O papel do álcool na transformação de células orais mediada por vesículas extracelulares

• Processo: 18/18496-6
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2020
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2026
• Área do conhecimento: Ciências da Saúde - Medicina
• Pesquisador responsável: Adriana Franco Paes Leme
• Beneficiário: Adriana Franco Paes Leme
• Instituição Sede: Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (Brasil). Campinas , SP, Brasil
• Pesquisadores principais: Luiz Paulo Kowalski
• Pesquisadores associados: Alan Roger dos Santos Silva ; Ana Carolina Prado Ribeiro e Silva ; Ângela Saito ; Cesar Andres Rivera Martinez ; Daniela Campos Granato ; Diana Noronha Nunes ; Fabio Albuquerque Marchi ; Fernanda Miriane Bruni Soliani ; Guilherme Pimentel Telles ; Jay William Fox ; Jens Stein ; Luciana Nogueira de Sousa Andrade ; Luiz Paulo Kowalski ; Marcio Ajudarte Lopes ; Marcio Chaim Bajgelman ; Mariane Tami Amano ; Nicholas Sherman ; Roger Chammas ; Rosane Minghim ; Roxane Maria Fontes Piazza ; Sandra Martha Gomes Dias ; Thomas Kislinger
• Auxílio(s) vinculado(s): 23/14874-4 - Análises proteômicas de células únicas do sistema imune de pacientes com Câncer de Cabeça e Pescoço, AP.R SPRINT; 22/03695-9 - Álcool pode modificar o processamento e apresentação de antígenos via vesículas extracelulares que favoreçam a evasão do sistema imune, AP.R
• Bolsa(s) vinculada(s): 23/18374-6 - Desenvolvimento de metodologias para enriquecimento de proteínas em biópsias líquidas utilizando nanopartículas magnéticas funcionalizadas., BP.MS; 21/14035-7 - Estudo de vesículas extracelulares de Carcinoma Epidermóide na modulação da resposta imune de macrófagos e células dendríticas e sua comunicação com o microambiente tumoral, BP.DD; 21/06125-6 - Estratégias de proteômica estrutural para caracterizar os complexos de fatores de splicing como potenciais alvos terapêuticos para carcinoma de células escamosas de cabeça e pescoço., BP.DR; + mais bolsas vinculadas 23/12076-3 - Proteômica de células únicas aplicada ao estudo de células do sangue em pacientes com câncer de cabeça e pescoço, BP.DR; 23/08471-4 - Purificação e análise proteômica top-down de PD-1 (programmed cell death 1 protein) em linfócitos T CD8+ de pacientes com câncer de cabeça e pescoço, BP.PD; 22/14348-8 - Proteômica estrutural para a busca de alvos terapêuticos em câncer de boca, BP.DR; 22/12815-8 - Combinação de estratégias ômicas pode indicar potenciais alvos envolvidos na iniciação de câncer oral por meio da comunicação de vesículas extracelulares, BP.PD; 22/13619-8 - O papel do álcool na transformação de células orais mediada por vesículas extracelulares, BP.PD; 22/04490-1 - Validação de marcadores de transformação maligna para carcinoma de células escamosas oral por meio de imaging mass cytometry e proteômica baseada em alvos, BP.DR; 21/03319-4 - Caracterização do papel das vesículas extracelulares tumorais no microambiente tumoral tolerante por meio da modulação de linfócitos TCD4 em carcinoma oral, BP.PD; 21/08034-8 - Estudo do efeito das vesículas extracelulares de modelos de Carcinoma Oral na modulação de neutrófilos, BP.DR; 21/05965-0 - Estudo das vesículas extracelulares na iniciação da resposta imune mediada por células dendríticas e linfócitos T, BP.PD; 19/09692-9 - Validação de proteínas-alvo associadas à progressão de lesões potencialmente malignas para Câncer Oral, BP.DR; 20/11709-4 - Combinação de estratégias ômicas pode indicar potenciais alvos envolvidos na iniciação de Câncer Oral por meio da comunicação de vesículas extracelulares, BP.PD; 18/12194-8 - Imobilização de múltiplos potenciais biomarcadores, puros e obtidos a partir de biópsias líquidas, em estruturas metal-orgânicas (MOFs) para desenvolvimento de biossensores aplicados no diagnóstico e prognóstico de Câncer de cabeça e pescoço, BP.PD; 18/02180-0 - Estudo da composição de glicoproteínas na superfície de vesículas extracelulares de plasma de pacientes com câncer de boca e sua correlação com o prognóstico, BP.PD; 16/19337-3 - Efeito de vesículas extracelulares de câncer de boca na diferenciação de macrófagos, BP.PD - menos bolsas vinculadas
• Assunto(s): Neoplasias Carcinoma de células escamosas Espectrometria de massas Vesículas extracelulares Proteômica Consumo de bebidas alcoólicas Álcool
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Espectrometria de massas | iniciação de câncer | proteômica | vesículas extracelulares | Câncer

