Alterações induzidas pelos quimioterápicos 5-fluorouracil e oxaliplatina em células tumorais e nos estágios de diferenciação muscular, mioblasto e miotubo: investigação de citotoxicidade, morte, e interações em co-cultura
Data
2025-03-16
Autores
Lens, Hannah Hamada Mendonça
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Resumo
O carcinoma colorretal (CRC) é frequentemente associado com a caquexia, uma síndrome caracterizada por perda progressiva de massa muscular esquelética. Paradoxalmente, o esquema terapêutico para CRC mais utilizado no Brasil (FOLFOX4, com 5-FU e OXA), embora interfira na sobrevivência das células tumorais, pode agravar a atrofia muscular por meio de efeitos tóxicos sistêmicos. Além do exposto, as doses utilizadas em ensaios experimentais que investiguem efeitos de quimioterápicos em culturas celulares são muito superiores às doses circulantes em pacientes. Diante disso, esta tese investigou efeitos citotóxicos de 5-FU e OXA em células musculares esqueléticas C2C12 – mioblastos e miotubos diferenciados – comparando-os com células tumorais CT26.WT e avaliando a influência da interação tumor-músculo em co-cultura. O objetivo foi caracterizar a sensibilidade diferencial dessas células aos quimioterápicos e elucidar mecanismos de dano através da análise de parâmetros de viabilidade, morte e ciclo celular, estresse oxidativo e expressão de genes relacionados à miogênese. Culturas de mioblastos, miotubos e células CT26.WT foram tratadas com concentrações crescentes de 5-FU (0,1–800 µM) e OXA (0,1–8 µM). Vale destacar que o intervalo de doses utilizado abrange as doses utilizadas em ensaios experimentais e aquelas encontradas em níveis circulantes de pacientes. Aplicaram-se ensaios de viabilidade e metabolismo celular (MTT, resazurina), integridade lisossomal (vermelho neutro) e exclusão por azul de Trypan, além de análises de apoptose, distribuição do ciclo celular, níveis de espécies reativas de oxigênio (ROS) e expressão dos fatores miogênicos MyoD e Myf5. Em parte dos ensaios, mioblastos foram co-cultivados com CT26.WT sob 5-FU para examinar a influência do tumor sobre a toxicidade muscular. Os resultados demonstraram maior susceptibilidade dos mioblastos aos danos induzidos por 5-FU e OXA em comparação às células tumorais. Em mioblastos, sob altas doses de 5-FU (10–800 µM), houve acentuada redução da viabilidade, com IC50 menor nos mioblastos (~48 µM) do que nas CT26.WT (~76 µM). A apoptose predominou como via de morte celular em ambos os tipos celulares; mioblastos exibiram parada de ciclo celular em G0/G1, enquanto CT26.WT acumularam-se na fase S. Ambos apresentaram redução do tamanho das células viáveis, sugerindo efeito atrófico. O 5-FU induziu aumento de estresse oxidativo intracelular, seguido de declínio em concentrações máximas. Nos mioblastos, reduziu para níveis próximos de zero, a expressão de MyoD e Myf5, fatores chave da miogênese. Além disso, a co-cultura com células tumorais exacerbou a citotoxicidade do 5-FU nos mioblastos, evidenciando que fatores exclusivamente tumorais afetam as células musculares. Em concentrações consideradas plasmáticas dos quimioterápicos (0,1–10 µM 5-FU; 0,1–8 µM OXA), confirmou-se a maior vulnerabilidade dos mioblastos, em relação às tumorais, e menor vulnerabilidade dos miotubos. O 5-FU causou maior perda de viabilidade nos mioblastos. Ambos os fármacos comprometeram a integridade lisossomal nos mioblastos e reduziram a população de células viáveis, sobretudo nos mioblastos tratados com 5FU e nos miotubos com OXA. Todos os tipos celulares exibiram queda na atividade metabólica, destacando-se a redução significativa nos miotubos expostos à OXA. Em conclusão, 5-FU e OXA provocaram danos celulares severos em células musculares esqueléticas, com mioblastos sendo os mais afetados. O estágio de diferenciação influenciou a resposta: mioblastos foram especialmente sensíveis (maior morte celular e supressão de fatores miogênicos) e miotubos menos afetado. Além disso, a co-cultura com células tumorais intensificou a toxicidade do 5-FU em mioblastos. Esses achados aprofundam a compreensão dos mecanismos de dano muscular induzido por quimioterápicos no contexto do câncer colorretal
Descrição
Palavras-chave
5FU, OXA, Carcinoma colorretal, Mioblasto, Miotubo, Quimioterápicos, Músculo esquelético, Citotoxicidade