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INFLUÊNCIA do Cobalto e do Níquel na Expressão dos Genes de Hipóxia no Carcinoma Epidermoide de Cavidade Oral

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Previous issue date: 2018-05-30 / O carcinoma epidermoide de cavidade oral (CEC oral) é causa significativa de mortalidade e morbidade e está relacionado, principalmente, ao uso do álcool e cigarro. Ademais, é o mais frequente tipo de câncer da área da cabeça e do pescoço, apresenta agressividade no crescimento, um alto grau de invasão, acometimento de linfonodos cervicais e prognósticos ruins. O CEC oral também apresenta regiões hipóxicas, nas quais ocorre elevada expressão de Hypoxia-Inducible Factor 1α (HIF1α), que se associa com coativadores transcricionais e promove a expressão de mais de 100 genes envolvidos em mecanismos específicos de sobrevivência celular em baixas concentrações de oxigênio, dentre esses: Jumonji Domain-Containing Protein 1A (JMJD1A), Plasminogen Activator Inhibitor-1 (PAI-1), Vascular Endothelial Growth Factor A (VEGFA), Carbonic Anhydrase 9 (CAIX), Glucose Transporter 1 (GLUT1) e N-myc Down-Regulated Gene 1 (NDRG1). A resposta das células à hipóxia também pode ser induzida por metais, como o cobalto e o níquel, que são constituintes do cigarro e mimetizam uma situação de depleção de oxigênio, por inibição da Prolyl Hydroxylase 3 (PHD3) e do Factor Inhibiting HIF-1 (FIH1). Estas, além da JMJD1A, são dioxigenases de Fe(II)-e-2-oxoglutarato-dependentes e perdem suas funções biológicas através da substituição do Fe2+, acoplado ao núcleo metálico dos seus sítios catalíticos, por Co2+ e Ni2+. Poucos marcadores genéticos de resposta ao tratamento e evolução clínica foram identificados para o CEC oral e apesar do crescente avanço em técnicas terapêuticas, a sobrevida dos pacientes acometidos pela doença pouco aumentou nas últimas décadas. Baseado nessas informações, o presente trabalho teve como objetivo avaliar as expressões dos genes PHD3, FIH1, HIF1α, JMJD1A, VEGFA, PAI-1, GLUT1, CAIX e NDRG1, por meio de RT-qPCR, em linhagem celular de carcinoma epidermoide de cavidade oral (SCC-9) submetida por 24 horas a diferentes concentrações de CoCl2, NiCl2, à normóxia e à câmara de hipóxia. Além disso, o efeito do cobalto e do níquel sobre a viabilidade celular da SCC-9 foi
analisado através de citometria de fluxo, segundo a concentração e o tempo de exposição. Por fim, as concentrações de Fe2+, Co2+ e Ni2+ presentes no meio de cultura das células foram avaliadas mediante espectrometria de emissão óptica com plasma acoplado (ICP-OES). Após exposição aos metais se verificou que os genes relacionados à via de hipóxia foram diferencialmente expressos. Em normóxia, os genes mais expressos foram CAIX, HIF1α, GLUT1, PAI-1, FIH1, NDRG1, JMJD1A, PHD3 e VEGFA. Já na exposição à câmara de hipóxia se observou que a expressão de NDRG1 foi consideravelmente maior do que a expressão dos demais genes analisados, seguida da expressão de GLUT1, PAI-1, CAIX, FIH1, HIF1α e PHD3; já as expressões de VEGFA e JMJD1A foram notoriamente menores quando comparadas com as demais. Nos resultados de citometria de fluxo se verificou diferença significativa na viabilidade da SCC-9 quando incubada com 100μM, 1000μM e 2000μM de CoCl2 e com 2000μM de NiCl2. Contudo, em todas as concentrações utilizadas de CoCl2 e NiCl2 a viabilidade celular foi maior do que 79% e 83%, respectivamente. Nos resultados de ICP-OES se observou que as concentrações em mg/L de ferro e cobalto e de ferro e níquel diferiram estatisticamente entre os tratamentos com CoCl2 e NiCl2. Ademais, a concentração de Fe2+ pouco variou ao longo de todos os tratamentos com cloreto de cobalto e com cloreto de níquel; já a concentração de Co2+ no meio de cultura foi menor do que a de Ni2+. Esses resultados colaboram para o entendimento do mecanismo molecular de hipóxia e da ação do cobalto e do níquel, constituintes do cigarro, no carcinoma epidermoide de cavidade oral.

Identiferoai:union.ndltd.org:IBICT/oai:dspace2.ufes.br:10/10084
Date30 May 2018
CreatorsPETERLE, G. T.
ContributorsSANTOS, M., TRIVILIN, L. O., ERRERA, F. I. V., PANETO, G. G., PAULA, F., CONFORTI, A. M. A. S.
PublisherUniversidade Federal do Espírito Santo, Doutorado em Biotecnologia, Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia, UFES, BR
Source SetsIBICT Brazilian ETDs
Detected LanguagePortuguese
Typeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
Formatapplication/pdf
Sourcereponame:Repositório Institucional da UFES, instname:Universidade Federal do Espírito Santo, instacron:UFES
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess

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