Investigação dos efeitos antiproliferativos e anti-invasivos do álcool perílico em meduloblastoma-SHH, e sua influência sobre a modulação de RAS e seus efetores
| Ano de defesa: | 2018 |
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| Tipo de documento: | Dissertação |
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| Instituição de defesa: |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
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| Programa de Pós-Graduação: |
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/17/17136/tde-02082024-084820/ |
Resumo: | O Meduloblastoma (MB) é o tumor cerebral maligno mais comum na infância. Atualmente, é classificado não só devido a fatores prognósticos e histológicos, mas também de acordo com vias moleculares desreguladas, sendo assim, subdividido nos grupos WNT (Wingless), SHH (Sonic Hedgehog), Grupo 3 e Grupo 4. O tratamento padrão consiste na ressecção cirúrgica máxima, seguida de radioterapia local e crânio-espinhal, e quimioterapia adjuvante. O conhecimento das alterações moleculares tem sido importante para o aprimoramento das estratégias terapêuticas. O subgrupo SHH apresenta variantes consideradas resistentes à quimioterapia, devido à ativação da via RAS-MAPK. O Álcool Perílico (POH), um monoterpeno encontrado em pequenas concentrações em diferentes vegetais, tem apresentado efeitos favoráveis ao tratamento de diversos tipos tumorais. Entretanto, os mecanismos exatos de ação desse composto ainda permanecem incertos. Acredita-se que o POH impossibilita a modificação pós-traducional da proteína RAS, através da inibição da atividade da enzima farnesiltransferase e/ou geranilgeranil transferase. Recentemente, a administração intranasal do POH tem sido vista como uma opção não invasiva e de distribuição direta através da barreira hematoencefálica para o tratamento de tumores do Sistema Nervoso Central (SNC). Estudos prévios in vitro realizados pelo nosso grupo mostraram que POH diminui a proliferação celular e formação de colônias, com aumento da morte celular em linhagens de MB pediátrico. Dessa forma, no presente estudo foram estudados os efeitos in vitro do POH em relação à invasão celular e à modulação de RAS e seus efetores em linhagens celulares de MB pediátrico assim como seus efeitos antiproliferativos in vivo. Nossos resultados mostraram que o POH não afeta a localização celular das pequenas GTPases, RAS, RHOA e RHOC, e tampouco altera de forma significativa a ativação de ERK nas linhagens celulares estudadas. A capacidade invasiva e migratória após o tratamento variou de acordo com a linhagem celular e o ensaio realizado. Em relação aos efeitos in vivo em camundongos com tumores subcutâneos tratados por injeções intraperitoneais de POH podemos observar uma redução do volume tumoral e uma ligeira diminuição de ERK fosforilado, embora haja maior marcação de proliferação (Ki-67) nas células tumorais tratadas. De forma oposta, em animais com tumores intracranianos submetidos a administração intranasal de POH, não houve redução do volume tumoral após o tratamento em comparação com o controle, nem quando combinado a radioterapia, e a imunohistoquímica de Ki-67 não mostrou diferenças na marcação de proliferação entre os grupos. O POH não resultou citotóxico para a cavidade nasal dos animais submetidos a administração intranasal. Utilizando a técnica de cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas (CG-EM) não foi possível a detecção do POH em amostras de SNC, plasma e pulmão de camundongos tratados por via intranasal. Dessa forma, embora estudos clínicos realizados com administração inalatória de POH em tumores do SNC tenham mostrado resultados favoráveis, a partir dos dados aqui apresentados podemos inferir que o uso do POH em MB-SHH possivelmente não se mostre eficaz na redução do volume tumoral, e ao menos nesse tipo de tumor, a forma de ação desse fármaco não afeta a via de sinalização e localização celular de RAS. |
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Investigação dos efeitos antiproliferativos e anti-invasivos do álcool perílico em meduloblastoma-SHH, e sua influência sobre a modulação de RAS e seus efetoresInvestigation of the antiproliferative and anti-invasive effects of perylic alcohol on medulloblastoma-SHH, and its influence on the modulation of RAS and its effectorsÁlcool perílicoIntranasalIntranasalMedulloblastomaMeduloblastomaPerillyl alcoholRASRASO Meduloblastoma (MB) é o tumor cerebral maligno mais comum na infância. Atualmente, é classificado não só devido a fatores prognósticos e histológicos, mas também de acordo com vias moleculares desreguladas, sendo assim, subdividido nos grupos WNT (Wingless), SHH (Sonic Hedgehog), Grupo 3 e Grupo 4. O tratamento padrão consiste na ressecção cirúrgica máxima, seguida de radioterapia local e crânio-espinhal, e quimioterapia adjuvante. O conhecimento das alterações moleculares tem sido importante