Exportar este item: EndNote BibTex

Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/19399
Tipo do documento: Tese
Título: Estudo in vitro dos mecanismos de ação antitumoral do composto LQB-461 em células de leucemia Jurkat
Título(s) alternativo(s): In vitro study of the antitumor mechanism of action of compound LQB-461 in leukemia Jurkat cells
Autor: Thimoteo, Rachell Ramalho Correia 
Primeiro orientador: Simão, Tatiana de Almeida
Primeiro coorientador: Araujo, Maria da Graça Justo
Primeiro membro da banca: Mencalha, André Luiz
Segundo membro da banca: Souza, Heitor Siffert Pereira de
Terceiro membro da banca: Rumjanek, Vivian Mary
Resumo: As leucemias se destacam como o principal tipo de câncer infantil no mundoe os atuais tratamentos apresentam fortes efeitos colaterais, havendo ainda possibilidade do desenvolvimento de resistência à terapia. Diversas pesquisas buscam desenvolver novas moléculas hibridas que apresentem melhor eficácia terapêutica. Estudos prévios relacionados à estrutura-atividade antileucêmica in vitro de análogos do LQB-278, destacou o LQB-461(hibrido benzaldeído e cinamoil com inseção de um grupamento nitro) devido à potencialização dos seus efeitos, e aumento de p21, com inibição da proliferação sem induzir morte (2 e 3 μM), ou acompanhado de morte por apoptose (5 μM). Neste contexto, este trabalho avaliou os mecanismos de ação de LQB 461 envolvidos nos seus efeitos citostático e indutor de apoptose em células Jurkat. Para análise dos genes e vias envolvidas nos mecanismos de ação do LQB-461 realizou-se um ensaio de transcriptoma (Microarranjo). A expressão do gene CDKN1A (que codifica o p21) se mostrou aumentada, confirmado por PCRq (p<0,01) com 5 μM. Observou-se também aumento (p<0,05) de processos biológicos indutores de apoptose (3 e 5 μM), destacando-se a via intrínseca de apoptose. Através da citometria de fluxo (FACS), demonstrou-se aumento significativo da razão Bax/Bcl-2 nas três concentrações testadas, com alterações de Bax (p<0,05) e Bcl-2 (p<0,001) também observadas por PCRq em algumas concentrações. O tratamento com LQB-461 aumentou (p<0,001) a expressão do receptor Fas e a caspase-3 ativa (p<0,001) com 5 μM, por FACS. Através do transcriptoma, observamos inibição (p<0,05) de processos biológicos de síntese proteica (3 μM), e regulação negativa para mediadores da via do mTOR, principal reguladora da proliferação e tradução de proteínas. Ensaios preliminares por Western Blotting (WB) sugerem diminuição da razão mTOR-P/mTOR (3 μM). Pela mesma técnica, o LQB-461 parece aumentar (com 2 e 3 μM) a expressão da proteína S6KP70, indutora de síntese de proteínas, e diminuí-la com 5 μM. No transcriptoma, encontramos expressão diminuída do gene RPS6KB1, codificador da isoforma S6K1, ativada pelo mTOR, com LQB-461 a 3μM e 5μM. Ainda por WB, a proteína RB1, inibidora da via Akt/mTOR, parece ter sua expressão aumentada em 2 e 3 μM e diminuída em 5 μM. A modulação da autofagia também foi avaliada, por poder promover apoptose, resistência e proliferação. O transcriptoma mostrou aumento (p<0,05) de processos biológicos autofágicos (3 μM) e inibição (5 μM). Observou-se também, por WB, expressão aumentada (p<0,05) do marcador autofágico LC-3, (2 e 3 μM), e diminuida (p<0,001) em 5 μM. Concluindo, o LQB-461 promove um efeito citostático em células Jurkat (3 μM), inibindo a proliferação, através da diminuição da síntese de proteínas. A apoptose não é observada nesta concentração, sugerindo atuação de mecanismos de resistência celular, dentre eles a autofagia. Na maior concentração (5 μM), o LQB-461 parece inibir mecanismos autofágicos, ativando as vias intrínseca e extrínseca de apoptose de forma caspase dependente. O LQB-461 parece atuar em múltiplos mecanismos de ação, destacando-se como uma alternativa promissora no tratamento das leucemias linfocíticas agudas.
