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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.17.2017.tde-05122016-143442
Documento
Autor
Nome completo
Augusto Faria Andrade
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
Ribeirão Preto, 2016
Orientador
Banca examinadora
Tone, Luiz Gonzaga (Presidente)
Marie, Suely Kazue Nagahashi
Salvadori, Daisy Maria Fávero
Faça, Vitor Marcel
Valera, Elvis Terci
Título em português
Avaliação dos efeitos antineoplásicos da Zebularina em meduloblastoma
Palavras-chave em português
DNA metiltransferases
Epigenética
Meduloblastoma
Zebularina
Resumo em português
O meduloblastoma (MB) é um câncer do sistema nervoso central, de origem embrionária, que surge no cerebelo. É o tumor maligno cerebral mais frequente na infância e corresponde a aproximadamente 20% de todos os tumores intracranianos pediátricos. Atualmente, o tratamento é realizado com cirurgia, quimioterapia e radioterapia e está relacionado com diversos efeitos colaterais em médio e longo prazo. Diversos fatores contribuem para o seu desenvolvimento e progressão, entre estes, alterações nas vias de sinalização, como a Sonic Hedgehog (SHH) e Wingless. As modificações nos padrões epigenéticos, como a metilação do DNA, tem também um papel central na biologia deste tumor. Tais alterações comprometem funções básicas da célula como o controle da proliferação, sobrevivência celular e apoptose. Drogas epigenéticas como os inibidores de DNA metiltransferases (DNMTs) têm demonstrado efeitos antineoplásicos e resultados promissores para terapia do câncer. A Zebularina é um inibidor de DNMTs, que consequentemente reduz a metilação do DNA, e tem se mostrado uma importante droga antitumoral, com baixa toxicidade e atividade adjuvante à quimioterapia em tumores quimio-resistentes. Diversos estudos têm descrito seus efeitos em diferentes tipos de neoplasias, entretanto, não há relatos da sua ação em MB. Sendo assim, o presente trabalho teve como objetivo analisar os potenciais efeitos antineoplásicos da Zebularina em quatro linhagens de MB pediátrico (DAOY, ONS-76, UW402 e UW473). Foi observado que o tratamento com a Zebularina promoveu inibição da proliferação celular e da capacidade clonogênica, aumentou o número de células apoptóticas e células na fase S do ciclo celular (p<0,05). Adicionalmente, o tratamento induziu um aumento na expressão proteica de p53, p21 e Bax e uma diminuição da ciclina A, Bcl-2 e Survivina. Além disso, quando combinada com o quimioterápico vincristina agiu de modo sinérgico; e de modo antagônico quando combinada com a cisplatina. Através de análises de expressão gênica em larga escala (plataforma Agilent de microarray), foi encontrada diferentes vias moduladas pela droga, incluindo a dos Receptores Toll-Like e o aumento dos genes SUFU e BATF2. Aqui, foi encontrado que a Zebularina pode modular a ativação da via SHH, reduzindo os níveis de SMO, de GLI1 e de um de seus alvos, o PTCH1; contudo sem alterar os níveis de SUFU. Confirmou-se que o gene BATF2 é induzido pela Zebularina e possui regiões ricamente metiladas. Além disso, a baixa expressão do gene BATF2 está associada à um pior prognóstico em MB. Todos esses dados sugerem que a Zebularina pode ser uma droga em potencial para o tratamento adjuvante do MB
Título em inglês
Evaluation of antineoplastic effects of Zebularine in medulloblastoma
Palavras-chave em inglês
DNA methyltransferases
Epigenetics
Medulloblastoma
Zebularine
Resumo em inglês
Medulloblastoma (MB) is an embryonal cerebellum tumor. It is the most common brain malignancy in children and accounts for approximately 20% of all pediatric intracranial tumors. Currently, treatment consists of surgery, chemotherapy and radiation and is associated to medium- and long-term side effects. Several factors contribute to the development and progression of MB, for instance, alterations in signaling pathways, such as Sonic Hedgehog (SHH) and Wingless. Epigenetic changes in DNA methylation patterns also play a central role in the biology of this tumor. Such changes are able to alter basic cell functions, controlling cell proliferation, survival and apoptosis. Epigenetic drugs as DNA methyltransferases (DNMTs) inhibitors have shown anticancer effects and promising results for cancer therapy. Zebularine is a low toxicity DNMTs inhibitor that induces DNA demethylation and has been reported as an important antitumor drug with adjuvant activity to chemotherapy in chemoresistant tumors. Studies have described its effects on different types of cancer, however, there are not data concerning its action in MB. Therefore, this study aimed to analyze the potential anticancer effects of Zebularine in four pediatric MB lines (UW402, UW473, ONS- 76 and DAOY). It was observed that treatment with Zebularine promoted inhibition of cell proliferation and clonogenic capacity, increased the number of apoptosis rate and cells in S phase of the cycle (p <0.05). In addition, the treatment induced an increasing in the protein expression of p53, p21 and Bax and a decreasing in cyclin A, Survivin and Bcl-2. Also, when combined with the chemotherapeutic agent vincristine acted synergistically but resulted in antagonism when combined with cisplatin. Through large-scale gene expression analysis (Agilent microarray platform), it was found different pathways modulated by Zebularine, including the Toll-Like Receptors pathway and the overexpression of SUFU and BATF2 genes. Zebularine was able to modulate SHH pathway activation, by reducing levels of SMO, GLI1 and one of its targets, PTCH1, whereas there were no changes in SUFU levels. It was confirmed that the gene BATF2 is induced by Zebularine and contains regions richly methylated. In addition, BATF2 low expression is associated with a worse prognosis in MB. All these data suggest that Zebularine may be a potential drug for the adjuvant treatment of MB
 
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Data de Publicação
2017-03-28
 
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