Avaliação da Ação de um Vetor Multigénico de DNA Minicircular em Células Cancerígenas do Colo do Útero

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Main Author: Pereira, Diana Carvalho
Publication Date: 2019
Format: Master thesis
Language: por
Source: Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)
Download full: http://hdl.handle.net/10400.6/10237
Summary: O cancro é um grande problema de saúde global, contando com mais de 8 milhões de mortes por ano a nível mundial, sendo o cancro cervical a terceira malignidade mais comum com a infeção persistente por HPV de alto risco (HR-HPV) o fator principal para o seu desenvolvimento. O papilomavírus humano (HPV) é um vírus de DNA de cadeia dupla sendo os tipos de HR-HPV 16/18 os mais comuns que codificam para as oncoproteínas E6 e E7 e são responsáveis pela degradação e inativação das proteínas supressoras de tumor p53 e pRB, respetivamente. A terapia génica tem demonstrado grande potencial para o tratamento de várias doenças genéticas, induzindo a expressão do gene transferido a longo termo e com níveis elevados o suficiente para ter o efeito terapêutico desejado. Isto pode ser alcançado ao usar vetores inovadores de DNA minicircular (mcDNA): pequenos vetores de expressão nãovirais; para substituir os níveis de p53 e pRB. Os microRNAs (miRs) têm sido identificados como reguladores importantes da tumorigénese. Por exemplo tem sido descrito que o miR-375 tem a capacidade de silenciar as oncoproteínas E6 e E7 do HPV. Assim, o presente trabalho tem como objetivo a produção e purificação de quatro vetores de mcDNA: o mcDNA-vazio, o mcDNA-p53, o mcDNA-primiR-375 e o mcDNA-conjugado (com p53 e primiR-375), usando metodologias já descritas, para avaliar o efeito isolado de cada gene e o efeito do vetor multigénico, em comparação com o vetor vazio, por estudos de transfeção de células cancerígenas do colo do útero. Após os processos de fermentação e conversão do mcDNA a partir do seu percursor de plasmídeo parental (PP) induzida por L-arabinose, mostrou-se que a forma mais rentável de purificar os vetores de mcDNA seria por cromatografia de exclusão molecular, utilizando uma coluna de 60 cm para separar o mcDNA-vazio e o mcDNAprimiR375, uma de 90 cm para o mcDNA-p53 e o mcDNA-conjugado e para todos um caudal de 0,3 mL/min. Para perceber qual o melhor tipo de células a ser utilizado foi feita uma comparação dos níveis dos transcritos de E6 m células Hela, SiHa e Caski por RT-PCR e verificou-se que nas células CaSki os níveis de E6 eram mais elevados. Assim, após a transfeção, estudos de viabilidade celular e proliferação em fibroblastos humanos (FibH) e células cancerígenas CaSki indicaram que os vetores terapêuticos não apresentaram toxicidade para os FibH, mas reduziram a viabilidade nas células CaSki com efeito mais pronunciado nos vetores mcDNA-p53 e mcDNA-conjugado. Além disso verificou-se por RTqPCR que os níveis dos transcritos de p53 aumentaram e os de E6 e E7 diminuíram após 24 h nas células transfetadas com os vetores terapêuticos.