Resumo

Apesar dos avanços na pesquisa e no tratamento de carcinoma oral de células escamosas ou epidermóide (CEC), a taxa de sobrevida em 5 anos a partir do diagnóstico tem se mantido por muitas décadas em aproximadamente 50%. O excessivo consumo de álcool é um fator de risco proeminente em câncer oral. A progressão de câncer não depende somente das alterações nas células tumorais, mas também da comunicação dinâmica entre os componentes do microambiente. Apesar da evidência de ativação de fibroblastos pelas células do tumor na progressão do câncer, conhecidos como fibroblastos associados ao câncer (CAFs), a iniciação de câncer guiada pelos fibroblastos quiescentes ou não ativados não é conhecida. Essas células são reconhecidos sensores de dano tecidual que tem alta plasticidade e são multipotentes, e com isso, poderiam guiar a resposta aos sinais exógenos pela transferência de informações por meio de vesículas extracelulares (VEs) para as células escamosas e outras células do microambiente, coordenando os estágios iniciais da carcinogênese. Dessa forma, as hipóteses reducionistas desse estudo são que (1) o álcool altera as VEs liberadas por fibroblastos não ativados e/ou queratinócitos, (2) essas VEs alteradas podem modificar o fenótipo das células do microambiente, e (3) as proteínas das VEs são candidatas à alvos terapêuticos. Para responder a hipótese 1, planejamos caracterizar a morfologia, tamanho, número e composição de VEs de fibroblastos e/ou queratinócitos expostos ao álcool por análise de rastreamento de nanopartículas, crio-microscopia eletrônica, e composição de miRNAs, proteínas, metabólitos e lipídeos. Para testar a hipótese 2, avaliaremos in vitro o fenótipo de células tratadas com VEs de fibroblastos e/ou queratinócitos expostos ao álcool considerando os principais eventos associados ao câncer e a modulação da resposta imune, mais especificamente células dendríticas (DCs) - células de Langerhans e intersticiais, linfócitos T CD8+ e CD4+, e seus principais subtipos - por citometria de fluxo. A dinâmica de interação entre o microambiente tecidual e os linfonodos será avaliada utilizando diversas estratégias em modelo ortotópico murino, incluindo-se microscopia intravital two-photon, microdissecção à laser seguida por proteômica baseada em descoberta e single-cell RNAseq dos sítios primários (língua) e dos linfonodos (cervical e poplíteo). Finalmente, a associação entre a expressão das proteínas-alvos, indicadas na hipótese 1, com o excessivo consumo de álcool será verificada em amostras humanas utilizando VEs de biópsias de lesões potencialmente malignas (leucoplasia) e de estágios iniciais de CEC (T1/2N0 e T1/2N+), com suas respectivas amostras de VEs de plasma, comparadas com indivíduos saudáveis utilizando a proteômica baseada em alvos. Na hipótese 3, como prova de conceito, estratégias de neutralização ou modulação da expressão de proteínas candidatas a alvos terapêuticos serão avaliadas revisitando os modelos in vitro e em animais. Espera-se com esse estudo indicar que fibroblastos não ativados e queratinócitos estão envolvidos no início da transformação das células escamosas orais por meio de vesículas extracelulares e sugerir os candidatos a alvos terapêuticos envolvidos na iniciação de câncer oral. (AU)

