Estudo da interação molecular da pradimicina-IRD com o DNA e seu mecanismo de ação em células tumorais.

Autor(es)

Larissa Costa de Almeida

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: São Paulo.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Ciências Biomédicas (ICB/SDI)
• Data de defesa: 2022-07-19

Membros da banca

Leticia Veras Costa Lotufo; Flavio da Silva Emery; Luciana Biagini Lopes; Clarissa Ribeiro Reily Rocha

• Orientador: Leticia Veras Costa Lotufo; João Agostinho Machado Neto

Resumo

As pradimicinas são substâncias citotóxicas produzidas por microrganismos. Em um trabalho prévio do nosso grupo, descrevemos uma nova pradimicina denominada pradimicina-IRD, com atividade em células tumorais, e certa seletividade para células de câncer de cólon. Dessa maneira, o objetivo deste trabalho foi investigar o mecanismo desse produto natural em um painel de células de cólon. Os resultados iniciais mostraram a pradimicina-IRD como um agente indutor de dano em DNA. Análises celulares e moleculares indicaram que a pradimicina-IRD induz dano ao DNA (fosforilação da proteína H2AX e indução da expressão de p21) independente da expressão de p53, parada do ciclo celular e apoptose (aumento da expressão de caspase-3 clivada e PARP1) em células de carcinoma colorretal. Apesar de sua estrutura molecular semelhante às antraciclinas, incluindo a doxorrubicina, a pradimicina-IRD difere da doxorrubicina em termos de potência, indução de p21, parada do ciclo celular e resposta independente de TP53. A partir desses resultados, passamos a investigar a interação molecular da pradimicina-IRD com o DNA e as vias de reparo de DNA relacionadas à resposta ao dano em DNA promovida por essa substância. Foram realizados ensaios celulares e moleculares, como docking molecular, transcriptômica de genes de reparo de DNA (PCR array), PCR, Western blot, MTT e ensaio clonogênico. Esses resultados mostram a pradimicina-IRD como um agente intercalante de DNA e um potencial inibidor de proteínas DNA ligantes. A análise transcriptômica revelou funções de reparo de DNA relacionadas a genes modulados por pradimicina-IRD, como reparo de excisão de nucleotídeos, manutenção de telômeros e reparo de quebra de fita dupla. A validação de genes relacionados a essas funções destacou o gene PCNA por apresentar interação DNApradimicina- PCNA (docking molecular) e redução de seus níveis proteicos em tratamentos com pradimicina-IRD. Além disso, hTERT e POLH mostraram níveis reduzidos de mRNA após 6 horas de tratamento com pradimicina-IRD. As células deficientes em POLH apresentaram maior resistência à pradimicina-IRD do que às células proficientes em POLH e essa substância impediu a formação do complexo POLH/DNA (docking molecular). Uma vez que a modulação dos genes de reparo de DNA pela pradimicina-IRD é independente de TP53, ao contrário da doxorrubicina, as diferenças entre o mecanismo de ação e a resposta ao dano em DNA entre a doxorrubicina e a pradimicina-IRD abrem uma nova perspectiva para estudos da pradimicina-IRD como um novo composto antineoplásico. (AU)

• Processo FAPESP: 18/17595-0 - Estudo da interação molecular da pradimicina-IRD com o DNA e seu mecanismo de ação em células tumorais
• Beneficiário: Larissa Costa de Almeida
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto