Identificação de aptâmeros para entrega direcionada de drogas em células-tronco de glioblastoma multiforme humano

• Processo: 16/03686-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 20 de abril de 2017
• Data de Término da vigência: 19 de abril de 2018
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
• Pesquisador responsável: Alexander Henning Ulrich
• Beneficiário: Erika de Simone Molina
• Supervisor: Guenter Mayer
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Universität Bonn, Alemanha
• Vinculado à bolsa: 14/00462-7 - Identificação de aptâmeros de DNA para células-tronco tumorais de glioblastoma multiforme humano, BP.DR
• Assunto(s): Células-tronco Células-tronco neoplásicas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: aptameros | Células-tronco | Células-tronco tumorais | Entrega direcionada de drogas | glioblastoma multiforme | Novos quimioterapêuticos | Aptâmeros

Resumo

Células-tronco tumorais de glioblastoma (GSC) consistem de uma subpopulação intratumoral de células em estado indiferenciado, as quais são postuladas como capazes de reiniciar o processo de tumorigênese após o tratamento convencional dos pacientes. Analogamente a população fisiológica de células-tronco neurais, as GSC são capazes de auto-renovar mantendo a capacidade de diferenciar em outros tipos celulares, originando nesse caso demais populações de células tumorais e capazes de recapitular a heterogeneidade celular encontrada no tumor original. Apesar de ambas populações celulares partilharem da expressão de diversos marcadores típicos de células-tronco, apenas GSC apresentam a distinta capacidade tumorigênica, além da de evasão ao tratamento quimioterápico e posterior re-propagação do GBM. O objetivo desse estudo BEPE-DR é responder se é possível usar um aptâmero para a concepção de um sistema direcionado para entrega de drogas contra GSCs. Para isso, o estudo propõe a identificação e modificação de um aptâmero para internalização e liberação de uma droga citotóxica para GSCs em colaboração com o Prof. Dr. Günter Mayer, líder do Centro de Aptâmeros do Life & Medical Sciences Institute (LIMES), Universidade de Bonn. Previamente, a biblioteca randômica de moléculas de ssDNA (candidatos pré-aptâmeros) foi enriquecida exponencialmente através da técnica de Cell-Selex, empregando-se ciclos positivos de seleção positiva contra as GSCs alternados com ciclos de seleção negativos contra células não-GSC. A seguir, representando o projeto BEPE, o conjunto de moléculas apresentando maior afinidade para os GSCs serão utilizadas para predição das respectivas estruturas terciárias e seleção das moléculas candidatas. Para isso, uma análise das sequências será realizada com o objetivo de identificar e modificar motivos G-quadruplex estratégicos, visando assim a obtenção de aptâmeros internalizantes para as GSCs. O potencial das moléculas candidatos em internalizar será avaliado através de ensaios cinéticos de internalização e de microscopia confocal. Em seguida, os potenciais aptâmeros serão conjugados com agente citotóxico e a entrega direcionada em GSCs, seguida da morte das células de GBM, serão avaliadas. Através da demonstração de um aptâmero capaz de internalizar e entregar uma droga especificamente em GSCs, o estudo propõe a obtenção de um sistema quimioterapeutico para GSCs cujas perspectivas incluem posterior identificação dos alvos ligantes para a internalização específica, assim contribuindo para a elucidação de alvos terapêuticos na biologia tumoral e validação de aptâmeros como ferramentas para entrega específica de drogas.