Identificação de miRNAs em pequenas vesículas extracelulares e seu papel na plasticidade fenotípica do melanoma

• Processo: 21/12685-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2022
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2023
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
• Pesquisador responsável: Miriam Galvonas Jasiulionis
• Beneficiário: Nayane Lopes Marangoni
• Instituição Sede: Escola Paulista de Medicina (EPM). Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). Campus São Paulo. São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Epigênese genética Melanoma Plasticidade fenotípica Microambiente tumoral Transformação celular neoplásica Proliferação celular Exossomos MicroRNAs
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: exosomes | melanoma | miRNAs | phenotype switch | sEVs | small extracellular vesicles | Epigenética

Resumo

O melanoma cutâneo caracteriza-se pela transformação maligna de melanócitos, células responsáveis pela produção do pigmento de melanina, que se localizam próximo à camada basal, entre a derme e a epiderme. Apesar de apresentar baixa incidência, é considerado o câncer de pele mais agressivo devido à sua alta capacidade metastática e resistência às terapias. A mudança de fenótipos (phenotype switch) observada em melanomas contribui com a heterogeneidade tumoral e dificulta a eliminação efetiva do tumor por diferentes terapias. Alterações tanto genéticas quanto epigenéticas têm papel na progressão desse tumor, sendo crucial a participação de mecanismos epigenéticos na regulação do switch de fenótipos. Entre as alterações epigenéticas que contribuem com o desenvolvimento do melanoma estão aquelas que envolvem RNA não codificantes, como os miRNAs. MicroRNAs (miRNAs) constituem uma classe de pequenos RNAs não codificantes (ncRNA), que se caracterizam por não produzirem proteínas. A ampla regulação da expressão gênica por miRNAs implica na repressão traducional ou degradação de mRNAs, influenciando processos fisiológicos como proliferação celular, diferenciação, angiogênese e apoptose. Esse controle de diferentes vias celulares pelos miRNAs, permite com que a perda ou ganho de sua expressão relacione-se com desenvolvimento de diversas doenças, entre elas o melanoma. O conhecimento acerca dos miRNAs ganhou uma nova perspectiva ao se descobrir que esses pequenos RNAs não se restringem ao citoplasma das células, podendo ser liberados no meio extracelular em pequenas vesículas extracelulares (sEVs), também conhecidas como exossomos. Essa comunicação intercelular está relacionada com a sinalização no microambiente tumoral e, como consequência, com o enriquecimento de fatores pró-metastáticos e pró-tumorais. Diante disso, miRNAs exossômicos estão sendo estudados quanto ao potencial uso como biomarcadores, seu valor prognóstico e sua interferência em vias relacionadas à progressão do melanoma. A partir da utilização do modelo celular linear de progressão do melanoma do nosso laboratório, foram selecionados 3 miRNAs descritos nas assinaturas de EMT (transição epitélio-mesenquimal) e metástase a partir de dados de arrays de expressão de miRNAs das linhagens celulares que correspondem a etapas distintas da progressão do melanoma: melanócitos (melan-a), melanócitos pré-malignos (4C), células de melanoma indiferenciadas e pouco proliferativas (4C11-) e pigmentadas altamente proliferativas e metastáticas (4C11+). Esse grupo de miRNAs (miR-214, miR-125b-5p e miR-125a-5p) foi selecionado considerando sua relevância na tumorigênese, e a existência de poucos (ou nenhum) trabalhos associando-os ao conteúdo de sEVs em melanoma. Este estudo visa justamente identificar e examinar as propriedades de tais miRNAs presentes em sEVs na regulação da mudança de fenótipos do melanoma, a partir da modulação de sua expressão por silenciamento e superexpressão gênica. Este conhecimento pode resultar na identificação de novos marcadores de prognóstico do melanoma, no desenvolvimento de estratégias terapêuticas mais eficazes, além de fornecer informações sobre seu papel na agressividade da doença.(AU)