Estudo da produção de melatonina em modelos de Leucemia mieloide aguda

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2025
Autor(a) principal: Carvalho, Cintia de
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
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://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/41/41135/tde-08122025-162605/
Resumo: Esta dissertação teve como objetivo investigar a produção de melatonina (MEL) em modelos de leucemia mieloide aguda (LMA) e tentar compreender sua associação com o pior prognóstico da doença. Embora a MEL seja amplamente reconhecida por seus efeitos antitumorais em tumores sólidos, dados prévios mostravam que, em pacientes com LMA, altos níveis do índice preditivo de melatonina (MEL-Index) correlacionam-se com uma menor sobrevida de pacientes. No presente trabalho ampliamos os estudos por meio de novas análises em bancos de dados públicos (TCGA) e com a realização de estudos com linhagens celulares de leucemias humanas (OCI-AML3, U937, SET2 e HEL). Mostramos que pacientes com altos e baixos valores de MEL-index apresentam assinaturas gênicas distintas e enriquecimento de vias associadas a processos inflamatórios nos pacientes com menores valores de produção preditiva de melatonina. As linhagens celulares de LMA demonstraram, no geral, produção elevada de melatonina, apesar de apresentarem variações entre si. Observou-se uma relação inversa entre a produção de MEL e a atividade das vias inflamatórias NF-kB e STAT3 em pacientes com LMA e o bloqueio farmacológico dessas vias resultou em aumentos significativos nos níveis do hormônio produzidos pelas linhagens testadas. Por outro lado, ATP em altas concentrações (3mM) aumentou a produção de MEL nas linhagens por mecanismos independentes das vias NF-kB e STAT3. O conjunto os dados associados à produção de melatonina em modelos de LMA indicam que outras vias de sinalização/regulação estão associadas com o aumento na produção de melatonina em quadros de LMA. Estudos com os bancos de dados apontaram alguns possíveis candidatos como, por exemplo, a família RUNX de fatores de transcrição e componentes da maquinaria epigenética. Ao investigarmos possíveis efeitos da MEL, constatamos a ausência dos receptores de melatonina clássicos MT1 e MT2 nos pacientes com LMA e nas linhagens celulares e o tratamento com MEL ou o antagonista não seletivo luzindol não induziram efeitos significativos sobre a viabilidade das células de LMA. Contudo, ao se inibir componentes da maquinaria epigenética com o quimioterápico 5- Azacitidina, observou-se um aumento na expressão desses receptores na linhagem U937, reforçando a ideia de que alterações epigenéticas podem estar envolvidas tanto na regulação de MEL quanto em sua resposta funcional. Conclui-se, portanto, que a produção aumentada de MEL, modulada negativamente pelas vias NF-kB e STAT3, e positivamente por ATP e por fatores pró-tumorais, está associada ao agravamento clínico da LMA. O MEL-Index revela-se, assim, como um potencial biomarcador de prognóstico e um alvo promissor para abordagens terapêuticas futuras.
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Mostramos que pacientes com altos e baixos valores de MEL-index apresentam assinaturas gênicas distintas e enriquecimento de vias associadas a processos inflamatórios nos pacientes com menores valores de produção preditiva de melatonina. As linhagens celulares de LMA demonstraram, no geral, produção elevada de melatonina, apesar de apresentarem variações entre si. Observou-se uma relação inversa entre a produção de MEL e a atividade das vias inflamatórias NF-kB e STAT3 em pacientes com LMA e o bloqueio farmacológico dessas vias resultou em aumentos significativos nos níveis do hormônio produzidos pelas linhagens testadas. Por outro lado, ATP em altas concentrações (3mM) aumentou a produção de MEL nas linhagens por mecanismos independentes das vias NF-kB e STAT3. O conjunto os dados associados à produção de melatonina em modelos de LMA indicam que outras vias de sinalização/regulação estão associadas com o aumento na produção de melatonina em quadros de LMA. Estudos com os bancos de dados apontaram alguns possíveis candidatos como, por exemplo, a família RUNX de fatores de transcrição e componentes da maquinaria epigenética. Ao investigarmos possíveis efeitos da MEL, constatamos a ausência dos receptores de melatonina clássicos MT1 e MT2 nos pacientes com LMA e nas linhagens celulares e o tratamento com MEL ou o antagonista não seletivo luzindol não induziram efeitos significativos sobre a viabilidade das células de LMA. Contudo, ao se inibir componentes da maquinaria epigenética com o quimioterápico 5- Azacitidina, observou-se um aumento na expressão desses receptores na linhagem U937, reforçando a ideia de que alterações epigenéticas podem estar envolvidas tanto na regulação de MEL quanto em sua resposta funcional. Conclui-se, portanto, que a produção aumentada de MEL, modulada negativamente pelas vias NF-kB e STAT3, e positivamente por ATP e por fatores pró-tumorais, está associada ao agravamento clínico da LMA. O MEL-Index revela-se, assim, como um potencial biomarcador de prognóstico e um alvo promissor para abordagens terapêuticas futuras.This dissertation aimed to investigate melatonin (MEL) production in models of acute myeloid leukemia (AML) and understand its association with poor disease prognosis. Although MEL is widely recognized for its antitumor effects in solid tumors, previous data showed that, in AML patients, high levels of the melatonin predictive index (MEL-Index) correlate with shorter patient survival. In the present work, we expanded these studies through new analyses of public databases (TCGA) and by conducting studies with human leukemia cell lines (OCI-AML3, U937, SET2, and HEL). We showed that patients with high and low MEL-Index values exhibit distinct gene signatures and enrichment of pathways associated with inflammatory processes in patients with lower predictive melatonin production values. AML cell lines generally demonstrated high melatonin production, although they varied among themselves. An inverse relationship was observed between MEL production and the activity of the NF-kB and STAT3 inflammatory pathways in AML patients, and pharmacological blockade of these pathways resulted in significant increases in the hormone levels produced by the tested cell lines. Conversely, high concentrations of ATP (3 mM) increased MEL production in the cell lines through mechanisms independent of the NF-kB and STAT3 pathways. The data associated with melatonin production in AML models indicate that other signaling/regulatory pathways are associated with increased melatonin production in AML. Studies using databases have identified some possible candidates, such as the RUNX family of transcription factors and components of the epigenetic machinery. When investigating possible effects of MEL, we found the absence of the classical melatonin receptors MT1 and MT2 in AML patients and cell lines, and treatment with MEL or the non-selective antagonist luzindole did not induce significant effects on AML cell viability. However, when components of the epigenetic machinery were inhibited with the chemotherapy agent 5-Azacitidine, an increase in the expression of these receptors was observed in the U937 cell line, reinforcing the idea that epigenetic alterations may be involved in both the regulation of MEL and its functional response. Therefore, we conclude that increased MEL production, negatively modulated by the NF-kB and STAT3 pathways, and positively modulated by ATP and pro-tumor factors, is associated with the clinical worsening of AML. The MEL-Index thus appears to be a potential prognostic biomarker and a promising target for future therapeutic approaches.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPFernandes, Pedro Augusto Carlos MagnoCarvalho, Cintia de2025-10-08info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/41/41135/tde-08122025-162605/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/openAccesspor2026-01-06T09:05:02Zoai:teses.usp.br:tde-08122025-162605Biblioteca 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:27212026-01-06T09:05:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
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