Abstract: Leukemias stand out as the main type of childhood cancer in the world and current treatments have strong side effects, with the possibility of developing therapy resistance. Several researches seek to develop new hybrid molecules that present better therapeutic efficacy. Previous studies related to the in vitro antileukemic structure-activity of LQB-278 analogues, highlighted the LQB-461 (benzaldehyde and cinnamoyl hybrid with insertion of a nitro group) due to its potentiated effect and increase of p21, with inhibition of proliferation without inducing death (2 and 3 μM), or accompanied by death by apoptosis (5 μM). In this context, this work evaluated the mechanisms of action of LQB 461 involved in its cytostatic and apoptosis-inducing effects in Jurkat cells. To analyze the genes and pathways involved in the mechanisms of action of LQB-461, a transcriptome assay was performed (Microarray). The expression of the CDKN1A gene (which encodes p21) was increased, confirmed by PCRq (p<0.01) with 5 μM. An increase (p<0.05) of apoptosis-inducing biological processes (3 and 5 μM) was also observed, highlighting the intrinsic apoptosis pathway. Through flow cytometry (FACS), a significant increase in the Bax/Bcl-2 ratio was demonstrated at tested concentrations, with changes in Bax (p<0.05) and Bcl -2 (p<0.001) also observed by RT-PCR at some concentrations. Treatment with LQB-461 increased (p<0.001) the expression of Fas receptor and active caspase-3 (p<0.001) with 5 μM, by FACS. Through the transcriptome, we observed inhibition (p<0.05) of biological processes related to protein synthesis (3 μM), and negative regulation for mediators of the mTOR pathway, the main regulator of cell proliferation and protein translation. Preliminary Western Blotting (WB) assays suggest a decrease in the mTOR-P/mTOR (3 μM) ratio. By the same technique, LQB-461 seems to increase (with 2 and 3 μM) the expression of the S6KP70 protein, which induces protein synthesis, and decrease it at 5 μM. In the transcriptome, we found reduced expression of the RPS6KB1 gene, encoding the S6K1 isoform, activated by mTOR, at LQB-461 3μM and 5μM. Also by WB, the RB1 protein, which inhibits the Akt/mTOR pathway, seems to have its expression increased at 2 and 3 μM and decreased at 5 μM. Modulation of autophagy was also evaluated, as it can promote apoptosis, resistance and proliferation. The transcriptome showed an increase (p<0.05) of autophagic biological processes (3 μM) and inhibition (5 μM). We also observed, by WB, increased (p<0.05) expression of the autophagic marker LC-3 at 2 and 3 μM, and decreased one at 5 μM (p<0.001). In conclusion, LQB-461 promotes a cytostatic effect in Jurkat cells (3 μM), inhibiting proliferation, by decreasing protein synthesis. Apoptosis is not observed at this concentration, suggesting action of cellular resistance mechanisms, including autophagy. At the highest concentration (5 μM) LQB-461 seems to inhibit autophagic mechanisms, activating the intrinsic and extrinsic apoptosis pathways in a caspase-dependent manner. LQB-461 seems to act in multiple mechanisms of action, standing out as a promising alternative in the treatment of acute lymphocytic leukemia.
Palavras-chave: Cell proliferation
Apoptosis
Transcriptome
Benzaldehyde
Cinnamaldehyde
Proliferação celular
Apoptose
Transcriptoma
Benzaldeído
Cinamaldeído
Área(s) do CNPq: CIENCIAS BIOLOGICAS::BIOQUIMICA::BIOLOGIA MOLECULAR
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Sigla da instituição: UERJ
Departamento: Centro Biomédico::Instituto de Biologia Roberto Alcantara Gomes
Programa: Programa de Pós-Graduação em Biociências
Citação: THIMÓTEO, Rachell Ramalho Correia. Estudo in vitro dos mecanismos de ação antitumoral do composto LQB-461 em células de leucemia Jurkat. 2021. 175 f. Tese (Doutorado em Biociências) – Instituto de Biologia Roberto Alcantara Gomes, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, RJ, 2021.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/19399
Data de defesa: 10-Ago-2021
Aparece nas coleções:Doutorado em Biociências

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
Tese - Rachell Ramalho Correia Thimoteo - 2021 - Completa.pdf2,55 MBAdobe PDFBaixar/Abrir Pré-Visualizar


Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.