Orientador: Prof. Dr. Daniel Carneiro Carrettiero / Tese (doutorado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Biossistemas, 2017. / A estreptozotocina (STZ) e uma toxina derivada da bacteria Streptomyces acromogenes. A administracao cerebral de STZ promove alteracoes metabolicas que mimetizam as encontradas em pacientes com doenca de Alzheimer (DA) esporadica. Por este motivo, a STZ vem, sendo utilizada intracerebroventricularmente na criacao de modelos animais para o estudo de DA. A DA possui duas importantes caracteristicas histopatologicas, o acumulo de peptideo ¿À amiloide, levando a formacao das placas senis, e o aumento da fosforilacao da proteina tau, que culmina com a formacao dos emaranhados neurofibrilares, que possuem papel eminente no processo neurodegenerativo da DA. Alguns fatores estao relacionados com o surgimento dessas caracteristicas no paciente, como por exemplo, a geracao de estresse oxidativo, ativacao de Caspase e morte neuronal. A co chaperona BAG2 e fundamental para degradacao da proteina Tau fosforilada inibindo sua ubiquitinacao e favorecendo sua degradacao pela via proteossomica independente de ubiquitina. O objetivo do estudo foi avaliar os efeitos da STZ nos parametros relacionadas a citotoxicidade (MTT, Senescencia, Caspasee potencial mitocondrial), na geracao de estresse oxidativo (Diclorofluorisceina e citometria), dosagem de oxido nitrico (Griess), bem como estudar sua acao nos niveis das proteinas oxido nitrico sintase (nNOS e iNOS), Tau fosforilada e BAG2. Para o estudo, foram utilizadas cultura primaria de celulas do hipocampo. As celulas foram tratadas com STZ (0,05; 0,5 e 5 mM) pelos periodos de 6, 12 e 24 horas. A STZ apresentou citotoxicidade na concentracao de 5 mM por 24 horas, no ensaio de MTT e pelo teste de Senescencia celular nas concentracoes de 0,05 e 5 mM em 12 e 24 horas, promovendo aumento na morte celular e niveis de caspase total ativa em celulas tratadas 0,05; 0,5 e 5 mM por 12 e 24 horas. Apesar disso, nao houve alteracao no potencial mitocondrial em nenhuma das concentracoes e tratamentos com STZ. O tratamento promoveu aumento tanto na quantidade de especies reativas de oxigenio avaliado pela Diclorofluorisceina e estresse oxidativo por citometria de fluxo em celulas submetidas as concentracoes de 0,5 e 5 mM por 12 e 24 horas. Os niveis de Nitrito apresentaram uma diminuicao nas concentracoes de 0,5 e 5 mM em 12 horas de tratamento e um aumento em celulas tratadas com 5 mM por 24 horas. Em relacao aos niveis de nNOS houve uma reducao em seus niveis em celulas tratadas na concentracao de 5 mM por 24 horas. Ja a iNOS nao teve seus niveis alterados em nenhum dos tratamentos. Apos o tratamento com STZ foi observado a diminuicao nas formas fosforiladas de proteina Tau, nas concentracoes de 0,05; 0,5 e 5 mM por 12 e 24 horas. O tratamento com STZ 14 promoveu uma reducao nos niveis de Tau total nas concentracoes de 0,5 e 5 mM em 12 horas e 0,05; 0,5 e 5 mM por 24 horas. A razao entre a proteina Tau fosforilada e total nao apresentou alteracao significativa. A proteina BAG2 apresentou diminuicao em seus niveis em celulas tratadas com 0,5 e 5 mM por 12 horas de STZ e 5 mM por 24 horas. Desse modo, conclui-se que a STZ, em celulas de cultura primaria de hipocampo, mostrou ser uma ferramenta interessante de estresse oxidativo, caracteristica da DA, alem de apresentar morte celular tambem um fator envolvido com a doenca. / Cancer is the leading cause of death worldwide and it is considered a public health problem. Tumor cells exhibit a variety of features that enable tumor growth and dissemination, like resistance to cell death mechanisms. Phenothiazines is a group of drugs that have been used in the treatment of psychiatric disorders for a long time. Literature data demonstrate that these compounds exhibit relevant biological effects including antitumor activity. Publications from our group have evidenced extremely important effects of phenotiazines and analogues on mitochondria related to the increase of calcium cytosolic concentration promoted by this drug. In our earlier work with isolated mitochondria, it was demonstrated that these drugs promote the mitochondrial membrane permeability due to the opening of permeability transition pore complex with consequent dissipation of mitochondrial transmembrane potential, calcium efflux and cytochrome c release. Additionally, in our latest publication, we demonstrated the cytotoxicity of phenothiazines in hepatoma cells, accompanied by cellular morphological alterations, plasma membrane permeability and immediate dissipation of mitochondrial transmembrane potential. Among the studied phenothiazines, the most potent was thioridazine, which was chosen for the present work. The goal of this work was to underlie the molecular mechanisms of thioridazine-induced cell death in leukemic cells, evaluating the role of BCL-2 family proteins, as well as changes in signaling pathways associated to cell death, including endoplasmic reticulum (ER) stress. This compound was able to induce apoptosis in a concentration and time-dependent manner, and also inhibit the cell cycle progression in K562 cells. Furthermore, tioridazine-induced cell death was accompanied by dissipation of mitochondrial transmembrane potential, alterations in BCL-2 proteins expression as well as activation of the kinases JNK, ERK1/2 and p38. Our results also demonstrated that thioridazine was able to activate the pro apoptotic protein BAX and the release of the mitochondrial protein Omi, resulting in mitochondrial outer membrane permeabilization. In addition, we observed that thioridazine was able to induce a severe ER stress, promoting an increase in the expression of the major sensor proteins in this signaling pathway, leading to cell death. We can conclude that both mitochondrial and ER stress contributes to thioridazine-induced cell death in K562 cells. Besides the importance of our results to the elucidation of phenothiazines-induced tumor cells death, it also confirms the promising therapeutic potential of this class of drugs as antitumor agents.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:BDTD:105651 |
| Date | January 2017 |
| Creators | Oliveira, Adrielle Silva Alves de |
| Contributors | Carrettiero, Daniel Carneiro, Ramos, Marcela Sorelli Carneiro, Galvão, Ana Carolina Santos de Souza, Takada, Silvia Honda, Oliveira, Fernando Augusto de |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf, 120 f. : il. |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFABC, instname:Universidade Federal do ABC, instacron:UFABC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=105651&midiaext=74051, http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=105651&midiaext=74052, Cover: http://biblioteca.ufabc.edu.brphp/capa.php?obra=105651 |
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