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Type: DISSERTAÇÃO
Degree Level: Mestrado
Title: Metabolismo energético mitocondrial na proliferação de células de glioblastoma U-87MG e T98G em cultura
Title Alternative: Mitochondrial energy metabolism in proliferation of cultured U-87MG and T98G glioblastoma cells
Author: Ruas, Juliana Silveira, 1989-
Advisor: Castilho, Roger Frigério, 1972-
Abstract: Resumo: A maioria das células tumorais depende da glicólise para a ressíntese de ATP durante um processo de rápida proliferação, mesmo que haja disponibilidade de oxigênio para a transdução de energia mitocondrial (Efeito Warburg). O objetivo do presente estudo foi avaliar o papel do metabolismo oxidativo mitocondrial na proliferação de células de glioblastoma humano U-87MG e T98G. Quando as células foram cultivadas na presença de oligomicina (um inibidor da ATP sintase) ou antimicina A (um inibidor do complexo III da cadeia transportadora de elétrons), observou-se apenas uma inibição parcial da proliferação das células. Notadamente, a incubação dessas células com ambos os inibidores causou uma inibição quase completa na proliferação celular. Resultados semelhantes foram observados em cultura primária de astrócitos, havendo uma queda na proliferação celular somente quando ambos os inibidores mitocondriais estavam presentes. Medidas de consumo de oxigênio indicaram que células de glioblastoma utilizam parcialmente a fosforilação oxidativa para a ressíntese de ATP e apresentam uma respiração bem acoplada. Quando se inibiu, nestas células, a fosforilação oxidativa do ADP com oligomicina ou antimicina A, houve um pequeno aumento no consumo de glicose e na produção de lactato. No entanto, o tratamento com ambos os inibidores mitocondriais promoveu um menor consumo de glicose e produção de lactato, em comparação com os efeitos que a antimicina A promoveu. Isso indica que a cadeia transportadora de elétrons quando inibida pela presença de antimicina A, promove um funcionamento inverso da ATP sintase, promovendo a hidrólise de ATP para que haja um bombeamento de prótons para o espaço intermembranar mitocodrial. De acordo com os resultados acima descritos, uma queda quase completa do potencial de membrana mitocondrial foi observada apenas quando as células de glioblastoma foram incubadas na presença de ambos os inibidores mitocondriais, oligomicina e antimicina A. Quando a análise do ciclo celular foi realizada, observou-se uma diminuição da percentagem das células em G0-G1 e um aumento nas fases S e G2-M quando tratadas com oligomicina. Quando as células foram tratadas com antimicina A e oligomicina mais antimicina A foi constatado uma diminuição significativa nas fases G0-G1 e G2-M, e um aumento na fase S. Em conclusão, estes resultados indicam que a rápida proliferação de células de glioblastoma depende da existência do potencial de membrana mitocondrial, mas não da fosforilação oxidativa ou do transporte de elétrons na cadeia respiratória

Abstract: Most tumor cells rely on glycolysis for ATP resynthesis during rapid proliferation, despite the availability saturating levels of oxygen for mitochondrial energy transduction (Warburg effect). The aim of the present study was to evaluate the role of mitochondrial oxidative metabolism on proliferation of human glioblastoma cells U-87MG and T98G. When cells were cultured in the presence of oligomycin (ATP synthase inhibitor) or antimycin A (inhibitor of complex III of the electron transport chain), we observed only a partial inhibition of cell proliferation. Remarkably, incubation of cells with both inhibitors caused an almost complete inhibition of cell proliferation. Similar results were observed in primary culture of astrocytes, with a decrease in cell proliferation only when both mitochondrial inhibitors were present. Oxygen consumption measurements indicated that glioma cells partially rely on oxidative phosphorylation for ATP turnover and exhibit a well-coupled respiration. In fact, shutting down mitochondrial ADP phosphorylation in these glioma cells with either oligomycin or antimycin inhibitors slightly increased glucose consumption and lactate release. However, the treatment with both mitochondrial inhibitors promoted lower glucose consumption and lactate release as compared with the effects of antimycin alone, which indicates that ATP synthase is operating reversely and thus hydrolyzing ATP and pumping H+ out when the respiratory chain is inhibited by antimycin. In agreement, an almost complete collapse of mitochondrial membrane potential was only observed when the glioma cells were incubated in the presence of both antimycin and oligomycin, but not of only antimycin. When cell cycle analyses were performed in oligomycin-treated cells, a decrease in the percentage of cells in G0-G1 phase and an increase in S and G2-M phases were observed. When cells were treated with antimycin A or oligomycin plus antimycin A, it was observed a significant decrease in G0-G1 and G2-M cell phases and an increase in S phase. Overall, our results suggest that the rapid proliferation of glioblastoma cells is dependent on the mitochondrial membrane potential, but not on oxidative phosphorylation or electron transport in the respiratory chain
Subject: Glicólise
Glioblastoma
Mitocôndria
Fosforilação oxidativa
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2015
Appears in Collections:FCM - Tese e Dissertação

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