Modulação da via de NF-kB e repercussões sobre marcas epigenéticas em células adiposas: papel do Oncotherad®

• Processo: 22/15127-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2023
• Data de Término da vigência: 29 de fevereiro de 2028
• Área de conhecimento: Ciências da Saúde - Medicina
• Pesquisador responsável: Maria Isabel Cardoso Alonso-Vale
• Beneficiário: Andressa Franca de Sousa Bispo
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Ambientais, Químicas e Farmacêuticas (ICAQF). Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). Campus Diadema. Diadema , SP, Brasil
• Assunto(s): Obesidade Tecido adiposo Epigenômica NF-kappa B OncoTherad Histonas Neoplasias
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: epigenética | modificadores de histona | NF-kB | obesidade | OncoTherad | Tecido adiposo | obesidade, Tecido Adiposo, Epigenética

Resumo

O tecido adiposo branco (TAB) apresenta uma alta plasticidade respondendo à diferentes demandas metabólicas, dietas e drogas. A principal célula responsável por estas respostas é o adipócito maduro, mas células tronco mesenquimais contidas na fração do estroma vascular do TAB (AdSCs) permitem a sua expansão através da diferenciação em novos adipócitos. O comprometimento das AdSCs com o processo de adipogênese depende de alterações epigenéticas que levam à ativação e ao silenciamento de genes específicos. A lisina 27 da histona 3 (H3K27) atua como um interruptor na expressão gênica, pois sua acetilação leva à transcrição gênica, enquanto sua trimetilação leva ao silenciamento gênico. Ezh2 é responsável pela trimetilação (H3K27me3), enquanto Crebbp e Ep300 (Cbp/p300) são responsáveis pela acetilação (H3K27ac), sob ação de demetilases de H3K27. Sabe-se que em câncer a expressão de Ezh2 é regulada pela família de fatores de transcrição de NF-kB, mas pouco se sabe sobre a regulação da transcrição de Ezh2 no TAB. Sítios de ligação para NF-kB também estão presentes na região promotora dos genes Crebbp, Ep300 e demetilases. Em indivíduos obesos ocorre um aumento significativo da TNF-a e endotoxinas circulantes o que leva a ativação de NF-kB no TAB, que está associada à inflamação crônica de baixo grau que cursa com a obesidade. Esta inflamação é secundária ao aumento desproporcional do TAB, infiltração de macrófagos, aumento de receptores tipo Toll (TLR), como TLR4, elevação plasmática de insulina e das citocinas pró-inflamatórias secretadas pelo TAB (como leptina e IL-6) simultâneo à queda de adiponectina, construindo cenário propício para diversos tipos de câncer. É importante destacar que dependendo do contexto, a ativação de TLR4 pode induzir processo inflamatório e proliferação (via canônica) ou resposta anti-inflamatória e morte celular (via não canônica). A nanopartícula sintética recentemente desenvolvida por pesquisadores brasileiros registrada como OncoTherad®, ativa receptores TLR4 e a via não canônica que aumenta sinalização para interferon, apresentando propriedades imunomoduladoras e antitumorais. Não se conhece a ação do OncoTherad® em TAB, tampouco em obesos, que apresentam exacerbação das citocinas pró-inflamatórias reguladas pela via de TLR4 e NF-ºB, infiltração de macrófagos ativados e remodelamento do TAB. Elucidar seus efeitos no TAB, maior órgão endócrino e regulador da homeostase energética sistêmica, torna-se essencial para seu emprego. Assim, este trabalho tem como objetivo analisar se fatores de transcrição NF-kB alteram a expressão de modificadores de H3K27 em linhagens de pré-adipócitos humanos e em amostras de TAB visceral de pacientes obesos, o impacto dessa alteração na expressão do fator de transcrição Klf15, bem como a modulação desta via pelo oncotherad. As estratégias experimentais envolvem 1) modelo de pré-adipócitos humanos (hWA A41) e estímulo com LPS e meio condicionado de macrófagos, imunoprecipitação de cromatina (ChIP), inibidores enzimáticos e inibição por RNA de interferência (siRNA), e mudanças na expressão de fatores de transcrição potencialmente regulados por H3K27me3 em pré-adipócitos, como Klf15; 2) investigar se os achados nas linhagens celulares podem ser replicados em amostras de tecido adiposo de pacientes obesos; 3) coletar TAB de pacientes tratados ou não com OncoTherad® e analisar se a modulação da via de NF-kB pelo nanofármaco altera a expressão de modificadores de histona. Esse trabalho trará importante contribuição para o entendimento do efeito da inflamação na expressão de modificadores de histona e na assinatura epigenéticas de fatores de transcrição que atuam na adipogênese e no metabolismo de adipócitos bem como elucidar os efeitos do OncoTherad® no TAB, sendo relevante para escolha (ou não) de seu uso em pacientes obesos com câncer. (AU)