Modulação da via JAK/STAT no câncer avançado de tireoide como potencial alvo terapêutico: efeito na captação de iodo, em características de células tronco tumorais

Resumo

O câncer de tireoide (CT) diferenciado é o mais frequente e possui bom prognóstico. No entanto, em torno de 10% dos casos progridem com metástase, perdem a capacidade de captar iodo e não respondem à terapia convencional com radioiodo. Os carcinomas anaplásicos (ATC) são os mais raros (1-2%) e os mais agressivos, altamente indiferenciados, refratários ao radioiodo e não respondem a quimioterapia. A sobrevida dos pacientes é de 3 a 12 meses após o diagnóstico. Nesses casos a opção terapêutica é o uso de terapias alvo (p. ex. inibidores da via MAPK). No entanto, alguns pacientes não respondem ao tratamento, adquirem resistência ou abandonam pelos graves efeitos colaterais, aumentando a mortalidade. Diversos estudos mostram que a via JAK/STAT seria uma via que é ativada durante a progressão da doença e nas metástases. Estudos recentes de transcriptoma, genômica e proteômica associaram esta via à resistência às drogas, à desdiferenciação celular, e à resistência a radioiodo, e a identificaram como um potencial alvo de drogas para tratamento do ATC. Portanto este estudo visa estudar a via JAK/STAT como alvo terapêutico para o ATC, explorando a capacidade de modular características de células tronco tumorais (CSC), de aumentar a captação de iodo e de atenuar a resistência a drogas utilizando drogas reposicionadas, a nifuroxazida (NFZ) e a metformina, e 3 derivados da NFZ. Ainda, propomos avançar no estudo pré-clínico da droga mais promissora utilizando culturas em 3 dimensões (3D) de esferoide e de organoides derivados de tumores de tireoide de pacientes. Um dos maiores desafios da pesquisa de drogas é traduzir os bons resultados obtidos em culturas em duas dimensões (2D) para a clínica (from bench to bed) e as culturas 3D representam melhor as características dos tumores dos pacientes, como gradientes de nutrientes, interações celulares e penetração de drogas. Nossa hipótese é que a nifuroxazida e a metformina, drogas baratas, seguras, utilizadas há décadas e os derivados da NFZ por serem inibidores da via JAK/STAT podem ser usadas para modular essa via em ATC. Já foi observado que a NFZ modula STAT3 em outros cânceres, mas nunca foi estudada no CT, assim como os novos derivados. Poucos estudos avaliaram a ação da metformina sobre a via JAK/STAT no CT, sendo sugerido que bloquearia a ativação de IL6 através da ativação de AMPK e inibição de STAT3. Serão utilizadas linhagens de ATC com genótipos diferentes para determinar a relação entre o contexto mutacional e a resposta às drogas. Através de CRISPR/CAS9, o gene STAT3 será deletado para confirmar o envolvimento da via JAK/STAT na ação dos compostos. Para avaliar o efeito dos compostos em características de CSC será quantificada a expressão de SOX2 e NANOG e avaliada a formação de esferas. Também será quantificada a expressão e atividade de ALDH1, descrita como sendo capaz de ativar NFZ, que erradica seletivamente CSCs. Avaliaremos ainda como essas drogas modulam a captação de iodo e a capacidade de reversão da resistência ao inibidor de MAPK. Estudos 3D serão conduzidos em esferoides e organoides formados a partir de amostras de pacientes, utilizando-se as técnicas de gota invertida ("hanging drop") ou de levitação magnética. Os organoides serão caracterizados através de detecção de mutações, análise de expressão de genes específico e resposta a tratamento. Dessa maneira, ao final do projeto teremos resultados inéditos do potencial benéfico da modulação da via JAK/STAT no ATC e haveremos realizado uma análise pré-clínica in vitro completa potenciais drogas antineoplásicas para a ATC. Além disso disponibilizaremos uma plataforma de organoides de CT para testes de drogas, visando a medicina personalizada e de precisão. (AU)