Investigação do efeito da radiação UVA sobre a integridade do DNA mitocondrial em células deficientes em DNA polimerase eta

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2025
Autor(a) principal: Almeida, Daiana da Silva 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/46/46131/tde-24022026-152742/
Resumo: Cerca de 95% da radiação ultravioleta (UV) que atinge a superfície terrestre corresponde à luz UVA (315-440 nm). A radiação UVA induz danos ao DNA por mecanismos diretos e indiretos pela absorção de fótons e pela interação com cromóforos celulares. Nesse contexto, um mecanismo importante nas respostas celulares ao UVA é a síntese translesão, que possibilita o bypass replicativo eficiente sobre lesões em DNA como dímeros de pirimidina e 8-oxoGuanina, algumas das principais lesões induzidas direta e indiretamente por UVA. Em células humanas, a DNA polimerase η (DNA pol eta) é, majoritariamente, a principal responsável pela síntese translesão de danos induzidos por UV. Estudos recentes mostraram que células humanas deficientes em DNA pol eta apresentam desbalanço redox basal, que é exacerbado após exposição a UVA. Como a mitocôndria exerce um papel central no balanço redox celular, hipotetizamos que células deficientes em DNA pol eta apresentam instabilidade genômica mitocondrial quando expostas ao UVA. Assim, o objetivo deste trabalho foi determinar a frequência de lesões induzidas em mtDNA por UVA, bem como alterações no número de cópias (mtDNA-cn). Avaliamos também os níveis de expressão do fator de transcrição mitocondrial A (TFAM) em linhagens mutadas em DNA pol eta e complementadas com o gene POLH selvagem, uma vez que a expressão de TFAM correlaciona diretamente com os níveis de mtDNA. Os resultados indicam que células deficientes em DNA pol eta apresentam maior mtDNA-cn basal em relação às complementadas, sugerindo um possível mecanismo compensatório ao desequilíbrio redox consequente à ausência de DNA pol eta. Por outro lado, o tratamento com UVA não alterou o mtDNA-cn em nenhuma das linhagens. Quando expostas à UVA, células mutadas em DNA pol eta também apresentaram mais lesões em mtDNA do que células complementadas. No entanto, ambas as linhagens apresentaram reparo eficiente das lesões induzidas. Em conjunto, esses resultados sugerem que o mtDNA é um alvo relevante para os efeitos biológicos de UVA em células deficientes em DNA pol eta, mas que essascélulas ainda são capazes de reparar as lesões induzidas eficientemente. Resultados preliminares não apontaram para uma expressão diferencial nos níveis de TFAM em ambas as linhagens, indicando que o mtDNA-cn possa estar sendo regulado por outros mecanismos, o que cabe investigação adicional afim de explicar as diferenças observadas.
id USP_ffdcc0b7d268c0dd53ff69309d5c0051
oai_identifier_str oai:teses.usp.br:tde-24022026-152742
network_acronym_str USP
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository_id_str
spelling Investigação do efeito da radiação UVA sobre a integridade do DNA mitocondrial em células deficientes em DNA polimerase etaStudy of the effects of UVA radiation on mitochondrial DNA stability in DNA polymerase eta deficient cellsDNA mitocondrialDNA polimerase etaDNA polymerase etaLesão em mtDNAMitochondriaMitocôndriaMitocondrial DNAmtDNA lesionmtDNA repairRadiação UVAReparo de mtDNAUVA RadiationCerca de 95% da radiação ultravioleta (UV) que atinge a superfície terrestre corresponde à luz UVA (315-440 nm). A radiação UVA induz danos ao DNA por mecanismos diretos e indiretos pela absorção de fótons e pela interação com cromóforos celulares. Nesse contexto, um mecanismo importante nas respostas celulares ao UVA é a síntese translesão, que possibilita o bypass replicativo eficiente sobre lesões em DNA como dímeros de pirimidina e 8-oxoGuanina, algumas das principais lesões induzidas direta e indiretamente por UVA. Em células humanas, a DNA polimerase η (DNA pol eta) é, majoritariamente, a principal responsável pela síntese translesão de danos induzidos por UV. Estudos recentes mostraram que células humanas deficientes em DNA pol eta apresentam desbalanço redox basal, que é exacerbado após exposição a UVA. Como a mitocôndria exerce um papel central no balanço redox celular, hipotetizamos que células deficientes em DNA pol eta apresentam instabilidade genômica mitocondrial quando expostas ao UVA. Assim, o objetivo deste trabalho foi determinar a frequência de lesões induzidas em mtDNA por UVA, bem como alterações no número de cópias (mtDNA-cn). Avaliamos também os níveis de expressão do fator de transcrição mitocondrial A (TFAM) em