Os carcinomas espinocelulares de cabeça e pescoço (HNSCC) envolvem um grupo de neoplasias derivadas do epitélio da mucosa na cavidade oral, orofaringe, hipofaringe e laringe, com incidência crescente, alta prevalência e modestas taxas de melhora na sobrevida. O tratamento convencional é geralmente multimodal, consistindo de cirurgia seguido por quimioterapia à base de cisplatina e/ou radioterapia, mas apresenta falhas associadas à quimiorresistência. Resistência aos efeitos citotóxicos da droga, alterações genéticas e epigenéticas que desregulam vias de sinalização envolvidas nos mais diversos processos celulares e a heterogeneidade dos tumores são características que potencializam o mecanismo de resistência tumoral. Alterações nos padrões epigenéticos, incluindo as modificações nas caudas de histonas, como acetilação e metilação, determinam o destino celular e são críticas para a geração das células-tronco tumorais e quimiorresistência. As epi-drogas são pequenas móleculas que têm como alvo enzimas que regulam a maquinaria epigenética e são promissoras como monoterapia ou terapia combinada. Este projeto teve como objetivo explorar o uso de epi-drogas como estratégia terapêutica para a eliminação de células-tronco tumorais e reversão da quimiorresistência em tumores de cabeça e pescoço. Foram avaliadas 23 epi-drogas e 06 agentes quimioterápicos e seu efeito inibidor em três linhagens de carcinoma oral: SCC9, CAL27 e SCC25, e suas populações selvagem (WT) e resistente à Cisplatina (CisR), e suas subpopulações de células-tronco tumorais (CTT+) e células diferenciadas (CTT-). A viabilidade celular foi realizada para a seleção das epi-drogas, com resultados doseresposta mais favoráveis para 5-N-8-Q, Mocetinostat, Salermide e N-Oxalylglycine; bem como para o quimioterápico Disulfiram, que foi testado como uma alternativa ao uso da cisplatina para a terapia combinada. O acúmulo de CTT foi analisado por formação de esferas e citometria de fluxo e foi visto que houve redução na população celular tronco, tanto nos tratamentos em monoterapia, quanto em combinação com Disulfiram. Mocetinostat, Salermide e N-Oxalylglycine em monoterapia e Mocetinostat e Salermide combinados com Disulfiram reduziram o volume tumoral in vivo. Análises histológicas por HE mostraram um padrão de maior organização tecidual e a imunohistoquímica demonstrou diminuição dos marcadores de pluripotência, transição epitélio-mesênquima, agressividade e alterações nos reguladores epigenéticos, como aumento nos níveis de acetilação e metilação. A terapia combinada, Mocetinostat e Disulfiram, se mostrou a mais eficiente para eliminação de células-tronco tumorais e reversão da quimiorresistência, apontando como promissora estratégia terapêutica no combate ao carcinoma oral.

Head and neck squamous cell carcinomas (HNSCC) involve a group of neoplasms derived from the mucosal epithelium in the oral cavity, oropharynx, hypopharynx and larynx, with increasing incidence, high prevalence and modest rates of improvement in survival. Conventional treatment is usually multimodal, consisting of surgery followed by cisplatin-based chemotherapy and/or radiotherapy, but has failures associated with chemoresistance. Resistance to the drug's cytotoxic effects, genetic and epigenetic alterations that deregulate signaling pathways involved in the most diverse cellular processes, and the heterogeneity of tumors are characteristics that potentiate the mechanism of tumor resistance. Changes in epigenetic patterns, including changes in histone tails such as acetylation and methylation, determine cell fate and are critical for the generation of cancer stem cells and chemoresistance. Epidrugs are small molecules that target enzymes that regulate the epigenetic machinery and show promise as monotherapy or combination therapy. This project aimed to explore the use of epi-drugs as a therapeutic strategy for eliminating tumor stem cells and reversing chemoresistance in head and neck tumors. We evaluated 23 epi-drugs and 06 chemotherapeutic agents and their inhibitory effect on three oral carcinoma cell lines: SCC9, CAL27 and SCC25, and their wild-type (WT) and Cisplatin-resistant (CisR) populations, and their cancer stem cell subpopulations (CSC+) and differentiated cells (CSC-). Cell viability was performed to select the epi-drugs with the most favorable dose-response results for 5-N-8-Q, Mocetinostat, Salermide and NOxalylglycine; as well as for the chemotherapy drug Disulfiram, which was investigated as an alternative to the use of cisplatin for combined therapy. CSC accumulation was analyzed by spheres formation and flow cytometry and it was seen that there was a reduction in the stem cell population, both in monotherapy treatments and in combination with Disulfiram. Mocetinostat, Salermide and N-Oxalylglycine in monotherapy and Mocetinostat and Salermide combined with Disulfiram reduced tumor volume in vivo. Histological analyzes by HE showed a pattern of greater tissue organization and immunohistochemistry showed a decrease in pluripotency markers, epithelial-mesenchymal transition, aggressiveness and alterations in epigenetic regulators, such as an increase in acetylation and methylation levels. The combined therapy, Mocetinostat and Disulfiram, proved to be the most efficient for eliminating tumor stem cells and reversing chemoresistance, pointing to a promising therapeutic strategy in the fight against oral carcinoma.