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Mémoire de Maîtrise
DOI
https://doi.org/10.11606/D.42.2020.tde-30092020-153153
Document
Auteur
Nom complet
Priscila Ferreira de Morais
Unité de l'USP
Domain de Connaissance
Date de Soutenance
Editeur
São Paulo, 2020
Directeur
Jury
Lopes, Lucia Rossetti (Président)
Branco, Paola Cristina
Carneiro, Catarina Raposo Dias
Hirata, Aparecida Emiko
Titre en portugais
NADPH Oxidase Nox1 do hospedeiro contribui para a manutenção do microambiente redox e crescimento do melanoma.
Mots-clés en portugais
Melanoma
Microambiente tumoral
NADPH oxidases
Nox1
Resumé en portugais
Alterações no estado redox celular fazem parte de mecanismos que a célula utiliza para integrar informações e coordenar complexas vias de sinalização envolvidas na progressão tumoral. Vários estudos mostraram que espécies reativas de oxigênio geradas pela NADPH oxidase são essenciais para a proliferação e sobrevivência do melanoma. A expressão de Nox1 em células de melanoma promove o crescimento deste tumor. No entanto, o papel de Nox1 do hospedeiro no crescimento do melanoma ainda precisa ser melhor caracterizado. Diante disto, nosso trabalho teve por objetivo compreender o papel da Nox1 do hospedeiro no microambiente redox do melanoma. Para isto, utilizamos modelos, in vivo, de camundongos fêmeas C57Bl/6, com dez semanas de idade, do tipo selvagem (WT) e deficientes de Nox1 (Nox1-/-) nas quais foram inoculadas subcutaneamente células de melanoma murino B16F10. Após 15 dias da inoculação, os tumores foram removidos, medidos e pesados. A média do volume tumoral (n=12; média ± erro padrão) foi de 0,9619 ± 0,2241 cm3 para os animais do grupo WT e 0,4181 ± 0,1303 para o grupo Nox1-/- (P < 0.05). As vias de crescimento dependentes de Nox1 foram analisadas no tumor. Entretanto não foram observadas alterações na ativação das vias de sinalização do EGFR e MAPK (ERK 1/2, p-38 MAPK e JNK), AKT, STAT3 e também nos marcadores de apoptoses (relação BCL2/BAX). A deficiência de Nox1 no hospedeiro levou a uma redução na produção de ROS que alterou o microambiente redox tumoral. Como resultado, verificamos, através do qPCR, níveis mais baixos de Nox1 e Nox4 nos melanoma de camundongos Nox1-/-. A deficiência de Nox1 do hospedeiro também afetou a proliferação celular do melanoma e reduziu a angiogênese tumoral, verificados por um aumento de p21, p27 e diminuição de ciclina E, indicando uma parada do ciclo celular em G1 e pela diminuição dos níveis de mRNA de VEFGA (p <0,05), respectivamente. Em conjunto, estas alterações causaram uma parada no crescimento do tumor. Considerando estudos que apontaram o envolvimento de Nox1 na diferenciação de células imunes e consequentemente crescimento tumoral, analisamos as populações de células do infiltrado. No entanto, a análise de FACS, não mostrou que a deficiência de Nox1 no hospedeiro afeta as populações de macrófagos ou linfócitos. A partir de todos os resultados encontrados neste estudo, podemos concluir que Nox1 do hospedeiro é uma fonte importante de ROS para o microambiente tumoral. De fato, o crescimento do melanoma em um microambiente com deficiência de Nox1 foi menor. Portanto, propomos uma nova perspectiva para o tratamento do melanoma através do controle redox desta doença usando inibidores de Nox1.
Titre en anglais
Host NADPH Oxidase Nox1 Contributes to Maintaining Redox Microenvironment and Melanoma Growth.
Mots-clés en anglais
Melanoma
NADPH oxidases
Nox1
Tumor microenvironment
Resumé en anglais
Changes in the cellular redox state is one mechanism by which the cell integrates information and coordinates complex signaling pathways involved in tumor progression. Several studies have demonstrated that reactive oxygen species generated by NADPH oxidase are essential for melanoma proliferation and survival.Nox1expression in melanoma cells promotes tumor growth. However, the role of host Nox1 in melanoma growth remains to be fully characterized. Therefore, our work aimed to understand the role of host Nox1 in the melanoma redox microenvironment. We used C57Bl/6 wild type (WT) and Nox1 lacking (Nox1-/-) mice in which we inoculated subcutaneously B16F10 murine melanoma cells. After 15 days of the inoculation, the tumors were removed, measured and weighed. The mean volume of tumor (n=12; mean ± S.E) was 0,9619 ± 0,2241 cm3 for the WT group and 0,4181 ± 0,1303 for the Nox1-/- group (p <0.05). Nox1 dependent growth pathways was determined in the tumor. No change in the activation of EGFR and MAPK signaling pathways (ERK 1/2, p-38 MAPK and JNK), AKT, STAT3, and also, BCL2/BAX ratio were observed. The host Nox1 deficiency led to a reduction in ROS production which changed the redox tumor microenvironment. As a result, we checked, through qPCR, lower levels of both Nox1 and of Nox4 in melanoma tumors from Nox1-/- mice. The host Nox1 deficiency also affected melanoma cell proliferation and reduced tumor angiogenesis verified by increased p21, p27, and reduced cyclin E, indicating G1 cell cycle arrest, and decreased VEFGA mRNA levels, (p < 0.05), respectively. Taken together its, ultimately, causing a growth arrest in the tumor. Considering studies that pointed the involvement of Nox1 in immune cells differentiation and consequently tumor growth, we analyzed cell populations of the infiltrate. However, FACS analysis does not showed that host Nox1 deficiency affect macrophages or lymphocytes populations. As from all the results found in this study, we can conclude that host Nox1 is an important source of ROS to the tumor microenvironment. In fact, melanoma growth in a Nox1 deficient microenvironment was lower. Therefore, we proposes a new perspective in melanoma treatment through the redox control of the disease using Nox1 inhibitors.
 
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Date de Publication
2021-10-14
 
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