Avaliação funcional do gene PIK3CA (fosfatidilinositol-3-quinase, subunidade catalítica alfa) em células endoteliais resistentes ao Anoikis

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2019
Autor(a) principal: Mesquita, Ana Paula De Sousa [UNIFESP]
Orientador(a): Azevedo, Carla Cristina Lopes De [UNIFESP]
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
dARK ID: ark:/48912/001300001zwgb
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://sucupira.capes.gov.br/sucupira/public/consultas/coleta/trabalhoConclusao/viewTrabalhoConclusao.jsf?popup=true&id_trabalho=8277057
https://repositorio.unifesp.br/handle/11600/59729
Resumo: O desenvolvimento, a diferenciação e a homeostase de células aderentes são controlados por interações célula-célula, célula-matriz extracelular (MEC) e célula-fatores solúveis. A perda destes contatos induz a um tipo específico de apoptose, o anoikis. Células tumorais adquirem a capacidade de resistir ao anoikis, sobreviver após a perda de ancoragem e viajar através do sistema vascular, podendo colonizar órgãos distantes. Este processo é denominado de metástase. A ativação da via de sinalização PI3K/Akt é o mecanismo mais comum para atingir a resistência ao anoikis em células cancerígenas. Esta via apresenta, assim, uma oportunidade e um desafio para a terapia do câncer. Estudos anteriores do nosso grupo relataram que a aquisição da resistência ao anoikis por células endoteliais de aorta de coelho desencadeou alterações morfológicas, alta taxa de proliferação, baixa adesão à fibronectina, laminina e colágeno IV, alto potencial invasivo, baixa taxa de apoptose e desregulação do ciclo celular. Além disso, as linhagens celulares resistentes ao anoikis exibem regulação positiva das vias Ras/ERK e PI3K/Akt. Isso é acompanhado por um extenso remodelamento da MEC. O papel da PI3K no câncer foi destacado pela observação de que o gene que codifica a subunidade catalítica p110α está frequentemente mutado nos cânceres humanos mais comuns. Neste estudo, buscamos elucidar o papel da proteína PI3K subunidade catalítica p110α na aquisição do fenótipo anoikis-resistente e na regulação de características celulares diretamente relacionadas à tumorigênese tais como, taxa de apoptose, proliferação celular, capacidade adesiva, capacidade invasiva e sinalização celular a jusante de PI3K p110α. Para tanto, foi efetuado o knockdown de PIK3CA, gene que codifica tal proteína. Células endoteliais resistentes ao anoikis (Adh1-EC) submetidas ao knockdown de PIK3CA originaram as linhagens celulares miR-PIK3CA-Adh1-EC 1 e miR-PIK3CA Adh1-EC 2. Essas linhagens apresentaram uma reversão nas características associadas à malignidade: diminuição na capacidade de resistência ao anoikis e da taxa de proliferação celular, aumento na taxa de apoptose e na atividade das caspases 3, 7, 8, aumento da taxa de adesão à fibronectina, no entanto as taxas de adesão ao colágeno IV e à laminina não foram alteradas. Isso foi acompanhado por xix uma diminuição na capacidade invasiva, redução na expressão gênica e proteica de Akt (fosforilada na treonina 308 e na serina 473), mTOR (fosforilada na serina 2448), PTEN e H-Ras. Foi observada também uma redução na expressão gênica de ERK, porém essa redução não se refletiu nos níveis proteicos de ERK1/2 fosforiladas nos resíduos treonina 202 e tirosina 204, treonina 185 e tirosina 187. Em resumo, o knockdown de apenas uma subunidade da família das PI3Ks, a p110α, mostrou bons resultados na reversão do fenótipo anoikis-resistente de células endoteliais. Tais resultados fornecem uma base molecular para o desenvolvimento de novas terapias para o tratamento de cânceres metastáticos. Essa estratégia pode ajudar a superar a resistência à apoptose em cânceres com ativação aberrante da via PI3K/Akt.
