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Previous issue date: 2016-05-16 / Introduction: The total amount of scientific literature on cancer has grown rapidly in
recent years. This makes it difficult, if not impossible, to manually retrieve relevant
information on the mechanisms that govern the neoplastic process. Furthermore, cancer
is a complex disease, and its. Heterogeneity is particularly evident in head and neck
squamous cell carcinoma (HNSCC); one of the most common types of cancer
worldwide. Objectives: The present study aimed: a) to identify genes/proteins related to
HNSCC; b) to identify ligands that specifically target molecular biomarkers of interest;
c) to evaluate computationally protein-ligand complexes and d) to evaluate the effect of
ligands on gene expression and on carcinoma cell behavior. Methods: The search for
potential markers related to HNSCC was performed by literature mining, following a
flow chart that included selection of scientific articles in PubMed by MeSH terms,
association of articles with genes/proteins through the gene2pubmed file, selection of
genes in external data bases and manual curation steps. In order to identify potential
ligands, proteins related to HNSCC and involved in inflammatory processes were used
to perform molecular docking assays with known anti-inflammatory drugs. Finally, the
role of piplartine, a substance extracted from the Piper longum with anti-inflammatory
and antineoplastic effects, on proliferation, migration and gene expression was
investigated in neoplastic cells. Results: The curated gene-to-publication assignment
yielded a total of 1,370 genes related to HNSCC, with specificity of 74% and sensibility
of 87%. The diversity of results allowed identifying new and mostly unexplored gene
associations, revealing, for example, that processes linked to response to steroid
hormone stimulus are significantly enriched with genes related to HNSCC. The results also showed that piplartine decreases viability and cell migration, and alters expression
of genes involved in inflammatory responses. Conclusion: This approach allows the
identification of genes related to HNSCC and is able to reveal new associations that
deserve to be further studied. Piplartine, the compound selected for in vitro studies,
interacts with molecular targets similar to known anti-inflammatory drugs, decreases
proliferation and cell migration, and alter the expression of genes associated with
HNSCC and inflammatory processes. / Introdução: A literatura científica sobre câncer tem crescido rapidamente nos últimos
anos, o que torna difícil, se não impossível, a tarefa de recuperar e analisar
manualmente as informações relevantes sobre os mecanismos que governam o processo
neoplásico. Além disso, o câncer é uma doença complexa e sua heterogeneidade é
particularmente evidente no câncer epidermoide de cabeça e pescoço (CECP), um dos
tipos mais comuns de câncer em todo o mundo. Objetivos: Os objetivos do estudo
foram (a) identificar genes/proteinas relacionados a CECP a partir de dados da
literatura, (b) identificar ligantes que interajam eficiente e especificamente com alvos
moleculares selecionados, (c) avaliar computacionalmente o complexo proteína/ligante
e (d) avaliar a ação de ligantes na expressão gênica e no comportamento de células de
carcinoma. Métodos: A busca de marcadores potenciais relacionados a CECP utilizou a
mineração da literatura disponível publicamente, seguindo um fluxograma que incluiu
seleção de artigos científicos no PubMed por termos MeSH, associação de artigos com
genes/proteínas por meio do arquivo gene2pubmed, seleção de genes em bancos de
dados externos e etapas de curação manual. As proteínas identificadas como sendo
relacionadas a CECP que apresentaram envolvimento em processos inflamatórios foram
submetidas a experimento de docking molecular para identificação de seus ligantes
entre drogas disponíveis no mercado. Finalmente, o papel da piplartina, uma substância
natural extraída da pimenta Piper longum com evidências de ação anti-inflamatória e
antineoplásica, foi avaliado na proliferação, na migração e na expressão gênica de
células neoplásicas. Resultados: Um total de 1370 genes relacionados a CECP foi
identificado pela abordagem proposta, que mostrou especificidade de 74% e sensibilidade de 87%. A diversidade dos dados permitiu obter associações potenciais
ainda não exploradas, revelando, por exemplo, que a resposta ao estímulo esteróide
hormonal está significativamente enriquecida com genes relacionados a CECP. Os
resultados também mostraram que a piplartina reduz a viabilidade e a migração celular e
modifica o padrão de expressão de um painel de genes que atuam em processos
inflamatórios. Conclusão: A abordagem empregada permite a identificação de genes
relacionados à CECP e revela novas associações que merecem ser estudadas. O
composto piplartina selecionado para estudos in vitro interage com alvos moleculares de
forma semelhante à de medicamentos anti-inflamatórios conhecidos e é capaz de
diminuir a proliferação e a migração celular e de alterar a expressão de genes
relacionados à CECP e a processos inflamatórios.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:localhost:tede/400 |
| Date | 16 May 2016 |
| Creators | Henrique, Tiago |
| Contributors | Silva, Eloiza Helena Tajara da, Silveira, Nelson José Freitas da, Cornélio, Marinônio Lopes, Pavarino, Érika Cristina, Nogueira, Maurício Lacerda |
| Publisher | Faculdade de Medicina de São José do Rio Preto, Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde, FAMERP, Brasil, Faculdade 1::Departamento 1 |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da FAMERP, instname:Faculdade de Medicina de São José do Rio Preto, instacron:FAMERP |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | -6954410853678806574, 500, 500, 600, 306626487509624506, 8765449414823306929 |
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