Transcriptoma e metabolômica de linhagens de células como ferramentas para o entendimento do processo de adaptação metabólica tumoral

Resumo

Células tumorais possuem seu metabolismo alterado em relação às células quiescentes, precisando suplementos constantes de precursores macromoleculares para seu crescimento e proliferação. As vias glicolíticas e glutaminolíticas servem como geradores principais desses precursores metabólicos os quais vão culminar com a síntese de proteínas, ácidos nucleicos e lipídeos. A captação e metabolismo expressivos de glicose com secreção de lactato mesmo na presença de oxigênio (tornando-a diferente da fermentação láctea), conhecido como glicólise aeróbica ou efeito Warburg, assim como o aumento dos níveis de glutaminólise nas células cancerosas, já são reconhecidos como marcos da transformação tumoral e se correlacionam com suas altas demandas energéticas e biosintéticas. Somente nos últimos dez anos começou-se a entender como estas vias estão superativadas nas células tumorais, e tem se verificado que o controle das mesmas envolve diferentes oncogenes e supressores de tumores. Entretanto, pouco ainda é sabido sobre como estas duas vias se coordenam de maneira a garantir o fenótipo de proliferação incessante dos tumores. O fenótipo metabólico de uma célula não é estático, mas emerge do comportamento coordenado e dinâmico de uma rede de interações entre genes, proteínas e metabólitos. Dada à complexidade destas relações, a aplicação de estudos sistemáticos, tais como a transcriptômica e metabolômica, tem o potencial de contribuir no entendimento dos mecanismos biológicos dos tumores. O objetivo deste projeto é traçar o perfil de expressão de genes envolvidos no metabolismo de glicose e glutamina através de sequenciamento de alta geração (RNAseq), assim como o perfil metabolômico por ressonância magnética nuclear (fluxo metabólico de glicose e glutamina marcados com 13C) de linhagens de células de câncer de mama com fenótipos variados em relação à presença dos receptores de progesterona (PR), estrógeno (ER) e o receptor de membrana Her2. Em específico, vamos avaliar as linhagens MCF10, MCF7, SKBR3, BT-549, Hs 578T, MDA-MB-231, MDA-MB-436, e MDA-MB-453 as quais apresentam diferentes backgrounds de lesões genéticas. Muitas delas apresentam um fenótipo descrito como triplo-negativo (PR-, ER-, Her2-), reconhecidamente de difícil tratamento dada à resistência às terapias hormonais existentes e com captação de glicose aumentada em relação aos não-triplo negativo. Com estas análises, objetiva-se traçar o processo de adaptação metabólica tumoral através do reconhecimento das "rotas metabólicas" empregadas entre as diversas linhagens analisadas com foco na correlação das mesmas com o status dos receptores hormonais. Em uma perspectiva maior, novos genes importantes para o processo podem ser reconhecidos, assim como isoformas e mutações antes não apreciadas podem ser descobertas com impacto na proposição de novas formas de intervenção terapêutica do câncer de mama triplo-negativo. (AU)