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Type: DISSERTAÇÃO DIGITAL
Degree Level: Mestrado
Title: Metabolismo de glicose em células leucemicas humanas
Title Alternative: Glucose metabolism in human leukemia cells
Author: Faria, Alessandra Valéria de Sousa, 1993-
Advisor: Ferreira, Carmen Veríssima, 1969-
Halder, Carmen Veríssima Ferreira, 1969-
Abstract: Resumo: Apesar do grande progresso na terapia do câncer ao longo das últimas décadas, a aquisição de resistência ainda é o principal desafio para o tratamento do câncer. Na última década nosso grupo de pesquisa realizou várias análises em larga escala para identificar diferenças bioquímicas entre duas linhagens de células leucêmicas, K562 e Lucena-1, sendo que esta última apresenta fenótipo de resistência. Diante disso, foram identificadas duas enzimas que estão bastante ativadas nas células resistentes: piruvato desidrogenase quinase 1 (PDK-1) e proteína tirosina fosfatase de baixa massa molecular (LMWPTP). A PDK-1 contribui para definir o destino metabólico do piruvato. Partindo destes achados, o presente trabalho teve como questionamento central: a alta atividade da LMWPTP em células leucêmicas resistentes poderia definir o destino metabólico da glicose nessas células? Para isso, foi dado foco na análise da via glicolítica (através da determinação da expressão e/ou atividade de enzimas chaves do metabolismo glicolítico), função mitocondrial (a partir da avaliação de proteínas mitocondriais e consumo de oxigênio) e expressão de microRNAs (microarranjo), já que estes últimos apresentam papel importante na regulação da síntese proteica. Dentre os resultados obtidos, destacamos que as células de leucemia resistentes apresentam menor metabolismo mitocondrial devido, em parte, à baixa expressão de piruvato desidrogenase, succinato desidrogenase e Canal aniônico dependente de voltagem (VDAC). Ademais, estas células apresentaram maior expressão do transportador de glicose tipo 1 (Glut-1) e maior produção de lactato. A fim de correlacionarmos a LMWPTP com este perfil metabólico mais glicolítico das células resistentes, incluímos como modelo de estudo células Lucena-1 com silenciamento da LMWPTP. Estas células silenciadas apresentam uma grande redução de expressão do receptor da insulina ('beta'-IR) e Glut-1. Além disso, observamos que a via PI3K/Akt/mTOR está menos ativa nessas células. Outro achado interessante é que alguns microRNAs que têm como alvos enzimas mitocondriais estão mais expressos nas células Lucena-1 e que nas células silenciadas, os mesmos se encontram com menor regulação. Este é o primeiro relato sobre o papel da LMWPTP na reprogramação metabólica da glicose, o qual reforça o potencial dessa proteína tirosina fosfatase como alvo terapêutico

Abstract: Despite the great progress in cancer therapy over the past decades, resistance acquisition is still the main challenge for the treatment of cancer. In the last decade our research group conducted several large-scale analysis to identify biochemical differences between two leukemic cells lines K562 and Lucena-1 (which displays resistant phenotype). Based on that, two enzymes were identified that are activated in resistant cells: pyruvate dehydrogenase kinase 1 (PDK-1) and the low molecular weight protein tyrosine phosphatase (LMWPTP). PDK-1 contributes to define the cellular metabolic fate of pyruvate. Based on these findings, the major question of the present study was: Could the high activity of LMWPTP in resistant leukemia cells define the metabolic fate of glucose in those cells? For this, we focused our attention on the analysis of the glycolytic pathway (determination of glycolytic enzymes activity and/or expression), mitochondrial function (analysis of mitochondrial protein and oxygen consumption) and expression of microRNAs (microarray) since these latter plays an important role in the regulation of protein synthesis. Among the results obtained, we point out that the resistant leukemia cells have lower mitochondrial metabolism partly due to the low expression of pyruvate dehydrogenase, succinate dehydrogenase and voltage-dependent anion channel (VDAC). Furthermore, these cells exhibited increased expression of the glucose transporter type 1 (Glut-1) and increased lactate production. In order to correlate the LMWPTP with this more glycolytic metabolic profile of resistant cells, we included as a study model Lucena-1 cells with silenced LMWPTP. These cells have a greatly reduced expression of insulin receptor ('beta'-IR) and Glut-1. In addition, we observed that the PI3K/Akt/mTOR pathway was less active in these cells. Another interesting finding is that some microRNAs, which target mitochondrial enzymes, are more expressed in Lucena-1 cells. On the other hand, in silenced cells, those microRNAs were downregulated. This is the first report about the importance of LMWPTP in the metabolic reprogramming of glucose and highlights the potential of this phosphatase as therapeutic target
Subject: LMW-PTP
Leucemia mielóide crônica
Glicose - Metabolismo
MicroRNAs
Editor: [s.n.]
Citation: FARIA, Alessandra Valéria de Sousa. Metabolismo de glicose em células leucemicas humanas. 2016. 1 recurso online (73 p.). Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia, Campinas, SP. Disponível em: <http://www.repositorio.unicamp.br/handle/REPOSIP/325740>. Acesso em: 31 ago. 2018.
Date Issue: 2016
Appears in Collections:IB - Tese e Dissertação

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