enzima CTP:fosfoetanolamina-citidilil-transferase (Pcyt2), responsável pela etapa limitante da sua principal via de produção e 2) reduzir o aporte celular de etanolamina, substrato inicial de todas as rotas de produção de PE. Dessa forma, este trabalho avaliou in vitro e in vivo a importância da atividade da enzima Pcyt2 e do transporte de etanolamina em modelos de CPCNP. O efeito da inibição da Pcyt2 foi avaliado frente ao inibidor, meclizina, e utilizando células A549 e LL2/LC1 com deleção do gene PCYT2 (KO) e selvagens (WT). A inibição do transporte de etanolamina foi avaliada utilizando o inibidor DL-1-amino-2- propanol. A inibição concomitante da Pcyt2 e do transporte de etanolamina reduziu a viabilidade das células A549 por mecanismos independentes de apoptose. O mecaismo de ação da meclizina se mostrou associado aos danos mitocondriais. As células, A549 KO apresentaram diminuída proliferação celular, possivelmente associada a redução da proteína Rb fosforilada, resultante da ação da p21 e da p53 fosforiladas. A PE e o transporte de etanolamina se mostraram essenciais para a proliferação celular, pois apenas em cultura de células A549 selvagens expressando Pcyt2 a suplementação de etanolamina ou de soro foi capaz de aumentar a taxa proliferativa. As células LL2/LC1 KO demandam mais tempo para a formação de tumores em camundongos, corroborando a importância da Pcyt2 para o desenvolvimento tumoral. Em conjunto, estes dados mostram o potencial da enzima Pcyt2 e do transporte de etanolamina como alvos de agentes citostáticos para a terapêutica de CPCNP. |
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Validação da enzima CTP:fosfoetanolamina-citidilil-transferase e do transporte de etanolamina como novos alvos para o desenvolvimento racional de novos fármacos para o tratamento do carcinoma de pulmão de células não pequenas.Validation of CTP:phosphoethanolamine cytidylyltransferase enzyme and ethanolamine transport as new targets for the rational development of new drugs in Non-Small Cell Lung Cancer treatment.Carcinoma de pulmão de células não pequenasCTP:fosfoetanolamina-citidilil-transferase (Pcyt2)CTP:phosphoethanolamine cytidylyltransferase (Pcyt2)Ethanolamine transportFosfatidiletanolaminaNon-small cell lung cancer (NSCLC)PhosphatidylethanolamineTransporte de etanolaminaA pesquisa e desenvolvimento de novos fármacos cresce há décadas, contudo, a chegada de novos fármacos na terapêutica sofre pelos entraves da validação de alvos. Neste contexto, muitas doenças graves permanecem sem cura, dentre elas, o carcinoma de pulmão (CP). O CP é o câncer de maior morbidade e mortalidade em todo o mundo, sendo cerca de oitenta por cento dos casos diagnosticados como carcinoma de pulmão de células não pequenas (CPCNP). O nosso grupo trabalha no desenvolvimento racional de novos fármacos capazes de interferir na produção de fosfatidiletanolamina (PE) como uma estratégia inovadora para o tratamento de CPCNP. Este enfoque é devido ao aumento deste fosfolipídio nos CPCNP e a relação deste com a progressão tumoral. Há duas formas de reduzir a produção de PE: 1) reduzir a atividade da enzima CTP:fosfoetanolamina-citidilil-transferase (Pcyt2), responsável pela etapa limitante da sua principal via de produção e 2) reduzir o aporte celular de etanolamina, substrato inicial de todas as rotas de produção de PE. Dessa forma, este trabalho avaliou in vitro e in vivo a importância da atividade da enzima Pcyt2 e do transporte de etanolamina em modelos de CPCNP. O efeito da inibição da Pcyt2 foi avaliado frente ao inibidor, meclizina, e utilizando células A549 e LL2/LC1 com deleção do gene PCYT2 (KO) e selvagens (WT). A inibição do transporte de etanolamina foi avaliada utilizando o inibidor DL-1-amino-2- propanol. A inibição concomitante da Pcyt2 e do transporte de etanolamina reduziu a viabilidade das células A549 por mecanismos independentes de apoptose. O mecaismo de ação da meclizina se mostrou associado aos danos mitocondriais. As células, A549 KO