Óxido nítrico como um mediador da adaptação celular em resposta ao estresse nutricional em células de melanoma metastático humano SK-MEL-28
Data
2024-11-08
Autores
Barboza, Leticia Torres 
Orientadores
Monteiro, Hugo Pequeno
Tipo
Dissertação de mestrado
Título da Revista
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Título de Volume
Resumo
O melanoma é o tipo mais agressivo de câncer de pele, com alta taxa de mortalidade devido à sua rápida progressão e capacidade metastática. Durante sua progressão, a proliferação acelerada das células tumorais leva à limitação no suprimento de oxigênio, fatores de crescimento e outros nutrientes, promovendo condições de estresse que desencadeiam adaptações celulares essenciais para a sobrevivência, proliferação e promoção de metástases. As vias de sinalização PI3K/Akt/mTOR (PI3K) e Ras/Raf/MEK/ERK (MAPK) são vias canonicamente alteradas no melanoma, que desempenham papéis cruciais na resposta ao estresse e na progressão tumoral, regulando processos de sobrevivência, crescimento e diferenciação celular. Além disso, o óxido nítrico (NO), atua como um modulador chave no câncer, incluindo o melanoma, ao regular vias oncogênicas como PI3K e MAPK, através da sinalização por S-nitrosilação. Este estudo teve como objetivo investigar o papel do NO na adaptação celular de células de melanoma metastático humano (SK-MEL-28) sob estresse nutricional induzido pela privação de soro fetal bovino (SFB). Foram realizadas análises de proliferação, morfologia celular, expressão e ativação de proteínas das vias PI3K e MAPK, quantificação dos níveis de NO, além de ensaios de clonogenicidade. Nossos resultados indicam que a privação de SFB reduz a proliferação celular, altera a morfologia e modula a expressão e ativação das vias PI3K e MAPK, além de promover um aumento significativo nos níveis de NO. Nessas condições, tratamento com o doador de NO (DETA-NONOato) aumentou NO a níveis suprafisiológicos, suprimindo a proliferação e a ativação das vias mencionadas. . Por outro lado, a inibição da produção de NO por L-NAME restaurou parcialmente o fenótipo de células incubadas na presença de SFB, modulando também a expressão do fator de transcrição MITF e a capacidade de formação de colônias. Esses achados sugerem que o NO desempenha um papel modulador na adaptação celular em resposta ao estresse nutricional, o que pode oferecer novas perspectivas terapêuticas para o tratamento do melanoma metastático, considerando a limitação das terapias atuais em lidar com a resistência tumoral característica do melanoma.
Melanoma is the most aggressive type of skin cancer, with a high mortality rate due to its rapid progression and metastatic potential. During tumor development, accelerated cell proliferation leads to limited oxygen, growth factors, and other nutrients, creating stress conditions that trigger cellular adaptations essential for survival, proliferation, and metastasis promotion. The PI3K/Akt/mTOR (PI3K) and Ras/Raf/MEK/ERK (MAPK) signaling pathways, canonically altered in melanoma, play crucial roles in responding to stress and driving tumor progression by regulating survival, growth, and differentiation processes. Additionally, nitric oxide (NO) acts as a key modulator in cancer, including melanoma, by regulating oncogenic pathways like PI3K and MAPK through S-nitrosylation and cGMP signaling. This study aimed to investigate the role of NO in cellular adaptation of human metastatic melanoma cells (SK-MEL-28) under nutritional stress induced by fetal bovine serum (FBS) deprivation. We performed analyses of cell proliferation, morphology, protein expression, and activation of the PI3K and MAPK pathways, NO levels quantification, as well as clonogenicity assays. Our results indicate that FBS deprivation reduces cell proliferation, alters morphology, and modulates the expression and activation of the PI3K and MAPK pathways, while significantly increasing NO levels. Under these conditions, treatment with the NO donor (DETA-NONOate) increased NO to supraphysiological levels, suppressing proliferation and the activation of these pathways. Conversely, NO production inhibition by L-NAME partially restored the phenotype of cells incubated in the presence of FBS, also modulating MITF transcription factor expression and colony formation. These findings suggest that NO plays a modulatory role in cellular adaptation to nutritional stress, which may offer new therapeutic perspectives for metastatic melanoma treatment, given the limitations of current therapies in managing the tumor's characteristic resistance.
Melanoma is the most aggressive type of skin cancer, with a high mortality rate due to its rapid progression and metastatic potential. During tumor development, accelerated cell proliferation leads to limited oxygen, growth factors, and other nutrients, creating stress conditions that trigger cellular adaptations essential for survival, proliferation, and metastasis promotion. The PI3K/Akt/mTOR (PI3K) and Ras/Raf/MEK/ERK (MAPK) signaling pathways, canonically altered in melanoma, play crucial roles in responding to stress and driving tumor progression by regulating survival, growth, and differentiation processes. Additionally, nitric oxide (NO) acts as a key modulator in cancer, including melanoma, by regulating oncogenic pathways like PI3K and MAPK through S-nitrosylation and cGMP signaling. This study aimed to investigate the role of NO in cellular adaptation of human metastatic melanoma cells (SK-MEL-28) under nutritional stress induced by fetal bovine serum (FBS) deprivation. We performed analyses of cell proliferation, morphology, protein expression, and activation of the PI3K and MAPK pathways, NO levels quantification, as well as clonogenicity assays. Our results indicate that FBS deprivation reduces cell proliferation, alters morphology, and modulates the expression and activation of the PI3K and MAPK pathways, while significantly increasing NO levels. Under these conditions, treatment with the NO donor (DETA-NONOate) increased NO to supraphysiological levels, suppressing proliferation and the activation of these pathways. Conversely, NO production inhibition by L-NAME partially restored the phenotype of cells incubated in the presence of FBS, also modulating MITF transcription factor expression and colony formation. These findings suggest that NO plays a modulatory role in cellular adaptation to nutritional stress, which may offer new therapeutic perspectives for metastatic melanoma treatment, given the limitations of current therapies in managing the tumor's characteristic resistance.
Descrição
Citação
BARBOZA, Leticia Torres. Óxido nítrico como um mediador da adaptação celular em resposta ao estresse nutricional em células de melanoma metastático humano SK-MEL-28. 2024. 77 f. Dissertação (Mestrado em Biologia Molecular) - Escola Paulista de Medicina, Universidade Federal de São Paulo(UNIFESP), São Paulo, 2024.