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Avaliação da influência do reparo MGMT nas respostas de linhagens de glioblastoma à associação de TMZ ao inibidor de PARP-1 (NU1025)

Processo: 16/17862-3
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de novembro de 2016
Vigência (Término): 30 de junho de 2018
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Genética - Mutagênese
Pesquisador responsável:Elza Tiemi Sakamoto Hojo
Beneficiário:Sarah Caroline Gomes de Lima
Instituição-sede: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
Assunto(s):Reparo do DNA   Temozolomida   Glioblastoma

Resumo

O glioblastoma (GBM) é um tumor agressivo e de prognóstico desanimador. O principal protocolo quimioterápico inclui o agente alquilante temozolomida (TMZ). Vias de reparo do DNA, como a mediada pela enzima MGMT (O6-methylguanine-DNA methyltransferase) e o reparo por excisão de base (Base Excision Repair - BER), promovem resistência às lesões de base induzidas pela TMZ, constituindo um grande entrave ao alcance de eficácia terapêutica. Uma estratégia emergente se baseia na intervenção dos mecanismos de reparo do DNA, objetivando uma potencial sensibilização das células tumorais. Um alvo estratégico é a proteína PARP-1 (Poli(ADP-Ribose) polimerase 1), participante de vários processos de reparo do DNA, com destaque para a via BER. Há evidências na literatura de que a inibição dessa enzima associada aos tratamentos empregados para pacientes com câncer resulta na sensibilização das células tumorais. Entretanto, a eficácia da associação de TMZ e inibidores de PARP tem sido correlacionada à atividade da enzima MGMT, embora o seu papel como marcador de resposta a este tratamento ainda permaneça controverso na literatura. No presente grupo de pesquisa, encontra-se em andamento o projeto "Inibição de reparo do DNA em linhagens de GBM visando uma possível aplicação como estratégia terapêutica" (conforme mencionado na justificativa do projeto). A bolsa IC em solicitação faz parte desse projeto, sendo que a hipótese a ser testada se baseia no estudo do papel de MGMT como preditor da resposta ao tratamento combinado de TMZ e NU1025, no sentido de que as células deficientes para essa enzima são sensíveis à ação da TMZ, a qual induz lesões citotóxicas que se acumulam na ausência da atividade de MGMT; por outro lado, as células proficientes para a enzima, ou seja, resistentes à droga pela capacidade em reparar essas lesões, são sensibilizadas pela inibição de PARP-1 no tratamento combinado com a TMZ, devido a outros tipos de danos induzidos pela droga, os quais não sofrem reparo devido à inibição de PARP-1 (intervenção na via BER), elevando as taxas de morte celular (conforme dados obtidos pelo grupo). Portanto, o objetivo do presente projeto é avaliar a influência de MGMT como modulador da resposta de células de GBM ao tratamento combinado de TMZ e NU1025, por meio da estratégia de inibição da enzima pelo composto O6-BG (O6-benzilguanina), em células GBM proficientes para MGMT. Os parâmetros analisados para a caracterização das respostas celulares serão: viabilidade celular, cinética de progressão no ciclo celular, indução de morte celular por apoptose, indução de quebras de fita dupla no DNA (DSB) e geração mitocondrial de espécies reativas de oxigênio (ROS). Assim, segundo a presente hipótese, a inibição da enzima MGMT anularia a ação potencializadora do tratamento combinado de NU1025 e TMZ. O projeto tem grande potencial em gerar informações relevantes para a prática clínica, as quais serão fundamentais para estratificação de pacientes (de acordo com a atividade de MGMT nas células tumorais), discriminando aqueles que têm potencial para responder com sucesso ao tratamento combinado de TMZ e inibidores de PARP.

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