Breast cancer is a heterogeneous and complex disease that affected more than two million women in 2020. Among the modifiable risk factors, nutrition has a fundamental role. Micronutrients such as zinc are fundamental in the body, as their catalytic, structural, and regulatory properties impact various cellular processes, including breast development. However, the mechanisms associated with breast zinc homeostasis and its function in breast cancer are still unclear. Objectives: To implement the culture of tumor spheroids using cells of the MCF7 lineage, as well as to investigate the impact of zinc sulfate treatment on non-invasive breast cancer cells. Parameters such as cell viability, proliferation, apoptosis, and intracellular zinc levels were analyzed. Additionally, the study aimed to explore the mechanisms underlying zinc's effects by examining the expression of the ZIP6 and ZnT2 genes. Methods: Mammary spheroids of MCF7 cells were cultured in a serum-free medium using an ultra-low attachment plate. A range of zinc concentrations was tested to determine optimal dosages. Cell viability was evaluated using alamarBlue, while cell proliferation was measured using a BrdU Cell Proliferation kit. Programmed cell death was evaluated using the Alexa Fluor 488 annexin V/Dead Cell Apoptosis Kit. The expression of ZnT2 and ZIP6 genes was analyzed through RT-qPCR. Results: The findings point to a dose-dependent effect of zinc on cell viability, indicating a possible influence on tumor proliferation of breast cancer spheroids. Treatment with zinc at 75 µM (****p<0.0001) and 100 µM (**p=0.0211) significantly stimulated proliferation by 120% and 59%, respectively. For both culture platforms (2D and 3D), higher zinc concentrations reflected an increase in ZnT2 gene expression. In adherent cells, a considerable increase in ZnT2 expression was observed in cells treated with 100 µM (77.26%), despite the absence of statistical significance (p=0.3316). In spheroids, a prominent up-regulation in ZnT2 expression was also observed when 200 µM (267.56%) (**p=0.0016) was used, with no changes for the other treatments. As for the ZIP6 gene, it showed significantly lower expression only in MCF7 spheroids at 100 µM (*p=0.0256) and 200 µM (***p=0.0004), resulting in a decrease in gene expression by 31.9% and 53.1%, respectively. Conclusions: In summary, this study provides an initial investigation of the effects of zinc on adherent cells and in breast cancer spheroids. The results suggest that zinc stimulates tumor proliferation in spheroids, while differentially regulating the expression of genes associated with zinc homeostasis, potentially facilitating cell survival and tumor progression. Importantly, these effects appear to be specific to certain cell subtypes, highlighting the need for further studies with other models to increase understanding of zinc function in breast cancer.

O câncer de mama é uma doença heterogênea e complexa que afetou mais de dois milhões de mulheres em 2020. Dentre os fatores de risco modificáveis, a nutrição desempenha um papel importante. Micronutrientes tais como o zinco desempenham uma função essencial no organismo, uma vez que suas propriedades catalíticas, estruturais e reguladoras afetam diversos processos celulares, incluindo o desenvolvimento da mama. No entanto, os mecanismos associados à homeostase do zinco mamário e sua função no câncer de mama ainda não estão claros. Objetivos: Implementar o cultivo de esferoides tumorais utilizando células da linhagem MCF7, bem como investigar o impacto do tratamento com sulfato de zinco em células de câncer de mama não-invasivo. Parâmetros como viabilidade celular, proliferação, apoptose e níveis intracelulares de zinco foram analisados. Além disso, o estudo visou explorar os efeitos do zinco examinando a expressão dos genes ZIP6 e ZnT2. Métodos: Esferoides mamários de células MCF7 foram cultivados em meio livre de soro usando uma placa de fixação ultrabaixa. Uma variedade de concentrações de zinco foi testada para determinar dosagens ótimas. A viabilidade celular foi avaliada usando alamarBlue, enquanto a proliferação celular foi medida usando o kit de proliferação celular BrdU. A morte celular programada foi avaliada usando o kit Alexa Fluor 488 annexin V/Dead Cell Apoptosis. A expressão dos genes ZnT2 e ZIP6 foi analisada por RT-qPCR. Resultados: Os resultados apontam para um efeito dose-dependente do zinco na viabilidade celular, indicando sua potencial influência na proliferação tumoral de esferoides de câncer de mama. O tratamento com zinco a 75 µM (****p<0,0001) e 100 µM (**p=0,0211) estimulou significativamente a proliferação em 120% e 59%, respectivamente. Para ambas as plataformas de cultivo (2D e 3D), concentrações mais elevadas de zinco refletiram em um aumento da expressão do gene ZnT2. Em células aderentes, um aumento considerável na expressão de ZnT2 foi observada em células tratadas com 100 µM (77,26%), apesar da ausência de significância estatística (p=0,3316). Em esferoides, também observou-se um aumento proeminente na expressão de ZnT2 quando 200 µM (267,56%) (**p=0.0016) foi utilizado, não havendo alterações para os demais tratamentos. Quanto ao gene ZIP6, este apresentou expressão significativamente menor somente em esferoides MCF7 a 100 µM (*p=0,0256) e 200 µM (***p=0,0004), resultando em uma diminuição da expressão do gene em 31,9% e 53,1%, respectivamente. Conclusões: Em resumo, este estudo fornece uma análise inicial dos efeitos do zinco em células aderentes e em esferoides de câncer de mama. Os resultados sugerem que o zinco estimula a proliferação tumoral em esferoides, ao mesmo tempo, em que regula diferencialmente a expressão de genes associados a homeostasia de zinco, facilitando potencialmente a sobrevivência das células e a progressão do tumor. É importante ressaltar que esses efeitos parecem ser específicos para determinados subtipos celulares, destacando a necessidade de mais estudos com outros modelos, a fim de aumentar a compreensão sobre a função do zinco no câncer de mama.