Relação entre as vias de reparo de quebras duplas e excisão de nucleotídios em resposta às lesões induzidas por inibidores de topoisomerase 2 - Busatto, Franciele Faccio (2019)
O câncer se caracteriza por uma doença multifatorial e de alta complexidade, tornando-se, nas últimas décadas, um problema de saúde pública mundial. Dentre as principais abordagens de tratamento encontra-se a quimioterapia, que utiliza drogas com diferentes mecanismos de ação para atacar e controlar a proliferação das células tumorais, levando-as à morte. Existem então muitas estratégias para o combate desta doença, no entanto, apesar da ampla variedade e eficiência de muitos quimioterápicos, muitos tumores ainda apresentam resistência, tornando o tratamento parcial ou totalmente ineficaz. Alguns mecanismos podem estar relacionados ao desenvolvimento desse perfil de resistência, sendo o mais estudado o aumento do efluxo das drogas através de proteínas de membrana celular. Por outro lado, uma alteração nas vias de reparo de DNA também contribui para a resistência tumoral, uma vez que as lesões geradas pelos quimioterápicos são removidas antes mesmo de se tornarem citotóxicas para as células, reduzindo assim a efetividade da droga. Dentre as vias de reparo de DNA, a via do Reparo por Excisão de Nucleotídeos (NER) é uma das mais versáteis, e há estudos que demonstram seu envolvimento em resposta às lesões geradas por inibidores de Topoisomerase 2 (TOP2), uma importante classe de quimioterápicos utilizada no tratamento de tumores de mama, osteosarcomas, leucemias, entre outros. Os trabalhos apresentados nesta tese tiveram como objetivo (1) compreender melhor o mecanismo de formação de lesões no DNA pelos inibidores de TOP2 e a influência da via NER, mais especificamente da proteína CSB, na resposta a estas lesões mediando a formação de quebras duplas no DNA; e (2) aplicar in vitro em células de câncer de mama um protocolo quimioterápico com um fármaco inibidor de TOP2 semelhante ao utilizado na clínica e avaliar a resposta destas células a longo prazo, mesmo após o final do tratamento, bem como analisar a expressão de genes da via NER em diferentes pontos deste protocolo. Além de apresentar uma revisão da literatura que aborda o papel das vias de reparo de DNA, com maior enfoque na via NER, em resposta a inibidores de TOP2, os demais trabalhos desenvolvidos durante a tese demonstram haver uma interação física da proteína CSB com TOP2 em resposta à tratamentos com inibidores de TOP2, encontrado por co-imunoprecipitação. Além disso, verificamos que a ausência de TOP2 por silenciamento gênico, mas não a sua inibição, favorece o acúmulo de estruturas como R-loops, híbridos de DNA:RNA que causam instabilidade genômica, no entanto não conseguimos relacionar a presença de CSB neste contexto. Com relação à aplicação do protocolo clínico nas células tumorais de mama, observamos que a proliferação das células tratadas foi bastante reduzida durante todo o protocolo utilizado, combinação de Doxorrubicina (DOX) e Paclitaxel. No entanto, quando as células foram acompanhadas ao final dos ciclos de DOX, ou ao final do protocolo completo, ambas as situações demonstraram que as células remanescentes apresentaram potencial para retomar seu crescimento. Ainda assim, de maneira geral pode-se dizer que a longo-prazo o protocolo utilizado apresentou uma boa eficiência em controlar esta proliferação. Ao analisar os níveis de expressão de diferentes genes da via NER após 1 ou 4 ciclos de tratamento com DOX constatamos uma maior expressão dos genes XPA, XPC, ERCC6 e ERCC4, bem como do gene MRE11, envolvido na reparação de quebras duplas, em relação às células não tratadas.