Mecanismos de morte celular induzida pela radiação Y e expressão de proteínas nas novas linhagens de câncer de mama humano MACL-1 e MGSO-3

Autor: Caryne Margotto Bertollo
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2010
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMGUniversidade Federal de Minas GeraisUFMG.
Druh dokumentu: Doctoral Thesis
Popis: Cancer represents a major cause of death worldwide. It is estimated that in 2008 7.6 million people died as a consequence of this disease. In Brazil, breast cancer is the second most common type of cancer and 49 000 new cases are expected in 2010. The diagnosis and treatment of this cancer remain as challenges. The characterization of new cell lines is an important tool to understand the biological processes involved in cancer treatments. In the present study we used two newly established epithelial human breast cancer cell lines from primary sites MACL-1 and MGSO-3 and compared their susceptibility to the treatment with ionizing radiation (IR) with the commercial cell line MDA-MB-231. In the doses used (10 or 20 Gy), IR induced a reduction in cell viability and cell death, measured as DNA fragmentation, at 48 and 72 h after treatment. In addition, 48 h after treatment with IR we observed an enhancement in the percentage of apoptotic cells. The broad-range caspases inhibitor zVAD-FMK inhibited IR cytotoxicity, suggesting the involvement of caspases in cell death induced by this treatment. After 24h, treatment with IR activated caspase-9 in MACL-1 and MDA-MB-231 but not in MGSO-3 cells. Thirty hours after treatment with IR (20 Gy), we observed an activation of caspases 8 and 3. Although it was shown that IR induces cytotoxicity no alterations were detected in protein expression, assessed by two-dimensional electrophoresis, 24 or 30 h after treatment of MDA-MB-231 with 20 Gy. Through two-dimensional electrophoresis and mass spectrometry it was shown that there are differences in protein expression profile of strains MACL-1 and MGSO-3 when compared to cells obtained from healthy breast tissue. Together, these results suggest that the newly established human breast cancer cell lines, MACL-1 and MGSO-3, may be useful in studies of breast cancer in defining basic mechanisms in molecular and cellular radiobiology and may contribute to the rational design of future models of cancer therapies as well as the identification of markers for this type of cancer.
O câncer representa uma das principais causas de morte em todo o mundo. Estima-se que em 2008 7,6 milhões de pessoas morreram em conseqüência dessa condição patológica. No Brasil, o câncer de mama é o segundo tipo de câncer mais comum e são esperados 49 mil novos casos em 2010. O diagnóstico e o tratamento desse tipo de câncer permanecem como desafios. A caracterização de novas linhagens celulares é uma ferramenta importante para a compreensão dos processos biológicos envolvidos no câncer e as respostas induzidas pelos tratamentos disponíveis. No presente estudo foram usadas duas novas linhagens de células de câncer de mama humano estabelecidas a partir de fragmentos de tumor primário: MACL-1 e MGSO-3. A susceptibilidade dessas linhagens ao tratamento com radiação ionizante (RI) foi comparada com aquela da linhagem comercial MDA-MB-231, derivada de sítio de metástase. A RI (10 ou 20 Gy) induziu redução da viabilidade celular e morte, mensurada por meio do ensaio de fragmentação do DNA, 48 e 72 h após o tratamento. Além disso, após 48 h, foi observado aumento da porcentagem de células apoptóticas. O tratamento com 20 Gy reduziu, também, a sobrevivência clonogênica. Porém, quando mantidas em cultura após o tratamento com RI (20 Gy), as células das três linhagens recuperaram-se em 21 dias e a viabilidade celular dessas culturas foi semelhante àquela das culturas que não foram previamente expostas à radiação, sugerindo que apresentam fenótipo radiorresistente. O inibidor de caspases zVAD-FMK inibiu a fragmentação do DNA e a redução de viabilidade celular induzidas pela RI, sugerindo o envolvimento de caspases na morte celular induzida pela RI. De fato, o tratamento com RI (20 Gy, 24 h) ativou caspase-9 nas linhagens MACL-1 e MDA-MB-231, mas não em MGSO-3. Além disso a RI (20 Gy, 30 h) induziu ativação das caspases 8 e 3 nas três linhagens usadas. Apesar de ter sido demonstrado que a RI induz citotoxicidade, não foi detectada alteração na expressão protéica, avaliada por eletroforese bidimensional, 24 ou 30 h após o tratamento de células da linhagem MDA-MB-231 com 20 Gy. Por meio de eletroforese bidimensional e espectrometria de massas foi demonstrado que existem diferenças no perfil de expressão protéica das linhagens MACL-1 e MGSO-3 em relação a células obtidas a partir de tecido de mama saudável. Em conjunto, esses resultados sugerem que as novas linhagens de câncer de mama humano MACL-1 e MGSO-3 podem ser úteis em estudos para compreender a radiobiologia do câncer de mama e contribuir para o desenvolvimento racional de modelos para o estudo do tratamento do câncer bem como para a identificação de marcadores para esse tipo de câncer.
Databáze: Networked Digital Library of Theses & Dissertations
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