Prospecção clínica e molecular de novos alvos terapêuticos em neoplasias mieloides

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Silva, Juan Luiz Coelho da
• 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: Célula tronco hematopoiética; Hematopoietic stem cell; IGF1R-IRS1/2 signaling pathway; Metabolism; Metabolismo; Metformin; Metformina; Prognosis; Prognóstico; Sinalização de IGF1R-IRS1/2
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/17/17154/tde-11062021-082258/

A implementação de novas estratégias terapêuticas é dependente da elucidação de mecanismos não explícitos e da identificação de fatores clínicos e biológicos que particularizem pacientes para terapias ajustadas ao risco. Apesar do crescente interesse na implementação de terapias alvo, o reposicionamento de drogas tem ganhado notoriedade como estratégia para encurtar o tempo e os custos envolvidos na implementação de novas terapias. Através de investigação multi-experimental, objetivamos identificar novos preditores clínicos e fornecemos as evidências pré-clínicas para novas oportunidades terapêuticas em neoplasias mieloides. Utilizando modelo murino knockin com expressão condicionada da expressão Jak2V617F, investigamos os efeitos do tratamento com metformina na célula tronco hematopoiética (CTH) de neoplasia mieloproliferativa (NMP). O tratamento com metformina reduziu a esplenomegalia, frequência de progenitores eritroides precoces no baço e contagem de plaquetas no sangue periférico e a capacidade clonogênica de células mononucleares de medula óssea. Setenta e sete genes foram diferencialmente expressos entre células Kit enriquecidas de animais tratados com metformina em comparação aos tratados com veículo, dos quais 30 tiveram expressão diminuída e 47 aumentada. Sumariamente, o tratamento com metformina reduziu a esplenomegalia em modelo murino de NMP, mas não emerge como estratégia terapêutica curativa ao não afetar a frequência dos progenitores da NMP. Através de estratégia transcriptômica, desenvolvemos um índice prognóstico para pacientes com síndrome mielodisplásica (SMD) baseado na expressão de genes envolvidos nos processos de glicólise, fosforilação oxidativa e ciclo dos ácidos tricarboxílicos, por conveniência chamados de processos de energética celular. O índice molecular (MBS), foi capaz de estratificar pacientes em três grupos de risco distintos, sendo o risco adverso independentemente associado a sobrevida global inferior. O índice baseado em energética celular foi capaz também de distinguir molecularmente os pacientes utilizando análise de enriquecimento gênico, em que o aumento do risco esteve associado a progressão do ciclo celular, proliferação e indiferenciação da CTH. O MBS emerge como escore molecular de risco para pacientes com SMD e indica potenciais alvos para intervenção terapêutica. A via de sinalização do fator de crescimento semelhante a insulina 1 (IGF1R) e dos substratos do receptor de insulina 1 e 2 (IRS1/2) tem importante função no desenvolvimento de diversas neoplasias, mas foram pouco estudados em leucemia mieloide aguda (LMA). A expressão de IGF1R, IGF2R, IRS1 e IRS2 foi determinada nas coortes de LMA do atlas do genoma do câncer (n=173) e do consórcio internacional de leucemia promielocítica aguda (n=105). A alta expressão de IGF1R e da razão de expressão de IGF1R/IGF2R identificaram pacientes com prognóstico desfavorável para LMA e LPA. A expressão diminuída de IRS1 foi associada a prognóstico desfavorável em pacientes com LMA. As linhagens celulares de LMA NB4, NB4-R2, Kasumi-1, THP1, Molm13 e MV4;11 foram tratadas com os inibidores de IGF1R-IRS1/2 linsitinibe e NT157 e submetidas a ensaios de citotoxicidade e funcionais. Coletivamente, o linsitinibe atuou como inibidor citostático e induziu autofagia como mecanismo limitante de sua eficiência, superado pela combinação com o inibidor de autofagia cloroquina. O NT157 foi um agente citotóxico em todas as linhagens, reduziu a proliferação celular, induziu apoptose, produção de espécies reativas de oxigênio e despolarização da membrana mitocondrial. Molecularmente, ambos os compostos inibiram as vias de IGF1R-IRS1/2, PI3K/AKT/mTOR, MAPK, induziram dano no DNA e clivagem de caspase 3. A ativação da via de MAPK de estresse celular foi ativada apenas em resposta a terapia com NT157, sugerindo ser um mecanismo não explícito específico desse composto. Em conclusão, a inibição farmacológica de IGF1R-IRS1/2 é uma oportunidade terapêutica promissora para LMA com eficiências e mecanismos distintos segundo o ponto de intervenção, receptor ou efetores citoplasmáticos.