Mecanismos de controle da Apoptose na Carcinogênese e na Quimiorresistência: papel das proteínas inibidoras de apoptose como alvo terapêutico no melanoma

• Processo: 24/14964-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2027
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Farmacologia - Farmacologia Bioquímica e Molecular
• Pesquisador responsável: Leticia Veras Costa Lotufo
• Beneficiário: Catarina Sofia Mateus Reis e Silva
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 14/50926-0 - INCT 2014: biodiversidade e produtos naturais, AP.BTA.TEM
• Assunto(s): Biologia computacional Neoplasias Melanoma Oncologia Proteínas inibidoras de apoptose Oncologia experimental
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: bioinformática | câncer | melanoma | Oncologia | Proteínas Inibidoras de Apoptose | Oncologia Experimental

Resumo

A apoptose é um processo fisiológico de morte celular programada regulada por proteínas pró e anti-apoptóticas, essencial para o desenvolvimento embrionário normal, integridade do genoma, função do sistema imunológico e homeostase tecidual. A desregulação do processo apoptótico permite que as células tumorais sobrevivam e proliferem, mantendo o microambiente tumoral. Consequentemente, pesquisas direcionadas aos membros da família das Proteínas Inibidoras de Apoptose (IAP) são abundantes, explorando diversas substâncias e técnicas. Apesar do progresso, as questões sobre a biologia das IAPs no câncer permanecem sem resposta, oferecendo oportunidades para futuras descobertas de tratamentos. Neste projeto, extraímos dados de 33 tipos de cânceres por meio da plataforma TIMER 2.0 para identificar IAPs altamente expressas em tumores. Com foco nos dados de coorte de melanoma cutâneo da pele do TCGA depositados no cBioPortal, analisamos a expressão de IAP em estágios de melanoma e resultados de sobrevivência usando GraphPad Prism 8.0. Os dados de RNA-seq foram pré-classificados por expressão diferencial com limma-voom no Galaxy. GSEA v.4.0, usando conjuntos de genes Hallmark do MSigDB, foi realizado com uma taxa de descoberta falsa (FDR) de 25% e um valor p <0,05. A viabilidade celular foi medida com um ensaio MTT, um total de 5 × 103 células por poço foram semeadas em uma placa de 96 poços e expostas a concentrações crescentes de doxorrubicina ou cefalocromina ou YM155 ou PLX ou prodigiosina ou tolinapant. Para análise do tratamento foram utilizadas células de melanoma, SK - MEL - 28, SK - MEL - 147, SK - MEL - 173, 501 - MEL e HT - 144, que foram tratadas com doses graduadas dos medicamentos já citados durante 72 h; e os valores de IC50 foram calculados utilizando análise de regressão não linear no GraphPad Prism 8. A partir de nossa análise TIMER 2.0, escolhemos o melanoma como nosso foco devido à superexpressão de 5 de 8 IAPs em pacientes com melanoma. A alta expressão de BIRC5 foi identificada como um fator preditor de mau prognóstico, o que se alinha com pesquisas existentes e mostra enriquecimento nas vias metabólicas de MYC, pirimidina e purina. Por outro lado, NAIP, BIRC3 e XIAP foram considerados fatores de proteção, levantando questões sobre o seu papel na manutenção do câncer. BIRC2, BIRC6, BIRC7 e BIRC8 não tiveram impacto significativo nos resultados de sobrevivência (p > 0,05). Notavelmente, o BIRC3 foi enriquecido em vias relacionadas a respostas inflamatórias, linhagem de células hematopoiéticas e sinalização KRAS e JAK-STAT. Também foi regulado positivamente em processos que envolvem respostas imunes humorais, incluindo proliferação de células B, ativação, diferenciação e proliferação de linfócitos. Para validar esses achados de bioinformática, realizamos ensaios in vitro em linhagens celulares de melanoma. YM155 e cefalocromina, ambos associados à supressão de IAP (particularmente BIRC5), produziram os melhores resultados na redução da viabilidade.