Mecanismos de ação antitumoral de peptídeos baseados em sequências hipervariáveis de imunoglobulinas contra o melanoma murino B16F10-NEX2
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| Data de Publicação: | 2020 |
| Tipo de documento: | Tese |
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| Texto Completo: | https://sucupira.capes.gov.br/sucupira/public/consultas/coleta/trabalhoConclusao/viewTrabalhoConclusao.jsf?popup=true&id_trabalho=9827947 https://hdl.handle.net/11600/64174 |
Resumo: | Apesar do progresso na compreensão da carcinogênese, o câncer ainda é uma das principais causas de morbidade e mortalidade em todo o mundo. O melanoma é um tipo letal de câncer de pele amplamente resistente às terapias convencionais. O desenvolvimento de novas terapias, baseadas em peptídeos biologicamente ativos, especialmente peptídeos derivados de CDR, surgiu como uma nova alternativa para combater o câncer. Neste trabalho, avaliamos a atividade antitumoral in vivo e in vitro de dois peptídeos sintéticos derivados de CDRs de anticorpos monoclonais contra linhagens de células tumorais humanas e murinas, com especial ênfase ao modelo de melanoma B16F10-Nex2. O primeiro a ser estudado, o peptídeo Rb9, derivado do CDR3 da cadeia pesada do RebmAb 200, induziu hiperaderência ao substrato, inibição da migração e invasão de células de melanoma e outras linhagens tumorais. Rb9 também inibiu a metástase de melanoma no modelo singenêico murino. Demonstramos que Rb9 se liga e interefere com a atividade da chaperona Hsp90 causando atenuação da sinalização de FAK-Src e regulação negativa de Rac1. O peptídeo também se ligou a um receptor acoplado à proteína G de adesão, desencadeando o aumento da síntese de AMPc e, consequentemente, a ativação de PKA e VASP. Além disso, através da análise de dinâmica molecular, o Rb9 foi altamente estável. O segundo peptideo estudado, Rb44, derivado do CDR1 da cadeia leve do RebmAb 300 interferiu com os microtúbulos induzindo despolimerização, com subsequente degradação dos filamentos de actina, levando a despolarização do potencial de membrana mitocondrial, aumento de ROS, parada do ciclo celular em G2/M, clivagem de caspase-9, caspase-3 e PARP, regulação positiva de Bax e regulação negativa de Bcl-2, resultando em apoptose intrínseca de células de melanoma. A inibição in vitro da angiogênese também foi um efeito do Rb44. A injeção peritumoral de Rb44L1 retardou o crescimento de células de melanoma injetadas subcutaneamente no modelo singeneico murino. CDRs-L1 de imunoglobulinas e suas interações com dímeros de tubulina foram explorados para interpretar os efeitos sobre a estabilidade dos microtúbulos. O movimento de abertura dos monômeros de tubulina permitiram o acoplamento do Rb44L1 eficientemente, o que levou ao comprometimento da formação dos microtúbulos. Em conclusão, o presente trabalho mostra dois novos candidatos com propriedades antitumorais específicas e potencial para o seu desenvolvimento levando a drogas antitumorais. Além disso, o Rb9 e Rb44 são exemplos relevantes de peptídeos derivados de CDR de imunoglobulinas que possuem atividades biológicas importantes, independentemente da especificidade do anticorpo original. |
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Mecanismos de ação antitumoral de peptídeos baseados em sequências hipervariáveis de imunoglobulinas contra o melanoma murino B16F10-NEX2Antitumor mechanisms of action of peptides derived from hypervariable immunoglobulin sequences against B16F10-Nex2 murine melanomaMelanomaPeptídeo antitumoralCDRs de imunoglobulinasMigração celularMorte celularMicrotúbulosApesar do progresso na compreensão da carcinogênese, o câncer ainda é uma das principais causas de morbidade e mortalidade em todo o mundo. O melanoma é um tipo letal de câncer de pele amplamente resistente às terapias convencionais. O desenvolvimento de novas terapias, baseadas em peptídeos biologicamente ativos, especialmente peptídeos derivados de CDR, surgiu como uma nova alternativa para combater o câncer. Neste trabalho, avaliamos a atividade antitumoral in vivo e in vitro de dois peptídeos sintéticos derivados de CDRs de anticorpos monoclonais contra linhagens de células tumorais humanas e murinas, com especial ênfase ao modelo de melanoma B16F10-Nex2. O primeiro a ser estudado, o peptídeo Rb9, derivado do CDR3 da cadeia