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spelling Doutoradohttp://lattes.cnpq.br/5059789790144996Mesquita, Ana Paula De Sousa [UNIFESP]http://lattes.cnpq.br/5059789790144996Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)Azevedo, Carla Cristina Lopes De [UNIFESP]2021-01-19T16:35:30Z2021-01-19T16:35:30Z2019-12-18O desenvolvimento, a diferenciação e a homeostase de células aderentes são controlados por interações célula-célula, célula-matriz extracelular (MEC) e célula-fatores solúveis. A perda destes contatos induz a um tipo específico de apoptose, o anoikis. Células tumorais adquirem a capacidade de resistir ao anoikis, sobreviver após a perda de ancoragem e viajar através do sistema vascular, podendo colonizar órgãos distantes. Este processo é denominado de metástase. A ativação da via de sinalização PI3K/Akt é o mecanismo mais comum para atingir a resistência ao anoikis em células cancerígenas. Esta via apresenta, assim, uma oportunidade e um desafio para a terapia do câncer. Estudos anteriores do nosso grupo relataram que a aquisição da resistência ao anoikis por células endoteliais de aorta de coelho desencadeou alterações morfológicas, alta taxa de proliferação, baixa adesão à fibronectina, laminina e colágeno IV, alto potencial invasivo, baixa taxa de apoptose e desregulação do ciclo celular. Além disso, as linhagens celulares resistentes ao anoikis exibem regulação positiva das vias Ras/ERK e PI3K/Akt. Isso é acompanhado por um extenso remodelamento da MEC. O papel da PI3K no câncer foi destacado pela observação de que o gene que codifica a subunidade catalítica p110α está frequentemente mutado nos cânceres humanos mais comuns. Neste estudo, buscamos elucidar o papel da proteína PI3K subunidade catalítica p110α na aquisição do fenótipo anoikis-resistente e na regulação de características celulares diretamente relacionadas à tumorigênese tais como, taxa de apoptose, proliferação celular, capacidade adesiva, capacidade invasiva e sinalização celular a jusante de PI3K p110α. Para tanto, foi efetuado o knockdown de PIK3CA, gene que codifica tal proteína. Células endoteliais resistentes ao anoikis (Adh1-EC) submetidas ao knockdown de PIK3CA originaram as linhagens celulares miR-PIK3CA-Adh1-EC 1 e miR-PIK3CA Adh1-EC 2. Essas linhagens apresentaram uma reversão nas características associadas à malignidade: diminuição na capacidade de resistência ao anoikis e da taxa de proliferação celular, aumento na taxa de apoptose e na atividade das caspases 3, 7, 8, aumento da taxa de adesão à fibronectina, no entanto as taxas de adesão ao colágeno IV e à laminina não foram alteradas. Isso foi acompanhado por xix uma diminuição na capacidade invasiva, redução na expressão gênica e proteica de Akt (fosforilada na treonina 308 e na serina 473), mTOR (fosforilada na serina 2448), PTEN e H-Ras. Foi observada também uma redução na expressão gênica de ERK, porém essa redução não se refletiu nos níveis proteicos de ERK1/2 fosforiladas nos resíduos treonina 202 e tirosina 204, treonina 185 e tirosina 187. Em resumo, o knockdown de apenas uma subunidade da família das PI3Ks, a p110α, mostrou bons resultados na reversão do fenótipo anoikis-resistente de células endoteliais. Tais resultados fornecem uma base molecular para o desenvolvimento de novas terapias para o tratamento de cânceres metastáticos. Essa estratégia pode ajudar a superar a resistência à apoptose em cânceres com ativação aberrante da via PI3K/Akt.The development, differentiation and homeostasis of adherent cells are controlled by cell-cell, cell-extracellular matrix (ECM) and cell-soluble factors interactions. The loss of these contacts induces to anoikis, an apoptosis specific type. Tumor cells acquire resistance to anoikis, survival after loss of anchorage and invasion of the vascular system, colonizing distant organs. This process is called metastasis. Activation of the PI3K / Akt signaling pathway is the most common mechanism involved in the acquisition of anoikis resistance by cancer cells. Thus, this pathway represents an opportunity and a challenge for cancer therapy. Previous studies from our group reported that the acquisition of anoikis resistance by endothelial cells from rabbit aortic trigger morphological changes, high proliferation rate, poor adhesiveness to fibronectin, laminin and collagen IV, high invasiveness, low apoptosis rate, and dysregulation of cell cycle. In addition, anoikis