Papel do gene NRF2 na modulação da ferroptose em linhagens de glioblastoma
Data
2022-07-31
Tipo
Dissertação de mestrado
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Resumo
Introdução: Pacientes acometidos por glioblastoma possuem um severo prognóstico,
com taxa de sobrevida média extremamente baixa devido especialmente à resistência
ao tratamento quimioterápico. O agente alquilante temozolomida (TMZ) é a principal
droga utilizada no tratamento de pacientes com glioblastoma. O fator de transcrição
NRF2 é descrito como um importante mecanismo de resistência ao TMZ, através da
sua capacidade de regular a transcrição de genes envolvidos na resposta antioxidante
e de proteção contra morte celular, incluindo a ferroptose. Entretanto, a relação entre
NRF2 e a morte celular dependente de ferro ainda é pouco explorada. Objetivo:
Dessa forma, este estudo teve como objetivo analisar o papel do gene NRF2 na
modulação da ferroptose em linhagens celulares de glioblastoma humano. Métodos:
Para isso, foram analisadas duas linhagens celulares (U251MG e T98G), submetidas
ao tratamento com TMZ, indutores de ferroptose (Erastina, RSL3, Sorafenibe e
Sulfasalazina) e inibidores de ferroptose (Ferrostatina-1 e Deferoxamina). Realizou se adicionalmente análise da expressão gênica de amostras de tumores de pacientes
com glioma. Resultados: Nossos resultados demonstraram que a linhagem T98G,
quando comparada com a U251MG, é mais resistente a quimioterapia e apresenta
maiores níveis de expressão de NRF2 e seus alvos SLC7A11 e HMOX1.
Interessantemente, a linhagem T98G mostrou-se extremamente sensível à indução
de ferroptose, maiores níveis de lipoperoxidação após tratamento e significativa
depleção dos níveis intracelulares de GSH. Ademais, o silenciamento de NRF2
provocou redução na viabilidade após tratamento com TMZ. Por outro lado, células
T98G-shNRF2 apresentaram maior resistência à ferroptose e maiores níveis de GSH,
indicando que NRF2 possui papel central na modulação dos processos de
quimiorresistência e morte via ferroptose. Foi observado que NRF2 controla os níveis
de ABCC1/MRP1 (alvo conhecido de NRF2) nas células de glioblastoma. Além disso,
o silenciamento de ABCC1 promoveu sensibilidade ao TMZ e resistência à ferroptose.
Esses resultados corroboram um possível mecanismo de modulação da ferroptose
por NRF2 em gliomas resistentes à quimioterapia através da expressão de ABCC1, o
qual tem sido recentemente associado a indução de ferroptose através do efluxo de
glutationa para fora da célula. Além disso, foi observado que NRF2 possui correlação
positiva com ABCC1 em pacientes com glioma e que a alta expressão de ABCC1 está
relacionada com tipos de gliomas mais agressivos. ABCC1 foi validado como um fator
de prognóstico independente para glioma. Por fim, foi demonstrado que a linhagem
T98G possui sensibilidade a sorafenibe, aprovado para uso em clínica. Conclusão:
nossos resultados sugerem que maiores níveis de NRF2 pode resultar em maior
sensibilidade à ferroptose em glioblastoma através dos aumentos dos níveis do seu
alvo pró-ferroptótico ABCC1. Dessa forma, a vulnerabilidade de células de
glioblastoma a ferroptose através da alta expressão de NRF2 e ABCC1 pode ser
considerada uma importante alternativa para reverter a resistência a quimioterapia em
glioblastoma através do tratamento com indutores de ferroptose.