Dano fotoinduzido no sistema endolisossomal: modulação da autofagia e metabolismo de lipídios em células de câncer colorretal

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Candela, Angela Paola Yaya
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Catepsina; Cathepsin; Cholesterol; Colesterol; Estresse; Lisofagia; Lysophagy; Oxidação; Oxidation; Stress; TPPS2a
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46131/tde-06092022-123413/

O câncer colorretal (CCR) é o terceiro câncer mais diagnosticado em humanos. O CCR causou mais de 900.000 mortes em 2020 e foi estimado, para o período entre 2020 - 2025, um incremento de 13.5 % no número de casos novos de acordo com a plataforma Web Global Cancer Observatory. A Terapia Fotodinâmica (PDT) é uma alternativa terapêutica promissora. Conhecer as vias de sinalização de morte celular, assim como, as respostas associadas com a resistência ao dano foto-oxidativo, são relevantes para incrementar a eficiência da PDT. Neste trabalho, investigamos como as células de adenocarcinoma colorretal HT 29 respondem ao dano fotoinduzido gerado pelo fotossensibilizador (FS) meso-tetrafenilporfirina dissulfônado (TPPS2a), uma molécula que é ativada pela irradiação com luz em 522 nm. Como esperado, após irradiação (2.1 J cm-2) foi verificado que com o incremento do TPPS2a houve diminuição da viabilidade celular. A concentração do FS escolhida para darmos seguimento ao estudo foi a necessária para reduzir em 30 % a sobrevida celular (DL30; 148 nM). Abordagens moleculares nos permitiram identificar que nas células fotossensibilizadas a redução na maturação da catepsina D (CTSD, 55 %) e da catepsina B (CTSB, 52 %) contribuem com a disfunção endolisossomal. Além disso, comprovamos que as células fotossensibilizadas tiveram, pela menor quantidade de CTSD ativa, o processamento da prosaposina (PSAP) significativamente afetado. Células coletadas após 24 horas de irradiação expressaram 7 vezes mais PSAP do que as amostras dos grupos controle, sugerindo que as reações de oxidação causadas pelo TPPS2a podem ocasionar o acúmulo de glicoesfingolipídios nos endossomos e nos lisossomos, mimetizando o fenótipo observado em doenças de armazenamento lisossomal. Imagens de células HT 29 com expressão estável da proteína LGALS3 fusionada ao marcador EFGP mostraram que, após 24 horas de irradiação, as células não ativaram a lisofagia para remover os endossomos e os lisossomos danificados. A ausência do recrutamento da LGALS3 também apontou que as membranas dos endossomos e dos lisossomos não apresentam rupturas permanentes que permitam a passagem de uma molécula de 26 kDa. Experimentos complementares de análise da expressão proteica dos marcadores autofágicos LC3-II e p62/SQSTM1 (referida como p62) confirmaram o bloqueio do fluxo autofágico nas células fotosenssibilizadas. Pelo envolvimento do sistema endolisossomal no tráfego de membranas e no fluxo de lipídios, o aumento da transcrição da Hidroximetilglutaril-CoA reductase (HMGCR) (≈ 1.6 vezes) uma enzima envolvida na síntese de novo do colesterol - sugeriu que a disfunção dos endossomos e dos lisossomos altera a distribuição de colesterol. Não obstante, para manter a homeostase lipídica nas células fotossensibilizadas este não foi o único mecanismocompensatório acionado, uma vez que houve um incremento sutil; porém, significativo (1.2 vezes) na transcrição da ceramidase ácida (ASAH1). Em conjunto, nossos dados apontam que a fotossensibilização com TPPS2a constitui uma ferramenta promissora para causar dano no sistema endolisossomal, inibindo a autofagia e permitindo o estudo das respostas metabólicas em células expostas a estresse oxidativo.