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.

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.