linhagens mutadas em DNA pol eta e complementadas com o gene POLH selvagem, uma vez que a expressão de TFAM correlaciona diretamente com os níveis de mtDNA. Os resultados indicam que células deficientes em DNA pol eta apresentam maior mtDNA-cn basal em relação às complementadas, sugerindo um possível mecanismo compensatório ao desequilíbrio redox consequente à ausência de DNA pol eta. Por outro lado, o tratamento com UVA não alterou o mtDNA-cn em nenhuma das linhagens. Quando expostas à UVA, células mutadas em DNA pol eta também apresentaram mais lesões em mtDNA do que células complementadas. No entanto, ambas as linhagens apresentaram reparo eficiente das lesões induzidas. Em conjunto, esses resultados sugerem que o mtDNA é um alvo relevante para os efeitos biológicos de UVA em células deficientes em DNA pol eta, mas que essascélulas ainda são capazes de reparar as lesões induzidas eficientemente. Resultados preliminares não apontaram para uma expressão diferencial nos níveis de TFAM em ambas as linhagens, indicando que o mtDNA-cn possa estar sendo regulado por outros mecanismos, o que cabe investigação adicional afim de explicar as diferenças observadas.About 95% of the ultraviolet (UV) radiation that reaches the Earth\'s surface corresponds to UVA light (315440 nm). UVA radiation induces DNA damage through both direct and indirect mechanisms via photon absorption or activation of intracellular chromophores. One of the leading cellular responses to UVA-induced DNA damage is translesion synthesis, which enables efficient replicative bypass over DNA lesions such as pyrimidine dimers and 8-oxoGuanine—some of the main lesions induced, directly and indirectly, respectively, by UVA. In human cells, DNA polymerase η (DNA pol eta) is primarily responsible for translesion synthesis of UV-induced damage. Recent studies have shown that human cells deficient in DNA pol eta exhibit basal redox imbalance, which is exacerbated after UVA exposure. Since mitochondria play a central role in cellular redox balance, we hypothesized that cells deficient in DNA pol eta exhibit mitochondrial genomic instability when exposed to UVA. Thus, the aim of this study was to determine the frequency of lesions induced in mtDNA by UVA, as well as changes in copy number (mtDNAcn). We also evaluated the expression levels of mitochondrial transcription factor A (TFAM) in cell lines mutated for DNA pol eta and complemented with the wild-type POLH gene, since TFAM expression directly correlates with mtDNA levels. We found that DNA pol eta-deficient cells exhibit higher basal mtDNA-cn compared to complemented cells, suggesting a possible compensatory mechanism for the redox imbalance resulting from the absence of DNA pol eta. On the other hand, UVA treatment did not alter mtDNA-cn in any of the cell lines. When exposed to UVA, DNA pol eta-mutated cells also exhibited more mtDNA lesions than complemented cells. However, both cell lines demonstrated efficient repair of the induced lesions. Taken together, these results suggest that mtDNA is a relevant target for the biological effects of UVA in DNA pol etadeficient cells, but that these cells are still capable of efficiently repairing the UVA-induced lesions. Preliminary results did not indicate differential TFAM levels between the two lines, suggesting that mtDNA-cn may be regulated by other mechanisms, which warrants further investigation to explain the observed differences.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPSouza-Pinto, Nadja Cristhina deAlmeida, Daiana da Silva de2025-10-20info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46131/tde-24022026-152742/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/openAccesspor2026-02-27T19:33:02Zoai:teses.usp.br:tde-24022026-152742Biblioteca 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:27212026-02-27T19:33:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
dc.title.none.fl_str_mv Investigação do efeito da radiação UVA sobre a integridade do DNA mitocondrial em células deficientes em DNA polimerase eta
Study of the effects of UVA radiation on mitochondrial DNA stability in DNA polymerase eta deficient cells
title Investigação do efeito da radiação UVA sobre a integridade do DNA mitocondrial em células deficientes em DNA polimerase eta
spellingShingle Investigação do efeito da radiação UVA sobre a integridade do DNA mitocondrial em células deficientes em DNA polimerase eta
Almeida, Daiana da Silva de
DNA mitocondrial
DNA polimerase eta
DNA polymerase eta
Lesão em mtDNA
Mitochondria
Mitocôndria
Mitocondrial DNA
mtDNA lesion
mtDNA repair