para o aprimoramento das estratégias terapêuticas. O subgrupo SHH apresenta variantes consideradas resistentes à quimioterapia, devido à ativação da via RAS-MAPK. O Álcool Perílico (POH), um monoterpeno encontrado em pequenas concentrações em diferentes vegetais, tem apresentado efeitos favoráveis ao tratamento de diversos tipos tumorais. Entretanto, os mecanismos exatos de ação desse composto ainda permanecem incertos. Acredita-se que o POH impossibilita a modificação pós-traducional da proteína RAS, através da inibição da atividade da enzima farnesiltransferase e/ou geranilgeranil transferase. Recentemente, a administração intranasal do POH tem sido vista como uma opção não invasiva e de distribuição direta através da barreira hematoencefálica para o tratamento de tumores do Sistema Nervoso Central (SNC). Estudos prévios in vitro realizados pelo nosso grupo mostraram que POH diminui a proliferação celular e formação de colônias, com aumento da morte celular em linhagens de MB pediátrico. Dessa forma, no presente estudo foram estudados os efeitos in vitro do POH em relação à invasão celular e à modulação de RAS e seus efetores em linhagens celulares de MB pediátrico assim como seus efeitos antiproliferativos in vivo. Nossos resultados mostraram que o POH não afeta a localização celular das pequenas GTPases, RAS, RHOA e RHOC, e tampouco altera de forma significativa a ativação de ERK nas linhagens celulares estudadas. A capacidade invasiva e migratória após o tratamento variou de acordo com a linhagem celular e o ensaio realizado. Em relação aos efeitos in vivo em camundongos com tumores subcutâneos tratados por injeções intraperitoneais de POH podemos observar uma redução do volume tumoral e uma ligeira diminuição de ERK fosforilado, embora haja maior marcação de proliferação (Ki-67) nas células tumorais tratadas. De forma oposta, em animais com tumores intracranianos submetidos a administração intranasal de POH, não houve redução do volume tumoral após o tratamento em comparação com o controle, nem quando combinado a radioterapia, e a imunohistoquímica de Ki-67 não mostrou diferenças na marcação de proliferação entre os grupos. O POH não resultou citotóxico para a cavidade nasal dos animais submetidos a administração intranasal. Utilizando a técnica de cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas (CG-EM) não foi possível a detecção do POH em amostras de SNC, plasma e pulmão de camundongos tratados por via intranasal. Dessa forma, embora estudos clínicos realizados com administração inalatória de POH em tumores do SNC tenham mostrado resultados favoráveis, a partir dos dados aqui apresentados podemos inferir que o uso do POH em MB-SHH possivelmente não se mostre eficaz na redução do volume tumoral, e ao menos nesse tipo de tumor, a forma de ação desse fármaco não afeta a via de sinalização e localização celular de RAS.Medulloblastoma (MB) is the most common malignant brain tumor in childhood. It is currently classified not only by prognostic and histological factors but also by deregulated molecular pathways into WNT (Wingless), SHH (Sonic Hedgehog), Group 3 and Group 4. The standard treatment consists of resection followed by local and craniospinal radiotherapy, and adjuvant chemotherapy. The knowledge of the molecular alterations has been important for the improvement of therapeutic strategies. The SHH subgroup presents variants considered resistant to chemotherapy, due to the activation of the RAS-MAPK pathway. Perillyl Alcohol (POH), a monoterpene found in small concentrations in different plants, has shown favorable effects for the treatment of several tumor types. However, the exact mechanisms of action of this compound remain uncertain. It is believed that POH precludes the post-translational modification of RAS protein by inhibiting the activity of the enzyme farnesyltransferase and / or geranylgeranyl transferase. Recently, the intranasal administration of POH has been seen as a non-invasive and direct blood-brain barrier delivery option for the treatment of Central Nervous System (CNS) tumors. Previous in vitro studies performed by our group showed that POH decreased cell proliferation and colony formation, with increased cell death in pediatric MB strains. Thus, in the present study we studied the in vitro effects of POH in relation to cell invasion and the modulation of RAS and its effectors in pediatric MB cell lines as well as its antiproliferative effects in vivo. Our results showed that POH does not affect the cellular location of small GTPases, RAS, RHOA and RHOC, nor does it significantly alter the activation of ERK in the cell lines studied. The invasive and migratory capacity after treatment varied according to the cell line and the assay performed. Regarding the in vivo effects in mice with subcutaneous tumors treated by intraperitoneal injections of POH, we can observe a reduction in tumor volume and a slight