Publicação

TRAP1-P66sHC Interplay in the Modulation of Oxidative Stress in Lung Cancer

Detalhes bibliográficos
Resumo:	As células cancerígenas remodelam o seu metabolismo e mecanismos de produção de energia para garantir a sua sobrevivência e a sua rápida proliferação, especialmente em ambientes desfavoráveis. Como organelos altamente dinâmicos, as mitocôndrias participam na maioria das alterações que ocorrem durante a transformação neoplásica, contribuindo, por exemplo, para a capacidade de as células cancerígenas lidarem com o stresse oxidativo e escaparem à apoptose. A TRAP1 (do inglês Tumor necrosis factor receptor-associated protein 1) é uma proteína mitocondrial da família HSP90, que regula tanto a reprogramação metabólica celular como a apoptose mitocondrial. A TRAP1 encontra-se frequentemente sobre-expressa em vários tipos de cancro, tal como o cancro do pulmão. A sobre-expressão desta proteína parece ser importante para a sobrevivência das células cancerígenas em condições de stress oxidativo elevado, pois inibe a morte celular mediada por espécies reativas de oxigénio (ERO). A proteína adaptadora p66Shc é outra proteína que desempenha um papel na progressão das células cancerígenas. Além de ligar recetores de superfície a vias de sinalização intracelular, é conhecida pelo seu papel pró-apoptótico através da regulação da produção de ERO mitocondrial. É de notar que os papeis da TRAP1 e p66Shc ainda não estão completamente esclarecidos e que os mecanismos subjacentes ao seu papel na bioenergética das células cancerígenas e na regulação do estresse oxidativo ainda se encontram mal caracterizados. Resultados obtidos anteriormente no nosso grupo demostraram que o silenciamento da TRAP1 nas células cancerígenas de pulmão A549 foi acompanhado por um declínio nos níveis totais de p66Shc, mas, pelo contrário, por um aumento dos níveis de uma forma ativada da p66Shc (ou seja, fosforilada na serina 36 (pSer36)). Assim, o nosso objetivo foi identificar uma possível interligação entre a TRAP1 e p66Shc na modulação do stresse oxidativo das células cancerígenas do pulmão. Para este estudo, foram utilizadas três linhas celulares de pulmão humano: a linha celular não-tumorigénica BEAS-2B e as linhas celulares tumorais A549 e H1299. Para se avaliar os efeitos do silenciamento da TRAP1 e/ou p66Shc, foram examinados parâmetros relativos ao crescimento celular, à atividade metabólica e metabolismo celular. A análise dos níveis de proteína por Western Blotting evidenciou que os níveis de TRAP1 não são modelados pelos níveis de p66Shc e vice-versa. É de ressalvar que o silenciamento simultâneo das proteínas TRAP1 e p66Shc aumentou a suscetibilidade ao fármaco antineoplásico doxorubicina das células BEAS-2B e A549. A avaliação dos níveis de stresse oxidativo feita usando-se as sondas fluorescentes H2DCFDA (stresse oxidativo geral) e MitoPY1 (peróxido de hidrogénio mitocondrial) mostrou que o aumento da suscetibilidade não estava relacionado com o aumento da produção de ERO. Adicionalmente, o efeito de silenciamento das proteínas TRAP1 e p66Shc no metabolismo celular foi avaliado através de um ensaio de Mito stress. Os resultados evidenciaram alterações importantes nos parâmetros associados à respiração mitocondrial das células não tumorais BEAS-2B, mas não das células cancerígenas do pulmão. Curiosamente, o efeito da sub-expressão da proteína p66Shc induziu uma diminuição dos níveis de proteína da enzima superóxido dismutase 1 nas células tumorais H1299, as quais, sob a mesma condição, tendem a ter uma diminuição dos níveis de ERO (embora sem significado estatístico). É de salientar que, em alguns casos, os resultados alcançados foram ou de uma única experiência ou de baixa reprodutibilidade, dificultando o estabelecimento de conclusões. Embora não tenham sido atingidos todos os objetivos inicialmente propostos, este estudo permitiu obter uma primeira visão de como diferentes tipos de células podem reagir de forma diferente à manipulação das proteínas TRAP1 e p66Shc, apoiando a ideia de que as funções da TRAP1 e p66Shc dependem do tipo de tecido/célula.
Autores principais:	Mendes, Catarina Tavares
Assunto:	TRAP1 p66Shc mitocôndria defesa antioxidante espécies reativas de oxigénio TRAP1 p66Shc mitochondria antioxidant defense reactive oxygen species
Ano:	2022
País:	Portugal
Tipo de documento:	dissertação de mestrado
Tipo de acesso:	acesso embargado
Instituição associada:	Universidade de Coimbra
Idioma:	inglês
Origem:	Estudo Geral - Universidade de Coimbra