apresentaram diminuída proliferação celular, possivelmente associada a redução da proteína Rb fosforilada, resultante da ação da p21 e da p53 fosforiladas. A PE e o transporte de etanolamina se mostraram essenciais para a proliferação celular, pois apenas em cultura de células A549 selvagens expressando Pcyt2 a suplementação de etanolamina ou de soro foi capaz de aumentar a taxa proliferativa. As células LL2/LC1 KO demandam mais tempo para a formação de tumores em camundongos, corroborando a importância da Pcyt2 para o desenvolvimento tumoral. Em conjunto, estes dados mostram o potencial da enzima Pcyt2 e do transporte de etanolamina como alvos de agentes citostáticos para a terapêutica de CPCNP.The research and development of new drugs has grown for decades, however, the arrival of new drugs in therapy suffers from the barriers of target validation. In this context, therapeutics for critical diseases remain unresolved, including for lung carcinoma (LC). LC is the cancer with the highest morbidity and mortality worldwide, with around eighty percent of cases diagnosed as non-small cell lung cancer (NSCLC). Our group works on the development of new drugs capable of interfering in the production of phosphatidylethanolamine (PE) as an innovative strategy for the treatment of NSCLC. This focus is due to the increase of this phospholipid in NSCLC and its relationship with tumor progression. There are two ways to reduce the production of PE: 1) reduce the activity of the rate-limiting CTP enzyme: phosphoethanolamine-cytidylyl transferase (Pcyt2), and 2) reduce the cellular supply of ethanolamine, which is the substrate of all PE production routes. Thus, this work evaluated in vitro and in vivo importance of Pcyt2 enzyme activity and ethanolamine transport, in NSCLC models. The effect of Pcyt2 inhibition was evaluated both against the meclizine inhibitor and using A549 and LL2/LC1 cells with the deletion of the PCYT2 (KO) gene. Inhibition of ethanolamine transport was assessed using the DL-1-amino-2-propanol inhibitor. Concomitant inhibition of Pcyt2 and ethanolamine transport reduced the viability of A549 cells, by mechanism independent of apoptosis. The meclizine mechanism of action was suggested to be associated with mitochondrial damage. A549 KO cells show decreased cell proliferation, possibly associated with a reduction in phosphorylated Rb protein, resulting from the action of phosphorylated p21 and p53. The transport of PE and ethanolamine were shown to be essential for cell proliferation, only in culture of wild-type A549 cells expressing Pcyt2. LL2/LC1 KO cells demanded longer time for the formation of tumors in mice, corroborating the importance of Pcyt2 for tumor development. Taken together, these data suggested the potential of the Pcyt2 enzyme and ethanolamine transport as targets for cytostatic agents in the treatment of NSCLC.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPFerreira, Adilson KleberFerro, Emer SuavinhoTeixeira, Sarah Fernandes2020-09-10info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/42/42136/tde-05012021-155237/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/openAccesspor2023-01-05T12:56:45Zoai:teses.usp.br:tde-05012021-155237Biblioteca 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:27212023-01-05T12:56:45Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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Validação da enzima CTP:fosfoetanolamina-citidilil-transferase e do transporte de etanolamina como novos alvos para o desenvolvimento racional de novos fármacos para o tratamento do carcinoma de pulmão de células não pequenas. Teixeira, Sarah Fernandes Carcinoma de pulmão de células não pequenas CTP:fosfoetanolamina-citidilil-transferase (Pcyt2) CTP:phosphoethanolamine cytidylyltransferase (Pcyt2) Ethanolamine transport Fosfatidiletanolamina Non-small cell lung cancer (NSCLC) Phosphatidylethanolamine Transporte de etanolamina |
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