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Isto pode ser alcançado ao usar vetores inovadores de DNA minicircular (mcDNA): pequenos vetores de expressão nãovirais; para substituir os níveis de p53 e pRB. Os microRNAs (miRs) têm sido identificados como reguladores importantes da tumorigénese. Por exemplo tem sido descrito que o miR-375 tem a capacidade de silenciar as oncoproteínas E6 e E7 do HPV. Assim, o presente trabalho tem como objetivo a produção e purificação de quatro vetores de mcDNA: o mcDNA-vazio, o mcDNA-p53, o mcDNA-primiR-375 e o mcDNA-conjugado (com p53 e primiR-375), usando metodologias já descritas, para avaliar o efeito isolado de cada gene e o efeito do vetor multigénico, em comparação com o vetor vazio, por estudos de transfeção de células cancerígenas do colo do útero. Após os processos de fermentação e conversão do mcDNA a partir do seu percursor de plasmídeo parental (PP) induzida por L-arabinose, mostrou-se que a forma mais rentável de purificar os vetores de mcDNA seria por cromatografia de exclusão molecular, utilizando uma coluna de 60 cm para separar o mcDNA-vazio e o mcDNAprimiR375, uma de 90 cm para o mcDNA-p53 e o mcDNA-conjugado e para todos um caudal de 0,3 mL/min. Para perceber qual o melhor tipo de células a ser utilizado foi feita uma comparação dos níveis dos transcritos de E6 m células Hela, SiHa e Caski por RT-PCR e verificou-se que nas células CaSki os níveis de E6 eram mais elevados. Assim, após a transfeção, estudos de viabilidade celular e proliferação em fibroblastos humanos (FibH) e células cancerígenas CaSki indicaram que os vetores terapêuticos não apresentaram toxicidade para os FibH, mas reduziram a viabilidade nas células CaSki com efeito mais pronunciado nos vetores mcDNA-p53 e mcDNA-conjugado. Além disso verificou-se por RTqPCR que os níveis dos transcritos de p53 aumentaram e os de E6 e E7 diminuíram após 24 h nas células transfetadas com os vetores terapêuticos.Cancer is a major global health problem, with over 8 million deaths/year worldwide, with cervical cancer being the third most common malignancy having persistent high-risk HPV (HRHPV) infection as a major factor. for its development. Human papillomavirus (HPV) is a double stranded DNA virus with the types HR-HPV16/18 being the most common and encodingfor the E6 and E7 oncoproteins that are responsible for the degradation and inactivation of p53 tumor suppressor proteins and pRB, respectively. Gene therapy has shown great potential for treating various genetic diseases by inducing long term expression of the transferred gene at levels high enough to have a desired therapeutic effect. This can be achieved by using innovative minicircular DNA (mcDNA) vectors: small non-viral expression vectors; to replace p53 and pRB levels. MicroRNAs (miRs) have been identified as important regulators of tumorigenesis, for example it has been reported that miR-375 has the capacity to silence HPV E6 and E7 oncoproteins. Thus, the present work aims at the production and purification of four mcDNA vectors: mcDNA-empty, mcDNA-p53, mcDNA-primiR-375 and mcDNA-conjugate (with p53 and primiR-375), using methodologies already described, to evaluate the isolated effect of each gene and the effect of the multigenic vector compared to the empty vector by transfection of cervical cancer cells. Following the fermentation and conversion processes of mcDNA from its L-arabinose-induced parent plasmid (PP) precursor, it was shown that the best way to purify mcDNA vectors would be by size exclusion chromatography, using a 60cm column to separate the mcDNA-empty and mcDNA-primiR-375, a 90cm column for mcDNA-p53 and mcDNA-conjugate and for both a flow rate of 0.3 mL/min. In order to understand which cell type was best to be used, a comparison of E6/E7 levels in Hela, SiHa and Caski cells was made by RT-PCR and it was found that in CaSki cells E6/E7 levels were more intense than in the other two types. Thus, after transfection, cell viability studies and proliferation in non-carcinogenic human fibroblasts (FibH) and CaSki cancer cells indicated that therapeutic vectors did not show toxicity to FibH but reduced viability in CaSki cells with more pronounced effect on mcDNA-p53 and mcDNA-conjugate vectors. Furthermore, RT-qPCR showed that p53 transcript levels increased and E6 / E7 decreased after 24H in cells transfected with therapeutic vectors.Sousa, Ângela Maria Almeida deSousa, Fani Pereira deuBibliorumPereira, Diana Carvalho2020-03-25T14:42:20Z2020-01-062019-11-292020-01-06T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10400.6/10237urn:tid:202375307porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)instname:FCCN, serviços digitais da FCT – Fundação para a Ciência e a Tecnologiainstacron:RCAAP2025-03-11T15:31:24Zoai:ubibliorum.ubi.pt:10400.6/10237Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireinfo@rcaap.ptopendoar:https://opendoar.ac.uk/repository/71602025-05-29T01:27:07.252659Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP) - FCCN, serviços digitais da FCT – Fundação para a Ciência e a Tecnologiafalse
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