Associação da plumbagina e doxorrubicina na modulação de mRNA em cultura 2D e 3D e na alteração de parâmetros relacionados a morte por ferroptose e piroptose em células HepG2/C3A
Data
2024-07-25
Autores
Oliveira, Liana Martins de
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Resumo
A doxorrubicina é um agente quimioterápico utilizado no tratamento do câncer. Contudo, a eficácia do tratamento pode ser comprometida quando o tumor apresenta resistência à droga. Os efeitos adversos resultantes da toxicidade relacionada às altas dosagens e a resistência celular à droga podem ser mitigados mediante a combinação de bioativos em concentrações menos citotóxicas. A plumbagina é um fitoquímico extraído de plantas do gênero Plumbago, que exibe atividades biológicas, como efeitos antioxidante, antibacteriano, antifúngico, anti-inflamatório e antitumoral. Nesse contexto, a associação dessas moléculas foi testada para a avaliação dos efeitos celulares no aspecto morfológico e molecular em células de hepatocarcinoma humano (HepG2/C3A) em modelos 2D e 3D. Para isso, realizou-se teste de citotoxicidade com resazurina e ensaio clonogênico, monitoramento celular por time-lapse, avaliação de danos no DNA (ensaio do cometa), marcação de gotículas lipídicas intracelulares, monitoramento de volume esferoidal, coloração fluorescente de esferoides com Hoechst 33342 e Iodeto de Propídio e RT-qPCR para genes das vias de morte celular (CASP3, CASP8, CASP9, PARP1, BBC3, BIRC5, BCL2 e TNF), autofagia (BECN1 e SQSTM1), ciclo celular (C-MYC, NF-kB, CDKN1A, M-TOR e TRAF2), reparo de danos no DNA (H2AFX, GADD45A e GADD45AG), estresse oxidativo (GPX1), estresse no retículo endoplasmático (EIF2AK3 e ERN1), metabolismo de xenobióticos (CYP1A1, CYP1A2, CYP3A4, CYP2E1, CYP2C9) e marcadores de ferroptose e piroptose (NQO1, NRF2, SLC7A11, ASNS, HMOX1, CHAC1, ACSL4, NFE2L2, TRFC, GSDMD) nos modelos experimentais 2D e 3D. Fez-se a análise estatística no software GraphPad Prism 9.4, de acordo com a normalidade e disposição dos dados. As associações reduziram significativamente a proliferação celular em relação aos seus isolados, apresentando efeito aditivo e sinérgico. Foi observado que as associações aceleram o processo de morte e, os tipos de processos morfológicos de morte são influenciados pela concentração, sendo, portanto, diferentes nas diferentes concentrações avaliadas. As associações apresentaram capacidade de redução da sobrevida celular, além disso, observou-se também que essas associações são genotóxicas. A doxorrubicina, a menor concentração de plumbagina e a menor concentração de associação testada apresentaram marcação mais intensa para corpúsculos lipídicos. As associações reduzem o crescimento esferoidal e alteraram o padrão de coloração por Hoechst 33342 (núcleo) e Iodeto de Propídio (morte). As associações alteraram a expressão de mRNAs de vias moleculares envolvidas no processo de morte, regulação do ciclo celular, reparo de dano do DNA e metabolismo de xenobióticos. Os processos de morte observados nas células expostas às associações, bem como os padrões moleculares alterados, evidenciam processo de ferroptose (menor concentração) e piroptose (evidenciada na maior concentração). Esses resultados demonstram que as associações de plumbagina e baixa concentração da doxorrubicina (IC25) apresentam atividade antiproliferativa, atuando por meio do impedimento da formação de colônias, causando alterações no DNA e na expressão de mRNAs de vias de processo de morte, regulação do ciclo celular, reparo de dano do DNA e metabolismo de xenobióticos, contribuindo para o entendimento e desenvolvimento de novos protocolos para um possível tratamento com esses compostos no câncer.
Descrição
Palavras-chave
Sinergismo, Toxicidade, Esferoide, RT-qPCR, Expressão Gênica, Doxorrubicina, Câncer, Quimioterapia combinada, Citotoxicidade, Piroptose, Reparo de DNA, Ciclo celular