Geração de espécies reativas de oxigênio pela Nox4 em células de câncer colorretal humano: papel do óxido nítrico na regulação da Nox4 por S-nitrosilação

• Processo: 18/04860-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2018
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2020
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Metabolismo e Bioenergética
• Acordo de Cooperação: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
• Pesquisador responsável: Hugo Pequeno Monteiro
• Beneficiário: Ana Caroline de Souza Teodoro
• Instituição Sede: Centro de Terapia Celular e Molecular. Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). Campus São Paulo. São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Neoplasias colorretais Transdução de sinais
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: câncer colorretal | Nox4 | óxido níitrico | s-nitrosilação | Sinalização Celular

Resumo

Câncer é a denominação atribuída a um conjunto de mais de 200 doenças das quais a gênese e progressão são processos complexos com múltiplos estágios que levam a conversão de uma célula normal para um estado de malignidade. O câncer colorretal (CCR) apresenta-se entre as principais causas de morte no cenário mundial, e abrange tumores que acometem um segmento do intestino grosso (o cólon) e o reto. Cerca de 30 a 50% dos pacientes portadores de CCR podem ir a óbito em cinco anos em decorrência da doença metastática avançada. Sabe-se que espécies reativas de oxigênio (ROS), em altos níveis, podem induzir senescência, apoptose e morte celular por seu potencial mutagênico e citotóxico. Entretanto, baixos níveis de ROS conferem características reguladoras ao crescimento, diferenciação e apoptose celular. Estudos tem demonstrado que estas espécies podem ser associadas à carcinogênese humana e também que as isoformas 1,2,4 e 5 das enzimas NADPH oxidases (Nox) são a principal fonte de ROS no câncer. Especificamente, a Nox4 tem sido identificada com mais proeminência no câncer e sua expressão elevada foi encontrada em diversos tipos de tumores sólidos, incluindo os de CCR. O óxido nítrico (NO) é sintetizado pelas três isoformas das enzimas NO sintases. Entre elas a NO Sintase induzível (iNOS ou NOS2). Esta isoforma tem se mostrado um componente importante da progressão de tumores mais agressivos. As concentrações locais de NO e o tempo de duração e exposição a estas concentrações determinam os efeitos do NO sobre as células tumorais. Concentrações mais altas induzem apoptose, enquanto níveis mais baixos estimulam a progressão do tumor. Evidências na literatura e obtidas em nosso laboratório apontam para níveis diferenciais de NO em CCR. Nos estágios iniciais do desenvolvimento tumoral a produção de NO se encontra reduzida e nas etapas seguintes, onde as células tumorais se destacam de seu sítio primário e migram para os sítios de metástase prevalecem concentrações mais elevadas de NO. Estudos relativamente recentes têm demonstrado um papel modulador negativo do NO sobre a Nox4 em células vasculares. Nesta interação, o NO é capaz de modular a produção de ROS, por meio da s-nitrosilação, reduzindo os níveis de O2- de maneira significativa e consequentemente inibindo a atividade da enzima. Assim, os objetivos deste projeto serão: (1) Determinar a presença e a atividade da Nox4 em linhagens celulares de tumores de cólon humanos em vários estágios de desenvolvimento: SW480 (estágio DuKe´s B), SW620 (estágio DuKe´s C) e HCT-116 (estágio Duke´s D); (2) Estudar a modulação da atividade da Nox4 pelos níveis de NO produzidos por estas células e (3) Verificar se a regulação da Nox4 está associada ao estágio de desenvolvimento tumoral representado por cada uma das linhagens celulares estudadas. Para tanto serão utilizadas técnicas para a detecção da produção de NO e de ROS. Técnicas para determinação da expressão gênica e proteica da Nox4 e por fim verificaremos a ocorrência de s-nitrosilação da Nox4 nas três linhagens que serão utilizadas em nosso estudo. (AU)