Publicações científicas

(14)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

DE CARVALHO-SILVA, LARISSA TINO; NORMANDO, ANA GABRIELA C.; SA, JAMILE DE OLIVEIRA; DOS SANTOS, ERISON SANTANA; DE ROSSI, TATIANE; BUSSO-LOPES, ARIANE FIDELIS; DE OLIVEIRA, ANA KARINA; LEME, ADRIANA F. PAES. Extracellular vesicles in carcinoma microenvironment. BIOCHEMICAL SOCIETY TRANSACTIONS, v. N/A, p. 11-pg., 2023-04-06. (21/08034-8, 22/04490-1, 21/03319-4, 19/09692-9, 21/05965-0, 18/18496-6)

SA, JAMILE DE OLIVEIRA; TRINO, LUCIANA DANIELE; OLIVEIRA, ANA KARINA; BUSSO LOPES, ARIANE FIDELIS; GRANATO, DANIELA CAMPOS; COSTA NORMANDO, ANA GABRIELA; SANTOS, ERISON SANTANA; NEVES, LEANDRO XAVIER; CARNIELLI, CAROLINA MORETTO; PAES LEME, ADRIANA FRANCO. Proteomic approaches to assist in diagnosis and prognosis of oral cancer. EXPERT REVIEW OF PROTEOMICS, v. 18, n. 4, p. 261-284, APR 3 2021. (18/11958-4, 19/21815-9, 18/18496-6, 18/12194-8, 19/18751-9, 19/09692-9, 18/02180-0, 18/15535-0, 18/15728-3, 16/19337-3)

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GRANATO, DANIELA C.; NEVES, LEANDRO X.; TRINO, LUCIANA D.; CARNIELLI, CAROLINA M.; LOPES, ARIANE F. B.; YOKOO, SAMI; PAULETTI, BIANCA A.; DOMINGUES, ROMENIA R.; SA, JAMILE O.; PERSINOTI, GABRIELLA; et al. Meta-omics analysis indicates the saliva microbiome and its proteins associated with the prognosis of oral cancer patients. BIOCHIMICA ET BIOPHYSICA ACTA-PROTEINS AND PROTEOMICS, v. 1869, n. 8, AUG 2021. (18/18496-6, 18/02180-0, 16/07846-0, 19/18751-9, 19/21815-9, 09/54067-3, 18/11958-4, 15/50590-4, 18/12194-8, 18/15728-3, 14/06485-9, 18/15535-0, 10/19278-0)

NORMANDO, ANA GABRIELA COSTA; DOS SANTOS, ERISON SANTANA; SA, JAMILE DE OLIVEIRA; BUSSO-LOPES, ARIANE FIDELIS; DE ROSSI, TATIANE; PATRONI, FABIO MALTA DE SA; GRANATO, DANIELA CAMPOS; GUERRA, ELIETE NEVES SILVA; SANTOS-SILVA, ALAN ROGER; LOPES, MARCIO AJUDARTE; et al. A meta-analysis reveals the protein profile associated with malignant transformation of oral leukoplakia. FRONTIERS IN ORAL HEALTH, v. 4, p. 15-pg., 2023-02-27. (22/04490-1, 19/18751-9, 21/03319-4, 19/09692-9, 18/15535-0, 21/05965-0, 18/18496-6)

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FIGUEIREDO, DANIELLA; BUSSO-LOPES, ARIANE FIDELIS; DE ROSSI, TATIANE; BERNARDO CRUZ, RODRIGO GOMES; SILVA, JOAO; ORMONDEL, VITOR; SA, JAMILE DE OLIVEIRA; DE CARVALHO SILVA, LARISSA TINO; PAES LEME, ADRIANA FRANCO. Ethanol-treated human fibroblasts and their extracellular vesicles modulate TCD4+lymphocytes. European Journal of Immunology, v. 54, p. 1-pg., 2024-09-01. (18/18496-6, 22/12815-8)