Caracterização de LncRNAs Associados à Reprogramação Metabólica Durante a Progressão do Melanoma

• Processo: 25/00242-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2028
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
• Pesquisador responsável: Eduardo Moraes Rego Reis
• Beneficiário: Pedro Henrique Fogaça Jordão
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Biomarcadores tumorais Crista neural Melanoma Metabolismo energético Biologia tumoral
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biomarcadores Tumorais | crista neural | LncRNAs regulatórios | melanoma | Metabolismo energético | Biologia do Câncer

Resumo

Introdução: O melanoma é uma neoplasia que se origina a partir da transformação maligna de melanócitos, e é caracterizado por sua agressividade, alta taxa de metástases e resistência a tratamentos. Os melanócitos se originam das células-tronco da crista neural (NC), que, em estágios iniciais do desenvolvimento embrionário, sofrem transição epitelial-mesenquimal (EMT), o que as permite migrar e se diferenciar em diversos tipos celulares. Uma vez especificados, esses precursores aumentam a expressão de enzimas glicolíticas na presença de oxigênio, onde a glicólise aeróbica se torna crucial para a rápida produção de ATP, possibilitando que adquiram propriedades migratórias. Durante a diferenciação final em melanócitos, os melanoblastos, precursores dos melanócitos, sofrem nova adaptação metabólica, ativando a fosforilação oxidativa (OXPHOS) para a obtenção de energia. Curiosamente, os perfis transcricionais das células de melanoma se assemelham aos das células em diferenciação da NC, e, à medida que o tumor progride, ocorre uma mudança no metabolismo energético, de OXPHOS para a glicólise aeróbica, fenômeno conhecido como efeito Warburg. Essa reprogramação metabólica reflete as alterações observadas na diferenciação de melanócitos a partir das células precursoras da NC. Nesse contexto, lncRNAs (RNAs longos não codificantes) têm sido identificados como possíveis reguladores de processos celulares, incluindo migração e diferenciação de melanócitos, assim como da progressão do melanoma. Hipotése: LncRNAs podem regular mecanismos epigenéticos conservados que controlam a transição do metabolismo de OXPHOS para glicólise aeróbica, afetando a migração e diferenciação de melanócitos, que seriam reativados no melanoma influenciando a motilidade e invasão celular, contribuindo para a progressão tumoral Objetivos: Identificar e caracterizar lncRNAs com papéis regulatórios na reprogramação do metabolismo energético durante o desenvolvimento embrionário de melanócitos e progressão do melanoma. Material e Métodos: Será realizada a aquisição e análise de dados de transcritoma, incluindo dados de células únicas, para identificar padrões de expressão de lncRNAs em células da crista neural e na progressão do melanoma. A inferência funcional será realizada por redes de co-expressão gênica e análises de conservação evolutiva para avaliar a relevância dos lncRNAs. Linhagens celulares que expressam Cas13d serão geradas, e uma biblioteca customizada de sgRNAs será construída para o silenciamento de lncRNAs utilizando CRISPR-Cas13d, com a eficiência do silenciamento verificada por RT-qPCR. A caracterização funcional dos lncRNAs incluirá ensaios de atividade glicolítica, fosforilação oxidativa, e avaliação de marcadores da EMT, proliferação, invasão e migração. Além disso, será analisada a relevância prognóstica dos lncRNAs conservados em relação a variáveis clínicas e anatomopatológicas em pacientes com melanoma. (AU)