Perfil de mutagenicidade induzido pela luz UVA e UVB em células de pacientes com Xeroderma pigmentosum grupo C. - Ruiz, Nathalia Quintero (2020)
A radiação solar é o principal agente etiológico no câncer de pele, principalmente devido ao seu componente ultravioleta (UV), que danifica a molécula de DNA pela indução de dímeros de pirimidina (CPD e 6-4PP) e bases oxidadas. Esses tipos de lesões são principalmente removidos pela via de reparo por excisão de nucleotídeos (do inglês, NER) e, quando não reparados, geram principalmente mutações nos tipos C>T e C>A, respectivamente. Defeitos nas proteínas de NER resultam em um fenótipo clínico denominado xeroderma pigmentosum (XP), que apresenta uma alta incidência de câncer de pele em áreas corporais expostas à luz solar. Tanto UVA como UVB são considerados biologicamente relevantes, pois fazem parte do espectro da luz solar que atinge a superfície da Terra. Luz UVA é a radiação mais prevalente (95%) e penetra profundamente na pele, no entanto, possui baixa energia e é pouco absorvido pelo DNA. Por outro lado, luz UVB é mais energético e diretamente absorvido pelo DNA, contudo, corresponde a uma pequena fração do espectro solar (5%) e não penetra profundamente na pele. O objetivo deste trabalho foi realizar um estudo comparativo da capacidade mutagênica de irradiação UVA e UVB, utilizando uma nova estratégia para detectar mutações por sequenciamento total do exoma (do inglês WES) de clones selecionados aleatoriamente. A linhagem celular XP-C (deficiente em NER e mutada no gene XPC) e sua linhagem celular isogênica (complementada com o gene XPC selvagem; denominada COMP) foram usadas como modelo. Os resultados indicam que as células XP-C exibem uma diminuição dose-dependente nas taxas de sobrevivência quando expostas a UVA e UVB, em comparação com células COMP. Além disso, ambos os comprimentos de onda UV aumentaram os níveis de apoptose (sub-G1) e estresse genotóxico (&#947H2AX). Ainda, somente UVB causou uma parada parcial no ciclo celular em S/G2. Os dados do WES mostraram um aumento significativo da mutagênese nas células irradiadas por UVA e UVB, conforme o esperado. Surpreendentemente, a principal mutação induzida por ambos os tipos de luz UV foi a transição C>T no contexto de tri-nucleotídeo CCN e TCN, locais potenciais para a formação de dímeros de pirimidina. Essa transição ocorre preferencialmente na base 3 do dímero 5TC e mutações em tandem CC>TT também foram enriquecidas. Além disso, substituições de base T>N foram aumentadas significativamente pela UVB, no entanto, não foi possível relacionar esse aumento ao contexto do dímero de pirimidina. Por outro lado, a transversão C>A foi a segunda mutação mais frequente induzida por ambos os comprimentos de onda UV nas células XP-C, e pode ser devido a bases oxidadas. Finalmente, o espectro mutagênico gerado nas células XP-C irradiadas por UVA e UVB foi muito semelhante e as assinaturas de mutação para câncer de pele do COSMIC (grupo SBS7) foram recuperadas. Esses resultados indicam que em células sem reparo de NER, uma única dose de UVA ou UVB contribui para gerar o espectro típico de mutação encontrado em tumores de câncer de pele e o espectro mutagênico entre elas é semelhante.