resistant cell lines exhibit up-regulation of the Ras/ERK and PI3K/Akt pathways. This is accompanied by an extensive remodeling of the MEC. The role of PI3K in cancer was highlighted by the observation that the gene encoding the p110α catalytic subunit is often mutated in the most common human cancers. In this study, we aim to elucidate the role of the p110α catalytic subunit PI3K protein in the acquisition of the anoikis-resistant phenotype and in the regulation of cellular characteristics directly related to tumorigenesis such as apoptosis rate, cell proliferation, adhesiveness, invasiveness and PI3K p110α downstream cellular signaling. For this purpose, we performed the gene silencing of PIK3CA, that gene encodes the PI3K catalytic subunit p110α. Anoikis-resistant endothelial cells (Adh1-EC) subjected to PIK3CA gene silencing originated the cell lines miR-PIK3CA-Adh1-EC 1 e miR-PIK3CA-Adh1-EC 2. Those cell lines shown a reversal in characteristics associated with malignancy: decrease in anoikis resistance and cell proliferation rate, increase in apoptosis rate and caspases 3, 7, 8 activity, increased fibronectin adhesiveness, however, collagen IV and laminin adhesion rates were not altered. This was accompanied by a decrease in invasive capacity, reduction in gene and protein expression of Akt (phosphorylated on threonine 308 and serine 473), mTOR (phosphorylated on serine 2448), PTEN and H-Ras. A reduction in ERK gene expression was also observed, but this reduction xxi was not reflected in the ERK1/2 protein levels phosphorylated on the residues threonine 202 and tyrosine 204, threonine 185 and tyrosine 187. In summary, silencing of only one subunit of the PI3K family, p110α, showed good results in reversing the anoikis-resistant phenotype of endothelial cell. These results provide a molecular basis for the design of new therapies for the treatment of metastatic cancers. This strategy may help overcome apoptosis resistance in aberrantly PI3K / Akt pathway cancers.Dados abertos - Sucupira - Teses e dissertações (2019)118 p.https://sucupira.capes.gov.br/sucupira/public/consultas/coleta/trabalhoConclusao/viewTrabalhoConclusao.jsf?popup=true&id_trabalho=8277057MESQUITA, Ana Paula de Sousa. Avaliação funcional do gene PIK3CA (Fosfatidilinositol-3-quinase, subunidade catalítica alfa) em células endoteliais resistentes ao anoikis. 2019. 118f. Tese (Doutorado em Biologia Molecular) – Escola Paulista de Medicina, Universidade Federal de São Paulo. São Paulo, 2019.Tese de Doutorado Ana Paula Mesquita -A.pdfhttps://repositorio.unifesp.br/handle/11600/59729ark:/48912/001300001zwgbporUniversidade Federal de São Paulo (UNIFESP)info:eu-repo/semantics/openAccessAnoikisPIK3CAPI3K p110αAvaliação funcional do gene PIK3CA (fosfatidilinositol-3-quinase, subunidade catalítica alfa) em células endoteliais resistentes ao AnoikisFunctional evaluation of the PIK3CA gene (Phosphatidylinositol3kinase, catalytic subunit alpha) in anoikisresistant endothelial cells.info:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionreponame:Repositório Institucional da UNIFESPinstname:Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)instacron:UNIFESPSão Paulo, Escola Paulista de MedicinaCiências Biológicas (Biologia Molecular)BioquimicaGlicobiologiaORIGINALTese de Doutorado Ana Paula Mesquita -A.pdfTese de Doutorado Ana Paula Mesquita -A.pdfapplication/pdf5070970https://repositorio.unifesp.br/bitstreams/9e4fd870-b36c-4d06-a0d8-a4c2ad0ea53c/download535fd8b8832c47a8cb248d88ce88bc24MD51TEXTTese de Doutorado Ana Paula Mesquita -A.pdf.txtTese de Doutorado Ana Paula Mesquita -A.pdf.txtExtracted texttext/plain114988https://repositorio.unifesp.br/bitstreams/ae74673f-f720-418d-8293-60608c879d83/download36dc039eb7c3b447ab507efb3b9fecfcMD52THUMBNAILTese de Doutorado Ana Paula Mesquita -A.pdf.jpgTese de Doutorado Ana Paula Mesquita -A.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg2963https://repositorio.unifesp.br/bitstreams/ac3c76bf-6598-460d-8137-13fd89180c8b/download2c458d6d0cf692351d7f53b823fdc7faMD5311600/597292024-08-11 06:58:00.093oai:repositorio.unifesp.br:11600/59729https://repositorio.unifesp.brRepositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.unifesp.br/oai/requestbiblioteca.csp@unifesp.bropendoar:34652024-08-11T06:58Repositório Institucional da UNIFESP - Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)false
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