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Document type: Tese
Access type: Acesso Embargado
Title: Estratégias terapêuticas para o tratamento do câncer de mama triplo negativo: novos alvos moleculares e design de drogas
Alternate title (s): Therapeutic strategies for triple negative breast cancer: new molecular targets and drug design
Author: Zóia, Mariana Alves Pereira
First Advisor: Goulart, Luiz Ricardo
Summary: O câncer de mama triplo negativo (TNBC) é o tipo mais agressivo de câncer de mama e ainda não possui opções terapêuticas com comprovação clínica de eficácia. Neste contexto, a descoberta de eventos marcadores destas células pode fornecer terapias efetivas direcionadas a esse tipo de tumor. O presente trabalho demonstrou que a protease Catepsina D (CatD) está mais expressa em linhagens TNBC mais agressivas e que, especificamente em MDA-MB-231, esta expressão está associada à superexpressão de uma proteína denominada Anexina A1 (AnxA1). Esta expressão conjunta favorece a clivagem de AnxA1 por CatD, mecanismo crítico proposto pelo presente trabalho para a atividade pró-tumorigênica da protease. Assim, ao investigar o mecanismo de inibição de CatD utilizando seu inibidor, Pepstatina A, demonstrou-se que tal inibição se dá pela ocupação do sítio ativo de CatD por PepA e, a nível atômico, o grupamento OH do inibidor é capaz de interagir com CO dos ácidos carboxílicos da díade aspártica catalítica da protease, reação que favorece a desprotonação de Asp33 e, consequentemente, promove a inibição de CatD. Em ensaios funcionais, o tratamento de MDA-MB-231 com PepA foi capaz de induzir apoptose e autofagia e, ao mesmo tempo, reduzir a proliferação, migração e invasão destas células. Partindo para uma ampla abordagem de TNBC, demonstrou-se que a sobrevida global de pacientes com alta expressão de CatD é menor quando comparada a pacientes cujas células tumorais possuem baixa expressão da protease. Ademais, analisando variadas linhagens TNBC, notou-se que sua alta expressão está associada a maior expressão de marcadores mesenquimais e, diante disso, utilizou-se PepA e uma droga derivada desta com ácido borônico acoplado, PepA-BoA, que demonstrou ser mais eficaz e capaz de modular marcadores de EMT, realizando a transição do fenótipo epitelial para o mesenquimal, e reduzindo a agressividade destas células, ao diminuir a viabilidade celular, as capacidades de migração, invasão, proliferação e população de células-tronco. Concluindo, o presente trabalho apresenta a inibição de CatD como estratégia eficaz para tratamento de células TNBC com características similares a MDA-MB-231.
Abstract: Triple-negative breast cancers (TNBCs) are more aggressive than other breast cancer (BC) subtypes and lack effective therapeutic options. Unraveling marker events of TNBCs may provide new directions for development of strategies for targeted TNBC therapy. Herein we reported that Cathepsin D (CatD) is higlhly expressed in aggressive TNBC lineages and, specifically in MDA-MB-231, this expression is associated with overexpression of Annexin A1 (AnxA1). This fact favors the cleavage of AnxA1 by CatD, a critical mechanism proposed by the preent work for pro-tumorigenic protease activity. Thus, since we investigate the inhibition mechanism of CatD by its inhibitor PepA, it has been show that such inhibition is due to the occupation of the active site of CatD by PepA and, at atomic level, the OH group from PepA is capable of interactiong with CO from carboxylic acids of the CatD catalytic aspartic dyad, a reaction that favors the deprotonation of Asp33 and, consequently, promotes the inhibition of CatD. In the functional assays, treatment of MDA-MB-231 with PepA was able to induce apoptosis and autophagy and, at the same time, reduce proliferation, migration and invasion. A broad approach of TNBC, it has been shown that the overall survival of patients with high CatD high expression. Is lower when compared to patients whose tumor cells have low protease expression. In addition, analyzing several TNBC lineages, it was noted that CatD high expression. Is associated with expression of mesenchymal markers. Then, we treated cells with PepA and its drug derived with boronic acid, called PepA-BoA, which was shown to be more efficient and capable of modulating EMT markers by passing from the mesenchymal to epitelial phenotype and reducing the aggressiveness of these cells by decreasing cell viability, migration, invasion, proliferation and stem cell population. In conclusion, the presente work presentes the inhibition of CatD as an effective strategy for the treatment of TNBC cells with similar characteristics to MDA-MB-231.
Keywords: Câncer de mama triplo negativo
Catepsina d
Pepstatina A
Anexina a1
Tratamento câncer
Biotecnologia
Area (s) of CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::GENETICA::GENETICA HUMANA E MEDICA
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Program: Programa de Pós-graduação em Genética e Bioquímica
Quote: ZÓIA, Mariana Alves Pereira. Estratégias terapêuticas para o tratamento do câncer de mama triplo negativo: novos alvos moleculares e design de drogas. 2019. 112 f. Tese (Doutorado em Genética e Bioquímica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2019. Disponível em: http://dx.doi.org/10.14393/ufu.te.2019.2215
Document identifier: http://dx.doi.org/10.14393/ufu.te.2019.2215
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/27595
Date of defense: 22-Jul-2019
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