decrease in phosphorylated ERK, although there is a greater proliferation marking (Ki-67) in the treated tumor cells. Conversely, in animals with intracranial tumors submitted to intranasal administration of the drug, there was no reduction in tumor volume after treatment compared to control, or when combined with radiotherapy, and Ki-67 immunostaining showed no difference between groups. POH was not cytotoxic to the nasal cavity of animals submitted to inhalation. Using gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC-MS) it was not possible to detect POH in samples from CNS, plasma and lung from mice treated intranasally. Thus, although clinical studies conducted with inhaled POH in CNS tumors have shown favorable results, from the data presented herein we can infer that the use of POH in MB-SHH may not be effective in reducing tumor volume. Moreover, at least in this tumor, the form of action of this drug does not affect the pathway of signaling and cellular localization of RAS.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPAnnichini, Maria Sol BrassescoSilva, Marcela de Oliveira2018-10-31info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/17/17136/tde-02082024-084820/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2024-08-06T13:11:03Zoai:teses.usp.br:tde-02082024-084820Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212024-08-06T13:11:03Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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O Meduloblastoma (MB) é o tumor cerebral maligno mais comum na infância. Atualmente, é classificado não só devido a fatores prognósticos e histológicos, mas também de acordo com vias moleculares desreguladas, sendo assim, subdividido nos grupos WNT (Wingless), SHH (Sonic Hedgehog), Grupo 3 e Grupo 4. O tratamento padrão consiste na ressecção cirúrgica máxima, seguida de radioterapia local e crânio-espinhal, e quimioterapia adjuvante. O conhecimento das alterações moleculares tem sido importante para o aprimoramento das estratégias terapêuticas. O subgrupo SHH apresenta variantes consideradas resistentes à quimioterapia, devido à ativação da via RAS-MAPK. O Álcool Perílico (POH), um monoterpeno encontrado em pequenas concentrações em diferentes vegetais, tem apresentado efeitos favoráveis ao tratamento de diversos tipos tumorais. Entretanto, os mecanismos exatos de ação desse composto ainda permanecem incertos. Acredita-se que o POH impossibilita a modificação pós-traducional da proteína RAS, através da inibição da atividade da enzima farnesiltransferase e/ou geranilgeranil transferase. Recentemente, a administração intranasal do POH tem sido vista como uma opção não invasiva e de distribuição direta através da barreira hematoencefálica para o tratamento de tumores do Sistema Nervoso Central (SNC). Estudos prévios in vitro realizados pelo nosso grupo mostraram que POH diminui a proliferação celular e formação de colônias, com aumento da morte celular em linhagens de MB pediátrico. Dessa forma, no presente estudo foram estudados os efeitos in vitro do POH em relação à invasão celular e à modulação de RAS e seus efetores em linhagens celulares de MB pediátrico assim como seus efeitos antiproliferativos in vivo. Nossos resultados mostraram que o POH não afeta a localização celular das pequenas GTPases, RAS, RHOA e RHOC, e tampouco altera de forma significativa a ativação de ERK nas linhagens celulares estudadas. A capacidade invasiva e migratória após o tratamento variou de acordo com a linhagem celular e o ensaio realizado. Em relação aos efeitos in vivo em camundongos com tumores subcutâneos tratados por injeções intraperitoneais de POH podemos observar uma redução do volume tumoral e uma ligeira diminuição de ERK fosforilado, embora haja maior marcação de proliferação (Ki-67) nas células tumorais tratadas. De forma oposta, em animais com tumores intracranianos submetidos a administração intranasal de POH, não houve redução do volume tumoral após o tratamento em comparação com o controle, nem quando combinado a radioterapia, e a imunohistoquímica de Ki-67 não mostrou diferenças na marcação de proliferação entre os grupos. O POH não resultou citotóxico para a cavidade nasal dos animais submetidos a administração intranasal. Utilizando a técnica de cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas (CG-EM) não foi possível a detecção do POH em amostras de SNC, plasma e pulmão de camundongos tratados por via intranasal. Dessa forma, embora estudos clínicos realizados com administração inalatória de POH em tumores do SNC tenham mostrado resultados favoráveis, a partir dos dados aqui apresentados podemos inferir que o uso do POH em MB-SHH possivelmente não se mostre eficaz na redução do volume tumoral, e ao menos nesse tipo de tumor, a forma de ação desse fármaco não afeta a via de sinalização e localização celular de RAS. |
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