Caracterização do papel da enzima de reparo de DNA, Aquiladenina DNA Glicosilase (AAG), na regulação da resposta ao estresse no retículo endoplasmático

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Souza, Larissa Milano de
• Orientador(a): Lenz, Guido, Henriques, João Antonio Pêgas
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Reparo do DNA; Aquiladenina DNA Glicosilase; Retículo endoplasmático; Glioblastoma multiforme
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/198982

O genoma é um repositório dinâmico de informações genéticas e está constantemente exposto a agentes endógenos e exógenos. Para manter a fidelidade das informações armazenadas, várias vias de reparo evoluíram, como por exemplo o reparo por excisão de bases (BER), evoluíram. A principal glicosilase do BER, responsável por reparar danos no DNA oriundos de agentes alquilantes, é a alquiladenina DNA glicosilase (AAG). O reparo iniciado pela AAG pode levar ao acúmulo de intermediários citotóxicos. Para investigar os desfechos celulares frente ao dano alquilante, comparou-se a expressão gênica em camundongos deficientes ou proficientes em Aag, em resposta ao tratamento com o agente alquilante metil metano sulfonato (MMS). Na análise de redes transcricionais associadas à exposição MMS, identificou-se a expressão dependente de Aag de transcritos relacionados a resposta a proteínas mal dobradas (unfolded protein response, UPR). Neste trabalho, relatamos o envolvimento da AAG na elicitação do UPR, um mecanismo desencadeado no retículo endoplasmático (RE) para restaurar a proteostase celular, cuja disfunção está implicada em doenças como diabetes, Alzheimer e câncer. A AAG também inicia o BER para danos induzidos por temozolomida (TMZ), sendo fundamental para as respostas celulares à alquilação que afetam a sobrevida dos pacientes com glioblastoma (GBM). Para explorar o mecanismo subjacente à ativação de UPR induzida por dano alquilante, foram utilizadas linhagens celulares de GBM expressando diferentes níveis de AAG. Observou-se que MMS ativa o UPR em células de GBM, e esta resposta é diminuída na ausência de AAG. AAG é necessária para a ativação de UPR em múltiplos ramos, como evidenciado pela indução da expressão da chaperona BiP pelo agente alquilante e pela ativação do fator de transcrição XBP1, ambas suprimidas em células silenciadas para AAG. Além disso, o UPR mediado por AAG influencia a sobrevivência celular após dano alquilante e indução farmacológica de estresse no RE. O tratamento combinado de salinomicina (SLN), um indutor de estresse de RE, com TMZ resultou na ativação de UPR e citotoxicidade elevada em células proficientes em AAG, enquanto as células deficientes em AAG apresentaram resistência e ativação de UPR reduzida, nas mesmas condições. Para investigar o impacto da modulação dos níveis de AAG e UPR em pacientes com GBM, também realizou-se uma análise de sobrevida através de gráficos de Kaplan-Meier e do modelo de regressão de Cox. Pacientes com alta expressão de AAG e UPR, apresentaram pior sobrevida após tratamento com agente alquilante. Embora mais experimentos sejam necessários para caracterizar a natureza da contribuição da AAG para o UPR, demonstrou-se a existência de uma intercomunicação entre a resposta de reparo de DNA e as vias de resposta ao estresse do RE, que pode ser potencialmente relevante em um cenário clínico. É importante ressaltar que estes resultados sugerem uma justificativa para uma nova estratégia terapêutica no tratamento do câncer, combinando agentes alquilantes aos ativadores farmacológicos da UPR. Em conjunto, esses achados revelam um novo papel para o AAG coordenando as respostas celulares aos danos induzidos por agentes alquilantes.