Melanoma e quimiorresistência: modelos in vitro e in silico para explorar alvos terapêuticos

• Processo: 17/04926-6
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Vigência: 01 de dezembro de 2017 - 30 de novembro de 2022
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Morfologia - Citologia e Biologia Celular
• Pesquisador responsável: Silvya Stuchi Maria-Engler
• Beneficiário: Silvya Stuchi Maria-Engler
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências Farmacêuticas (FCF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Ana Campa ; Helder Takashi Imoto Nakaya ; Rui Manuel Vieira Reis ; Vinicius de Lima Vazquez
• Bolsa(s) vinculada(s): 22/07596-5 - Avaliação da toxicidade do níquel em modelo de epiderme humana reconstruída, BP.IC; 22/08041-7 - Avaliação do efeito da conoidina A no potencial de proliferação e invasão de células de melanoma NRAS-mutado, BP.IC; 20/14919-0 - Envelhecimento e resposta à quimioterápicos durante a vigência do tratamento com peptídeos de colágeno: Reconstrução de pele humana envelhecida in vitro para estudo da invasão do melanoma resistente ao tratamento com inibidor de B-RAF, BP.DR; + mais bolsas vinculadas 20/14878-1 - Estudo da adenosina quinase na progressão e resistência do Melanoma humano, BP.DD; 20/15042-4 - Potencial antiproliferativo e inibidor de invasão celular de novos complexo de cobre (II) em Melanoma humano com fenótipo de resistência a inibidores de BRAF, BP.DR; 21/05150-7 - Metabolismo oxidativo em culturas de esferoides tridimensionais de melanoma resistente ao inibidor de BRAF, BP.IC; 19/07315-3 - O papel das peroxiredoxinas 1 e 2 na heterogeneidade do melanoma, BP.IC; 19/11721-7 - Estabelecimento de boas práticas de cultura de células para melanoma, BP.TT; 18/20665-0 - Estudo do papel do gene ADK em células de melanoma humano, BP.MS; 18/14936-1 - Metabolismo mitocondrial ditando a heterogeneidade e a resistência do melanoma, BP.PD; 18/17834-5 - Estabelecimento de boas práticas de cultura de células para melanoma, BP.TT - menos bolsas vinculadas
• Assunto(s): Expressão gênica Melanoma Melanócitos Cultura de células Células tumorais Quimiorresistência Neoplasias cutâneas Pele
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: cultura de células | Melanócitos | melanoma | pele | Resistência | Biologia Celular e Molecular

Resumo

O Melanoma é um câncer altamente invasivo e metastático, com altas taxas de mortalidade e quimiorresistência. Neste tipo de câncer, mutações em B-raf representam sessenta por cento dos casos, e os membros da via de MAPK estão superexpressos. Existem potentes terapias alvo-específicas, como inibidores de BRAF (vemurafenibe/dabrafenibe) e inibidores de MEK (trametinibe e cobimetinibe). Contudo, a resistência a esses inibidores leva o paciente rapidamente a óbito, após cerca de 7 meses de tratamento, principalmente devido ao elevado grau de heterogeneidade intra-tumoral fenotípica, genética e epigenética. A combinação de terapias alvo dirigidas e a imunoterapia tem beneficiado os pacientes, porém, a resistência continua sendo um grande desafio a ser superado. Este projeto temático tem como objetivo explorar a resistência e como modular a resposta tumoral levando as células à morte de forma seletiva. Para isso, exploraremos a complexidade do microambiente do processo de envelhecimento, bem como invasão do Melanoma, além de diferenças metabólicas durante sua progressão. Em estudos prévios de rastreamento in silico do nosso laboratório, utilizando as bases de dados TCGA e o repositório Gene Expression Omnibus (GEO), foram identificados os genes TOP1, ATP6V0B, ADK, PEMT e SIN3B como sendo diferencialmente expressos em Melanoma invasivo, quando comparado com nevus (lesão não maligna). Para a validação desses possíveis alvos terapêuticos, utilizaremos um amplo painel de Melanomas humanos, incluindo células oriundas de pacientes, em diferentes fases da progressão e com diversificadas mutações, bem como em linhagens estabelecidas de melanomas resistentes e sensíveis aos inibidores de BRAF e MEK. Estes estudos também resultarão em análise de moléculas relacionadas com o imune escape, como por exemplo a enzima indolamina 2, 3 dioxigenase (IDO), que através da sua ação sobre o metabolismo do triptofano leva a produção de metabólitos conhecidamente imunossupressores. Este projeto empregará técnicas de cultura de células em monocamada e modelos organotípicos que simulam a invasão na pele reconstruída contendo melanoma, visando também explorar amostras histológicas de pacientes provenientes de uma parceria com o Hospital de Câncer de Barretos. Aprofundaremos o estudo das vias moleculares associadas à expressão dos genes de escolha, bem como aquelas envolvidas na expressão de IDO, usando ferramentas de manipulação gênica (shRNA/CRiISPR CAS9), para avaliar o impacto da manipulação desses genes na proliferação, migração, invasão, angiogênese e indução de morte celular. Este estudo, bem como outros, já desenvolvidos no nosso laboratório, auxiliam na caracterização dos genes e processos que geram subpopulações de células tumorais resistentes, visando identificar alvos farmacologicamente tratáveis, os quais poderão ser utilizados em combinação para melhorar a resposta terapêutica no tratamento do Melanoma. (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)

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ALVES-FERNANDES, DEBORA KRISTINA; DE OLIVEIRA, ERICA APARECIDA; HASTREITER, ARACELI APARECIDA; FAIAO-FLORES, FERNANDA; FELIPE-SILVA, ALOISIO SOUZA; TURATO, WALTER; FOCK, RICARDO AMBROSIO; MARIA-ENGLER, SILVYA STUCHI; DE MORAES BARROS, SILVIA BERLANGA. In vivo antitumoral effect of 4-nerolidylcatechol (4-NC) in NRAS-mutant human melanoma. Food and Chemical Toxicology, v. 141, JUL 2020. (17/07010-2, 14/24400-0, 14/06959-0, 17/04926-6)