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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.75.2018.tde-22052018-102429
Documento
Autor
Nome completo
Fabiana Aparecida Marques
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Carlos, 2018
Orientador
Banca examinadora
Carrilho, Emanuel (Presidente)
Bottoli, Carla Beatriz Grespan
Tavares, Marina Franco Maggi
Assunção, Nilson Antonio de
Carlos, Iracilda Zeppone
Título em português
Abordagem bioanalítica para busca de biomarcadores tumorais em modelo animal
Palavras-chave em português
câncer de mama
espectrometria de massas
lipidômica
SPME
tumor de Ehrlich
Resumo em português
Atualmente, os estudos Ômicos, principalmente no campo da metabolômica, têm tido grandes avanços contribuindo para a descoberta de novos biomarcadores e consequentemente aumentando a eficiência do tratamento do câncer. A lipidômica é um novo ramo da metabolômica que visa o estudo abrangente dos lipídeos presentes em um determinado organismo dando ênfase ao metabolismo dos lipídeos e como estão relacionados à progressão da doença. A utilização da espectrometria de massas aliada a abordagens bionalíticas tem progredido rapidamente nos últimos anos, possibilitando a análise e compreensão de pequenas moléculas no contexto biológico e de desenvolvimento do câncer. Dessa forma, para a obtenção de uma boa cobertura lipídica, o preparo de amostra, os parâmetros cromatográficos e o processamento de dados são de suma importância. Nesse trabalho foi avaliado o perfil lipídico de amostras de plasma advindas do modelo animal de Ehrlich, um adenocarcinoma mamário em camundongos fêmeas. Na primeira parte do estudo foi utilizado o método de extração de lipídeos por Bligh-Dyer e realizadas comparações entre plasma de camundongo com tumor de Ehrlich induzido e plasma de camundongo controle, além da comparação entre plasma de camundongo com tumor de Ehrlich e fluido tumoral ascítico de Ehrlich. Através dos modelos obtidos foi observado que no modo negativo de ionização foram obtidos ácidos graxos significativamente diferentes entre os grupos, através do modelo de PLS-DA, dando ênfase ao perfil de ácidos graxos saturados, que mostraram-se em maior quantidade no plasma de Ehrlich. No modo positivo, alterações nos níveis de fosfatidilcolinas (PCs) foram obtidos, indicando a fosfocolina como potencial biomarcador para o câncer de mama, destacando-se as vias metabólicas mais afetadas: metabolismo do ácido linoléico e dos glicerofosfolipídeos. Já a comparação entre fluido tumoral e plasma de Ehrlich foi obtido, através dos dados no modo negativo de ionização e pelo modelo de PLS-DA, que informações lipídicas do tumor podem ser refletidas no plasma, em especial para o conteúdo de ácidos graxos, fosfotidilcolinas e fosfatidiletanolaminas (PEs). Uma segunda abordagem utilizada nessa tese foi a utilização da amostragem in vivo por microextração em fase sólida (SPME) para avaliação metabólica. Os principais parâmetros de SPME que podem afetar a eficiência da extração foram avaliados: tempo de extração e tempo de dessorção. Por meio de um planejamento experimental foram obtidos 10 min e 20 min, respectivamente, para cada variável. Após processamento dos dados foram obtidos 142 e 78 features no modo positivo e negativo, respectivamente. Através dos dados obtidos no modo negativo, e do modelo de PLS-DA construído foi possível avaliar possíveis biomarcadores responsáveis pela diferenciação do fluido tumoral e do fluido presente no camundongo controle, destacando ácidos graxos saturados, o ácido lisofosfatídico (LPA 18:0), fosfatidilinositol (PI 36:0) e derivados de colesterol. O presente estudo apresentou resultados que devem ser melhor explorados e correlacionados com dados a partir de amostras de humanos, podendo ser um indicador para o desenvolvimento de novos agentes terapêuticos para câncer de mama.
Título em inglês
Bioanalytical approach to search for tumor markers in animal model
Palavras-chave em inglês
breast cancer
Ehrlich's tumor
lipidomic
mass spectrometry
SPME
Resumo em inglês
Currently, the "omics" studies mainly in the field of metabolomics, have increasinly contributed to the discovery of new biomarkers and consequently increasing the efficiency of cancer therapy. Lipidomics is a new approach of the metabolomics that aims the comprehensive study of the lipids present in a given organism, emphasizing the metabolism of lipids and how they are associated to the progression of the disease. Mass spectrometry coupled to bionalytical tools has progressed rapidly in recent years, making it possible to analyze and to understand small molecules in the biological context in the development of cancer. Thus, to obtain a good lipid coverage, sample preparation, chromatographic parameters, and the data processing are important. In this work, the lipid profile of plasma samples from the Ehrlich animal model, a mammary adenocarcinoma in female mice, was evaluated. In the first part of the study the method of lipid extraction by Bligh-Dyer was used and comparisons were performed between mouse plasma with induced Ehrlich tumor and control mouse plasma. In addition, comparison between mouse plasma with Ehrlich tumor and Ehrlich ascitic tumor fluid was performed. Through multivariate models PLS-DA was observed that in the negative ionization mode fatty acids were significantly different between the groups, emphasizing the profile of saturated fatty acids in higher levels in the plasma of Ehrlich. In the positive mode of ionization changes in phosphatidylcholine (PCs) levels were obtained, indicating the phosphocholine group as potential biomarker for breast cancer, with metabolic pathways of the linoleic acid and glycerophospholipids metabolism the most affected. The comparison between tumor fluid and Ehrlich plasma was obtained through the negative mode dataset using the PLS-DA model, showing that the lipid information of tumor can be reflected in the plasma, especially for the fatty acid, phosphotidylcholine and phosphatidylethanolamine (PE). A second approach used in this thesis was the using of the in vivo sampling by solid phase microextraction (SPME). Times of extraction and desorption were the main parameters of SPME assessed using experimental design since they can affect the efficiency of extraction, where 10 and 20 min were the better times of extraction and desorption obtained, respectively. After processing the dataset, 142 and 78 features were obtained in the positive and negative modes of ionization, respectively. Through the data obtained in the negative mode, PLS-DA model was able to evaluate possible biomarkers responsible for the differentiation between tumor fluid and that fluid present in the control mouses, highlighting saturated fatty acids, lysophosphatidic acid (LPA 18:0), phosphatidylinositol (PI 36:0) and cholesterol derivatives. The present study showed results that should be better explored and correlated with data from human samples, and may be an indicator for the development of new therapeutic agents for breast cancer.
 
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Data de Publicação
2018-05-28
 
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