pesada do RebmAb 200, induziu hiperaderência ao substrato, inibição da migração e invasão de células de melanoma e outras linhagens tumorais. Rb9 também inibiu a metástase de melanoma no modelo singenêico murino. Demonstramos que Rb9 se liga e interefere com a atividade da chaperona Hsp90 causando atenuação da sinalização de FAK-Src e regulação negativa de Rac1. O peptídeo também se ligou a um receptor acoplado à proteína G de adesão, desencadeando o aumento da síntese de AMPc e, consequentemente, a ativação de PKA e VASP. Além disso, através da análise de dinâmica molecular, o Rb9 foi altamente estável. O segundo peptideo estudado, Rb44, derivado do CDR1 da cadeia leve do RebmAb 300 interferiu com os microtúbulos induzindo despolimerização, com subsequente degradação dos filamentos de actina, levando a despolarização do potencial de membrana mitocondrial, aumento de ROS, parada do ciclo celular em G2/M, clivagem de caspase-9, caspase-3 e PARP, regulação positiva de Bax e regulação negativa de Bcl-2, resultando em apoptose intrínseca de células de melanoma. A inibição in vitro da angiogênese também foi um efeito do Rb44. A injeção peritumoral de Rb44L1 retardou o crescimento de células de melanoma injetadas subcutaneamente no modelo singeneico murino. CDRs-L1 de imunoglobulinas e suas interações com dímeros de tubulina foram explorados para interpretar os efeitos sobre a estabilidade dos microtúbulos. O movimento de abertura dos monômeros de tubulina permitiram o acoplamento do Rb44L1 eficientemente, o que levou ao comprometimento da formação dos microtúbulos. Em conclusão, o presente trabalho mostra dois novos candidatos com propriedades antitumorais específicas e potencial para o seu desenvolvimento levando a drogas antitumorais. Além disso, o Rb9 e Rb44 são exemplos relevantes de peptídeos derivados de CDR de imunoglobulinas que possuem atividades biológicas importantes, independentemente da especificidade do anticorpo original.Despite progress in understanding carcinogenesis, cancer is still a leading cause of morbidity and mortality worldwide. Melanoma is a lethal type of skin cancer largely resistant to conventional therapies. The development of new therapies based on biologically active peptides, especially peptides derived from CDR, has emerged as a new alternative to fight cancer. In this work, we evaluated the in vivo and in vitro antitumor activity of two synthetic peptides derived from CDRs of monoclonal antibodies against human and murine tumor cell lines, with special emphasis on the B16F10-Nex2 melanoma model. Rb9, the first studied peptide derived from the heavy chain CD3 of RebmAb 200, induced substrate hyperadhesion, inhibition of migration and invasion of melanoma cells and other tumor cell lines. Rb9 also inhibited melanoma metastasis in the syngeneic murine model. We demonstrate that Rb9 binds and interferes with the activity of the Hsp90 chaperone causing attenuation of FAK-Src signaling and negative regulation of Rac1. The peptide also bound to a G proteincoupled receptor, triggering increased cAMP synthesis and consequent activation of PKA and VASP. In addition, through molecular dynamics analysis, Rb9 was highly stable. In the second study, the Rb44 peptide derived from CDR1 light chain of the RebmAb 300 interfered with the microtubules inducing depolymerization with subsequent degradation of actin filaments, leading to depolarization of mitochondrial membrane potential, increase of ROS, cell cycle arrest at G2/M, caspase-9, caspase-3 and PARP cleavage, Bax upregulation and Bcl-2 downregulation, resulting in intrinsic apoptosis of melanoma cells. In vitro inhibition of angiogenesis was also an Rb44 effect. Peritumoral injection of Rb44L1 retarded the growth of melanoma cells grafted subcutaneously in the C57Bl6 syngeneic murine model. CDRs-L1 of immunoglobulins and their interactions with tubulin dimers were explored to interpret the effects on the stability of the microtubules. The opening movement of the tubulin monomers allowed the coupling of the Rb44L1 efficiently, which interfered in the formation of microtubules. In conclusion, the present work shows two candidate peptides with specific antitumor properties as antitumor drugs. In addition, Rb9 and Rb44 are relevant examples of immunoglobulin CDR-derived peptides having important biological activities, independent of the specificity of the original antibody.Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)FAPESP : 2010/51423-0CNPq : 142451/2013Dados abertos - Sucupira - Teses e dissertações (2020)Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)Travassos, Luiz Rodolpho Raja Gabaglia [UNIFESP]Universidade Federal de São Paulohttp://lattes.cnpq.br/2950130340300000http://lattes.cnpq.br/3300376974424875Girola, Natalia [UNIFESP]2022-07-21T15:49:04Z2022-07-21T15:49:04Z2020-02-19info:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion128 f.application/pdfhttps://sucupira.capes.gov.br/sucupira/public/consultas/coleta/trabalhoConclusao/viewTrabalhoConclusao.jsf?popup=true&id_trabalho=9827947GIROLA, Natália. Mecanismos de ação antitumoral de peptídeos baseados em sequências hipervariáveis de imunoglobulinas contra o melanoma murino B16F10-Nex2. São Paulo, 2020. [128] f. Tese (Doutorado em Microbiologia e imunologia) - Escola Paulista de Medicina (EPM), Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), São Paulo, 2020.https://hdl.handle.net/11600/64174ark:/48912/001300002xnqjporSão Pauloinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UNIFESPinstname:Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)instacron:UNIFESP2025-10-30T11:28:58Zoai:repositorio.unifesp.br:11600/64174Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.unifesp.br/oai/requestbiblioteca.csp@unifesp.bropendoar:34652025-10-30T11:28:58Repositório Institucional da UNIFESP - Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)false |
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Apesar do progresso na compreensão da carcinogênese, o câncer ainda é uma das principais causas de morbidade e mortalidade em todo o mundo. O melanoma é um tipo letal de câncer de pele amplamente resistente às terapias convencionais. O desenvolvimento de novas terapias, baseadas em peptídeos biologicamente ativos, especialmente peptídeos derivados de CDR, surgiu como uma nova alternativa para combater o câncer. Neste trabalho, avaliamos a atividade antitumoral in vivo e in vitro de dois peptídeos sintéticos derivados de CDRs de anticorpos monoclonais contra linhagens de células tumorais humanas e murinas, com especial ênfase ao modelo de melanoma B16F10-Nex2. O primeiro a ser estudado, o peptídeo Rb9, derivado do CDR3 da cadeia pesada do RebmAb 200, induziu hiperaderência ao substrato, inibição da migração e invasão de células de melanoma e outras linhagens tumorais. Rb9 também inibiu a metástase de melanoma no modelo singenêico murino. Demonstramos que Rb9 se liga e interefere com a atividade da chaperona Hsp90 causando atenuação da sinalização de FAK-Src e regulação negativa de Rac1. O peptídeo também se ligou a um receptor acoplado à proteína G de adesão, desencadeando o aumento da síntese de AMPc e, consequentemente, a ativação de PKA e VASP. Além disso, através da análise de dinâmica molecular, o Rb9 foi altamente estável. O segundo peptideo estudado, Rb44, derivado do CDR1 da cadeia leve do RebmAb 300 interferiu com os microtúbulos induzindo despolimerização, com subsequente degradação dos filamentos de actina, levando a despolarização do potencial de membrana mitocondrial, aumento de ROS, parada do ciclo celular em G2/M, clivagem de caspase-9, caspase-3 e PARP, regulação positiva de Bax e regulação negativa de Bcl-2, resultando em apoptose intrínseca de células de melanoma. A inibição in vitro da angiogênese também foi um efeito do Rb44. A injeção peritumoral de Rb44L1 retardou o crescimento de células de melanoma injetadas subcutaneamente no modelo singeneico murino. CDRs-L1 de imunoglobulinas e suas interações com dímeros de tubulina foram explorados para interpretar os efeitos sobre a estabilidade dos microtúbulos. O movimento de abertura dos monômeros de tubulina permitiram o acoplamento do Rb44L1 eficientemente, o que levou ao comprometimento da formação dos microtúbulos. Em conclusão, o presente trabalho mostra dois novos candidatos com propriedades antitumorais específicas e potencial para o seu desenvolvimento levando a drogas antitumorais. Além disso, o Rb9 e Rb44 são exemplos relevantes de peptídeos derivados de CDR de imunoglobulinas que possuem atividades biológicas importantes, independentemente da especificidade do anticorpo original. |
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