3,3’,5,5’-Tetrametoxibifenil-4,4’-diol induz apoptose e potencializa a citotoxicidade de doxorrubicina via estresse oxidativo, disfunção mitocondrial e autofagia em linhagens de câncer de mama triplo negativo

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dc.contributor.advisorPavanelli, Wander Rogério
dc.contributor.authorInoue, Fabricio Seidy Ribeiro
dc.contributor.bancaGuarnier, Flávia Alessandra
dc.contributor.bancaSeiva, Fábio Rodrigues Ferreira
dc.contributor.bancaBidóia, Danielle Lazarin
dc.contributor.bancaMantovani, Mário Sérgio
dc.contributor.coadvisorPanis, Carolina
dc.coverage.extent129 p.
dc.coverage.spatialLondrina
dc.date.accessioned2026-08-21T18:05:36Z
dc.date.available2026-08-21T18:05:36Z
dc.date.issued2026-02-06
dc.description.abstractO câncer de mama triplo negativo (CMTN) é o subtipo mais agressivo e metastático, caracterizado por alta instabilidade genômica, mutações em TP53, dependência de CDK1 para progressão do ciclo celular e estresse oxidativo elevado. O 3,3’,5,5’-tetrametoxibifenil-4,4’-diol (TMBP) demonstrou, por meio de análises de docking molecular, interação com CDK1 no sítio inibitório Tyr15, redução da expressão de CDK1 e seletividade para células tumorais TP53 mutantes. Neste trabalho, investigamos o perfil transcriptômico e os processos biológicos modulados pelo TMBP, bem como seus efeitos antitumorais isolado e em combinação com doxorrubicina (DOX) em linhagens de CMTN. A atividade metabólica celular (resazurina) foi utilizada para determinar os valores da concentração inibitória de 50% (IC50) nas linhagens HB4a (não tumoral), MDA-MB-231 e MDA-MB-468. Na etapa transcriptômica, as células MDA-MB-231 tratadas com TMBP foram analisadas por microarranjo (Affymetrix Human GeneChip 1.0 ST), identificando genes diferencialmente expressos (DEGs) e vias biológicas enriquecidas. Esses achados foram validados por ensaios de apoptose, atividade de caspase-3/7 e ensaio de migração. Em seguida, as três linhagens foram tratadas com combinações TMBP+DOX e avaliadas por modelagem de sinergismo (ZIP), ensaio do cometa, ciclo celular, apoptose, ERO, ??m, gotículas lipídicas e organelas vesiculares ácidas, atividade de caspase-3/7, quantificação de vacúolos autofágicos e análises bioquímicas para marcadores de estresse oxidativo. O tratamento com TMBP em células MDA-MB-231 resultou em 108 DEGs associados à apoptose, via TGF-ß/SMAD e reconhecimento/reparo de DNA, além de aumento de apoptose, ativação de caspase-3/7 e redução da migração celular. O tratamento combinado (TMBP+DOX) apresentou efeitos citotóxicos aditivos a sinérgicos seletivamente nas células de CMTN, preservando a viabilidade das células não tumorais. Mecanisticamente, a associação potencializou a parada do ciclo celular em G1, potencializou a morte celular por apoptose, promoveu maior acúmulo de ERO e disfunção mitocondrial, evidenciada pela perda do ??m e danos ultraestruturais. O tratamento induziu autofagia e elucidou seu papel citóxico no processo de morte celular. A depleção de defesas antioxidantes causadas pelo tratamento, incluindo SOD, GPx e GSH, revelou colapso redox, particularmente em células MDA-MB-231, destacando a suscetibilidade específica desse subtipo ao estresse oxidativo. Em conjunto, os dois estudos demonstram que o TMBP apresenta potente atividade antitumoral, isolado ou associado à DOX, reforçando o TMBP como um candidato terapêutico promissor para terapias direcionadas ao CMTN e outros tumores que compartilham de vulnerabilidades similares.