Descrição
Resumo:	As células cancerígenas remodelam o seu metabolismo e mecanismos de produção de energia para garantir a sua sobrevivência e a sua rápida proliferação, especialmente em ambientes desfavoráveis. Como organelos altamente dinâmicos, as mitocôndrias participam na maioria das alterações que ocorrem durante a transformação neoplásica, contribuindo, por exemplo, para a capacidade de as células cancerígenas lidarem com o stresse oxidativo e escaparem à apoptose. A TRAP1 (do inglês Tumor necrosis factor receptor-associated protein 1) é uma proteína mitocondrial da família HSP90, que regula tanto a reprogramação metabólica celular como a apoptose mitocondrial. A TRAP1 encontra-se frequentemente sobre-expressa em vários tipos de cancro, tal como o cancro do pulmão. A sobre-expressão desta proteína parece ser importante para a sobrevivência das células cancerígenas em condições de stress oxidativo elevado, pois inibe a morte celular mediada por espécies reativas de oxigénio (ERO). A proteína adaptadora p66Shc é outra proteína que desempenha um papel na progressão das células cancerígenas. Além de ligar recetores de superfície a vias de sinalização intracelular, é conhecida pelo seu papel pró-apoptótico através da regulação da produção de ERO mitocondrial. É de notar que os papeis da TRAP1 e p66Shc ainda não estão completamente esclarecidos e que os mecanismos subjacentes ao seu papel na bioenergética das células cancerígenas e na regulação do estresse oxidativo ainda se encontram mal caracterizados. Resultados obtidos anteriormente no nosso grupo demostraram que o silenciamento da TRAP1 nas células cancerígenas de pulmão A549 foi acompanhado por um declínio nos níveis totais de p66Shc, mas, pelo contrário, por um aumento dos níveis de uma forma ativada da p66Shc (ou seja, fosforilada na serina 36 (pSer36)). Assim, o nosso objetivo foi identificar uma possível interligação entre a TRAP1 e p66Shc na modulação do stresse oxidativo das células cancerígenas do pulmão. Para este estudo, foram utilizadas três linhas celulares de pulmão humano: a linha celular não-tumorigénica BEAS-2B e as linhas celulares tumorais A549 e H1299. Para se avaliar os efeitos do silenciamento da TRAP1 e/ou p66Shc, foram examinados parâmetros relativos ao crescimento celular, à atividade metabólica e metabolismo celular. A análise dos níveis de proteína por Western Blotting evidenciou que os níveis de TRAP1 não são modelados pelos níveis de p66Shc e vice-versa. É de ressalvar que o silenciamento simultâneo das proteínas TRAP1 e p66Shc aumentou a suscetibilidade ao fármaco antineoplásico doxorubicina das células BEAS-2B e A549. A avaliação dos níveis de stresse oxidativo feita usando-se as sondas fluorescentes H2DCFDA (stresse oxidativo geral) e MitoPY1 (peróxido de hidrogénio mitocondrial) mostrou que o aumento da suscetibilidade não estava relacionado com o aumento da produção de ERO. Adicionalmente, o efeito de silenciamento das proteínas TRAP1 e p66Shc no metabolismo celular foi avaliado através de um ensaio de Mito stress. Os resultados evidenciaram alterações importantes nos parâmetros associados à respiração mitocondrial das células não tumorais BEAS-2B, mas não das células cancerígenas do pulmão. Curiosamente, o efeito da sub-expressão da proteína p66Shc induziu uma diminuição dos níveis de proteína da enzima superóxido dismutase 1 nas células tumorais H1299, as quais, sob a mesma condição, tendem a ter uma diminuição dos níveis de ERO (embora sem significado estatístico). É de salientar que, em alguns casos, os resultados alcançados foram ou de uma única experiência ou de baixa reprodutibilidade, dificultando o estabelecimento de conclusões. Embora não tenham sido atingidos todos os objetivos inicialmente propostos, este estudo permitiu obter uma primeira visão de como diferentes tipos de células podem reagir de forma diferente à manipulação das proteínas TRAP1 e p66Shc, apoiando a ideia de que as funções da TRAP1 e p66Shc dependem do tipo de tecido/célula.