Efeitos de vesículas extracelulares derivadas de precursores neurais na biologia de células-tronco de glioblastoma: elucidando o papel da proteína prion celular nas interações celulares de tumores cerebrais.

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Araujo, João Pedro Alves 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/42/42134/tde-08102024-082808/
Resumo: Glioblastoma (GBM) é um tumor cerebral agressivo e apresenta uma subpopulação de células-tronco chamadas de glioblastoma stem-like cells (GSCs). GSCs, envolvidas na resistência a terapias e altas taxas de recidiva, têm a proteína prion celular (PrPC) como um importante fator para sua manutenção. Nesse contexto, células-tronco neurais (NSCs) têm sido apontadas como uma provável origem das GSCs, e a comunicação entre NSCs e GSCs, mediada principalmente por vesículas extracelulares (EVs), pode contribuir para aumentar a agressividade do GBM, e dados sobre as NSCs no GBM ainda são escassos. Nós objetivamos avaliar o impacto dessa comunicação intercelular na biologia das GSCs, o que pode ajudar a compreender melhor o papel que as EVs de NSCs (NSCs-EVs) exercem nesse tipo devastador de tumor cerebral. Para isso, NSCs foram geradas a partir de células-tronco humanas de pluripotência induzida (hiPSC), e caracterizadas pela expressão de marcadores específicos para cada um dos dois tipos celulares. Após caracterização, o meio de cultivo das NSCs foi coletado para isolamento das NSCs-EVs, que foram molecularmente caracterizadas por western blotting pela expressão de CD63, alix, HSP90 e também por Nanosight (NTA), identificando vesículas entre 100 e 200 nm. A ultraestrutura de NSCs e GSCs foi exploradas por microscopia eletrônica de transmissão, com ênfase nos processos de biogênese (corpos multivesiculares) e captação de vesículas (endocitose mediada por clatrina), e adesão celular. Interessantemente, GSCs PrPC knockout (PrPC-KO) parecem apresentar disfunção na adesão celular das neuroesferas. Nós também identificamos que o silenciamento de PrPC promove a diminuição na expressão de CD63 em linhagem de GBM) e em GSCs derivadas de pacientes, e nesta última promovendo redução no número de EVs liberadas. Os dados sugerem o papel de PrPC na modulação do microambiente, uma vez que essa proteína também foi identificada sendo secretada em EVs. Tratando GSCs, com NSC-EVs, observamos a modulação nas propriedades de adesão celular, por mudanças na expressão de proteínas como integrina α-V and NCAM. Ensaios funcionais de dissociação celular mostraram que NSCs-EVs reduzem a taxa de dissociação das neuroesferas. Nossos dados lançam luz sobre o papel de PrPC na comunicação intercelular, e no papel de NSCs-EVs na modulação das propriedades de adesão de GSCs.
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Nesse contexto, células-tronco neurais (NSCs) têm sido apontadas como uma provável origem das GSCs, e a comunicação entre NSCs e GSCs, mediada principalmente por vesículas extracelulares (EVs), pode contribuir para aumentar a agressividade do GBM, e dados sobre as NSCs no GBM ainda são escassos. Nós objetivamos avaliar o impacto dessa comunicação intercelular na biologia das GSCs, o que pode ajudar a compreender melhor o papel que as EVs de NSCs (NSCs-EVs) exercem nesse tipo devastador de tumor cerebral. Para isso, NSCs foram geradas a partir de células-tronco humanas de pluripotência induzida (hiPSC), e caracterizadas pela expressão de marcadores específicos para cada um dos dois tipos celulares. Após caracterização, o meio de cultivo das NSCs foi coletado para isolamento das NSCs-EVs, que foram molecularmente caracterizadas por western blotting pela expressão de CD63, alix, HSP90 e também por Nanosight (NTA), identificando vesículas entre 100 e 200 nm. A ultraestrutura de NSCs e GSCs foi exploradas por microscopia eletrônica de transmissão, com ênfase nos processos de biogênese (corpos multivesiculares) e captação de vesículas (endocitose mediada por clatrina), e adesão celular. Interessantemente, GSCs PrPC knockout (PrPC-KO) parecem apresentar disfunção na adesão celular das neuroesferas. Nós também identificamos que o silenciamento de PrPC promove a diminuição na expressão de CD63 em linhagem de GBM) e em GSCs derivadas de pacientes, e nesta última promovendo redução no número de EVs liberadas. Os dados sugerem o papel de PrPC na modulação do microambiente, uma vez que essa proteína também foi identificada sendo secretada em EVs. Tratando GSCs, com NSC-EVs, observamos a modulação nas propriedades de adesão celular, por mudanças na expressão de proteínas como integrina α-V and NCAM. Ensaios funcionais de dissociação celular mostraram que NSCs-EVs reduzem a taxa de dissociação das neuroesferas. Nossos dados lançam luz sobre o papel de PrPC na comunicação intercelular, e no papel de NSCs-EVs na modulação das propriedades de adesão de GSCs.Glioblastoma (GBM) is an aggressive brain tumor that contains a subpopulation of tumor stem cells called glioblastoma stem-like cells (GSCs). GSCs are involved in therapy resistance and high rates of GBM relapse, with cellular prion protein (PrPC) being an important factor for their maintenance. In this context, neural stem cells (NSCs) have been pointed out as a probable origin of GSCs, and the crosstalk between NSC and GSCs, mostly mediated by extracellular vesicles (EVs), may contribute to increasing GBM aggressiveness, and data on NSCs in GBM are still scarce. We aimed to evaluate the impacts of this intercellular crosstalk on GSCs biology, which could help to better understand the role NSCs-derived EVs can play in this devastating brain tumor. NSCs were generated from induced pluripotent stem cells (hiPSCs), and characterized for the expression of specific markers for each cell type. Once characterized, the NSCs medium was collected to obtain EVs, which were molecularly characterized by western blotting for the expression of CD63, Alix, HSP90, and by NanoSight (NTA), which identified vesicles of size between 100 and 200nm. Both NSCs and GSCs were explored for their ultrastructure by electron microscopy, enlightening biogenesis processes (such as multivesicular bodies and their intraluminal vesicles), vesicle uptake (clathrin-mediated endocytosis), and cell-cell adhesion. Notably, PrPC knockout GSCs (PrPC-KO) seem to present dysfunction in cell adhesion under neurosphere conditions. We also found that PrPC silencing promotes CD63 downregulation in GBM cells lines and in patient-derived GSCs, leading to a reduction in the total number of EVs released by GSC cells. This data suggests a role for PrPC in modulating the tumor environment, as this molecule was also to be secreted in EVs. By treating GSCs with NSCs-derived EVs, we observed modulation in cell-adhesion properties through changes in the expression of proteins such as integrin α-V and NCAM. Functional assays of cell dissociation revealed that treatment with NSCs-derived EVs reduced the dissociation rates of neurospheres. Our data shed light on the role of PrPC in cell communication, and the influence of NSC-derived EVs on the adhesion properties of GSCs.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPLopes, Marilene HohmuthAraujo, João Pedro Alves de2024-06-27info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/42/42134/tde-08102024-082808/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPReter o conteúdo por motivos de patente, publicação e/ou direitos autoriais.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2024-10-09T15:52:02Zoai:teses.usp.br:tde-08102024-082808Biblioteca 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:27212024-10-09T15:52:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
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