dc.description.abstractother1Triple-negative breast cancer (TNBC) is the most aggressive and metastatic subtype, characterized by high genomic instability, TP53 mutations, elevated basal oxidative stress, and strong dependence on CDK1 for cell cycle progression. The compound 3,3’,5,5’-tetramethoxybiphenyl-4,4’-diol (TMBP) has been shown, through molecular docking analyses, to interact with CDK1 at the inhibitory Tyr15 site, reduce CDK1 expression, and exhibit selectivity toward TP53-mutant tumor cells. In this study, we investigated the transcriptomic profile and biological processes modulated by TMBP, as well as its anticancer effects alone and in combination with doxorubicin (DOX) in TNBC cell lines. Cell metabolic activity was used to determine the inhibitory concentration of 50% (IC50) values for HB4a (non-tumoral), MDA-MB-231, and MDA-MB-468. For transcriptomic analysis, TMBP-treated MDA-MB-231 cells were profiled using the Affymetrix Human GeneChip 1.0 ST array to identify differentially expressed genes (DEGs) and enriched biological pathways. These findings were functionally validated by apoptosis, caspase-3/7 activity, and migration assays. Subsequently, the three cell lines were treated with TMBP+DOX combinations and evaluated through ZIP synergy modeling, cell cycle, apoptosis, ROS, ??m, lipid droplets, and acidic vesicular organelles, comet assay, autophagic vacuole quantification, and biochemical measurements of oxidative stress markers. TMBP-treated MDA-MB-231 cells resulted in 108 DEGs associated with apoptosis, TGF-ß/SMAD signaling, and DNA recognition/repair, along with increased apoptosis, enhanced caspase-3/7 activity, and reduced cell migration. Combined treatment (TMBP+DOX) produced additive to synergistic cytotoxic effects selectively in TNBC cells while preserving the viability of non-tumorigenic cells. Mechanistically, the combination enhanced G1 cell cycle arrest, potentiated apoptotic cell death, and promoted increased ROS accumulation and mitochondrial dysfunction, as evidenced by ??m loss and ultrastructural damage. The treatment also induced autophagy and elucidated its cytotoxic role in the cell death process. Depletion of antioxidant defenses induced by treatment, including SOD, GPx, and GSH, revealed redox collapse, particularly in MDA-MB-231 cells, highlighting the specific susceptibility of this subtype to oxidative stress. Collectively, these findings demonstrate that TMBP exhibits potent antitumor activity, either alone or in combination with DOX, reinforcing TMBP as a promising therapeutic candidate for TNBC and other tumors that share similar biological vulnerabilities.
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/19516
dc.language.isopor
dc.relation.departamentCCB - Departamento de Ciências Patológicas
dc.relation.institutionnameUniversidade Estadual de Londrina - UEL
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-Graduação em Patologia Experimental
dc.subjectCâncer de mama triplo negativo
dc.subjectTMBP
dc.subjectApoptose
dc.subjectEstresse oxidativo
dc.subjectSinergismo
dc.subjectCâncer de mama
dc.subjectDoxorrubicina (DOX)
dc.subjectCiclo celular
dc.subjectExpressão gênica
dc.subjectReparo de DNA
dc.subject.capesCiências Biológicas - Biologia Geral
dc.subject.cnpqCiências Biológicas - Biologia Geral
dc.subject.keywordsTriple-negative breast cancer
dc.subject.keywordsTMBP
dc.subject.keywordsApoptosis
dc.subject.keywordsOxidative stress
dc.subject.keywordsDrug synergy
dc.subject.keywordsBreast cancer
dc.subject.keywordsDoxorubicin (DOX)
dc.subject.keywordsCell cycle
dc.subject.keywordsGene expression
dc.subject.keywordsDNA repair
dc.title3,3’,5,5’-Tetrametoxibifenil-4,4’-diol induz apoptose e potencializa a citotoxicidade de doxorrubicina via estresse oxidativo, disfunção mitocondrial e autofagia em linhagens de câncer de mama triplo negativo
dc.title.alternative3,3',5,5'-Tetramethoxybiphenyl-4,4'-Diol induces apoptosis and potentiates the cytotoxicity of doxorubicin via oxidative stress, mitochondrial dysfunction, and autophagy in triple-negative breast cancer cell lines
dc.typeTese
dcterms.educationLevelDoutorado
dcterms.provenanceCentro de Ciências Biológicas

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