Radiação UVA
Reparo de mtDNA
UVA Radiation
title_short Investigação do efeito da radiação UVA sobre a integridade do DNA mitocondrial em células deficientes em DNA polimerase eta
title_full Investigação do efeito da radiação UVA sobre a integridade do DNA mitocondrial em células deficientes em DNA polimerase eta
title_fullStr Investigação do efeito da radiação UVA sobre a integridade do DNA mitocondrial em células deficientes em DNA polimerase eta
title_full_unstemmed Investigação do efeito da radiação UVA sobre a integridade do DNA mitocondrial em células deficientes em DNA polimerase eta
title_sort Investigação do efeito da radiação UVA sobre a integridade do DNA mitocondrial em células deficientes em DNA polimerase eta
author Almeida, Daiana da Silva de
author_facet Almeida, Daiana da Silva de
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Souza-Pinto, Nadja Cristhina de
dc.contributor.author.fl_str_mv Almeida, Daiana da Silva de
dc.subject.por.fl_str_mv DNA mitocondrial
DNA polimerase eta
DNA polymerase eta
Lesão em mtDNA
Mitochondria
Mitocôndria
Mitocondrial DNA
mtDNA lesion
mtDNA repair
Radiação UVA
Reparo de mtDNA
UVA Radiation
topic DNA mitocondrial
DNA polimerase eta
DNA polymerase eta
Lesão em mtDNA
Mitochondria
Mitocôndria
Mitocondrial DNA
mtDNA lesion
mtDNA repair
Radiação UVA
Reparo de mtDNA
UVA Radiation
description Cerca de 95% da radiação ultravioleta (UV) que atinge a superfície terrestre corresponde à luz UVA (315-440 nm). A radiação UVA induz danos ao DNA por mecanismos diretos e indiretos pela absorção de fótons e pela interação com cromóforos celulares. Nesse contexto, um mecanismo importante nas respostas celulares ao UVA é a síntese translesão, que possibilita o bypass replicativo eficiente sobre lesões em DNA como dímeros de pirimidina e 8-oxoGuanina, algumas das principais lesões induzidas direta e indiretamente por UVA. Em células humanas, a DNA polimerase η (DNA pol eta) é, majoritariamente, a principal responsável pela síntese translesão de danos induzidos por UV. Estudos recentes mostraram que células humanas deficientes em DNA pol eta apresentam desbalanço redox basal, que é exacerbado após exposição a UVA. Como a mitocôndria exerce um papel central no balanço redox celular, hipotetizamos que células deficientes em DNA pol eta apresentam instabilidade genômica mitocondrial quando expostas ao UVA. Assim, o objetivo deste trabalho foi determinar a frequência de lesões induzidas em mtDNA por UVA, bem como alterações no número de cópias (mtDNA-cn). Avaliamos também os níveis de expressão do fator de transcrição mitocondrial A (TFAM) em linhagens mutadas em DNA pol eta e complementadas com o gene POLH selvagem, uma vez que a expressão de TFAM correlaciona diretamente com os níveis de mtDNA. Os resultados indicam que células deficientes em DNA pol eta apresentam maior mtDNA-cn basal em relação às complementadas, sugerindo um possível mecanismo compensatório ao desequilíbrio redox consequente à ausência de DNA pol eta. Por outro lado, o tratamento com UVA não alterou o mtDNA-cn em nenhuma das linhagens. Quando expostas à UVA, células mutadas em DNA pol eta também apresentaram mais lesões em mtDNA do que células complementadas. No entanto, ambas as linhagens apresentaram reparo eficiente das lesões induzidas. Em conjunto, esses resultados sugerem que o mtDNA é um alvo relevante para os efeitos biológicos de UVA em células deficientes em DNA pol eta, mas que essascélulas ainda são capazes de reparar as lesões induzidas eficientemente. Resultados preliminares não apontaram para uma expressão diferencial nos níveis de TFAM em ambas as linhagens, indicando que o mtDNA-cn possa estar sendo regulado por outros mecanismos, o que cabe investigação adicional afim de explicar as diferenças observadas.
publishDate 2025
dc.date.none.fl_str_mv 2025-10-20
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46131/tde-24022026-152742/
url https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46131/tde-24022026-152742/
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv
dc.rights.driver.fl_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.coverage.none.fl_str_mv
dc.publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
dc.source.none.fl_str_mv
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
instname:Universidade de São Paulo (USP)
instacron:USP
instname_str Universidade de São Paulo (USP)
instacron_str USP
institution USP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)
repository.mail.fl_str_mv virginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.br
_version_ 1865492433622532096