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Type: DISSERTAÇÃO DIGITAL
Degree Level: Mestrado
Title: Papel da proteína tirosina fosfatase de baixo peso molecular na biogênese de vesículas extracelulares secretadas pelas células de câncer colorretal
Title Alternative: Role of low molecular weight protein tyrosine phosphatase in the biogenesis of extracellular vesicles secreted by colorectal cancer cells
Author: Clerici, Stefano Piatto, 1991-
Advisor: Ferreira, Carmen Veríssima, 1969-
Abstract: Resumo: É consenso que o câncer é um problema que afeta a saúde pública global. Segundo estimativas globais, no ano de 2012 ocorreram mais de 14 milhões de novos casos de câncer com aproximadamente 8,2 milhões de mortes relacionadas. No Brasil, de acordo com a estimativa para o biênio de 2016-17 foram quase 600 mil novos casos dessa doença dentre os quais 34280 afetaram cólon e reto. Esse tipo de neoplasia se origina em qualquer região do cólon e reto e na maioria dos casos está confinada à parede destes segmentos sendo curável se detectado precocemente e através da ressecção cirúrgica com ou sem quimioterapia adjuvante. Entretanto, 15-20% dos casos desenvolvem metástases em outros órgãos reduzindo a eficiência dos esquemas terapêuticos atuais além de reduzir a sobrevida dos pacientes. Recentemente, grupos de pesquisa têm-se voltado para o estudo de vesículas extracelulares como parte da biologia tumoral. Neste sentido, as vesículas extracelulares passaram a ter relevância como estruturas que permitem a comunicação célula-célula e o carreamento de biomoléculas, como proteínas, lipídeos, ácidos nucleicos e fatores oncogênicos. Proteínas fosfatases, sobretudo tirosina fosfatases são apresentadas como supressores tumorais, mas a proteína tirosina fosfatase de baixo peso molecular (LMWPTP) tem sido apontada como oncogênica e relacionada com a agressividade e resistência tumoral aos quimioterápicos. Dessa forma, o objetivo geral desse trabalho foi averiguar se o nível da expressão da LMWPTP está relacionado com a biogênese de vesículas extracelulares em linhagens de células humanas de câncer colorretal, além de avaliar se a LMWPTP pode ser um dos componentes carreados pelas vesículas extracelulares. Utilizamos como modelo de estudo duas linhagens comerciais de células humanas de câncer colorretal: HCT116 e HT29 em duas condições distintas: cultivadas por 48 horas em meio de cultura com soro fetal bovino e células cultivadas por 48 horas em meio com soro fetal bovino e por 12 horas seguintes em meio sem soro fetal bovino, remoção necessária para o isolamento das vesículas extracelulares. A análise da expressão proteica revelou que a linhagem HT29 possui maior expressão da LMWPTP em relação à HCT116. Em relação às proteínas envolvidas com a biogênese e secreção de vesículas extracelulares, observou-se que proteínas como LAMP-1, LAMP-2, HRS e STAM-2, Rab5, Rab7, Rab11, Rab 25, Rab 27A e Rab35 estão mais expressas enquanto que ALIX e TSG101 estão reduzidas na linhagem HT29 em comparação com HCT116. Nas células submetidas ao protocolo de privação de soro fetal bovino para o isolamento de vesículas extracelulares, observa-se redução na expressão das proteínas HRS, STAM-2, Rab5 e Rab 7 em HT29 em relação à HCT116. A extração de vesículas celulares foi realizada através de dois métodos: ultracentrifugação e por precipitação polimérica com kit comercial. Pelos dois métodos foi constatado que a HT29 produz mais vesículas do que a linhagem HCT116. Os dados apresentados demonstram que a hipótese inicial é válida, ou seja, demonstramos indícios de que a enzima LMWPTP está associada com a biogênese e/ou mecanismos de transporte e secreção de vesículas extracelulares, indicando uma potencial aplicação dessa enzima nesse campo do conhecimento

Abstract: Cancer is a problem that affects world public health. According to global reports, in 2012 there were more than 14 million new cases of cancer with approximately 8.2 million deaths. According to Brazilian reports for the biennium of 2016-17, almost 600 000 new cases of this disease among which 34280 affected colon and rectum. This type of neoplasm originates in any area of the colon and rectum and in most cases is confined to the wall of these segments being curable if early detection through surgical resection with or without adjuvant chemotherapy. However, 15-20% of cases will develop metastases in other organs, reducing the efficiency of current therapeutic regimens and reducing patients' survival. Recently, research groups became interested in the study of extracellular vesicles as integral parts of tumor biology. Extracellular vesicles have become relevant as a structure that permits cell-cell communication and the transport of biomolecules, such as proteins, lipids, nucleic acids and oncogenic factors. Protein phosphatases, especially tyrosine phosphatases are presented as tumor suppressors, but low molecular weight protein tyrosine phosphatase (LMWPTP) has been identified as oncogenic and related to aggressiveness and tumor resistance to chemotherapeutics. The aim of this work was to investigate if the level of LMWPTP expression is related to the biogenesis of extracellular vesicles in human colorectal cell lines and to evaluate if the LMWPTP can be one of the components carried by the extracellular vesicles. We used as model two human colorectal cells line: HCT116 and HT29 under two distinct conditions: cultured for 48 hours in culture medium with fetal bovine serum and cells cultured for 48 hours in medium with fetal bovine serum and for 12 following hours in medium without fetal bovine serum, which is a necessary step for the isolation of the extracellular vesicles. Analysis of the protein expression showed that LMWPTP is overexpressed in HT29 compared to HCT116 as well as EVs biogenesis related proteins LAMP-1, LAMP-2, HRS, STAM-2, Rab5, Rab7, Rab11, Rab 25, Rab27A and Rab35, however, TSG101 and ALIX were lower expressed in HT29. In the lysate of cells submitted to fetal bovine serum for the isolations of extracellular vesicles, we observed that the expression of HRS, STAM-2, Rab5 and Rab 7was reduced in HT29 when compared to HCT116. Extracellular vesicles were isolated by two methods: ultracentrifugation and a polymer precipitation based kit. By both methods, the culture media from HT29 displayed higher concentration of extracellular vesicles than HCT116. Our results shown that or initial hypothesis is valid, LMWPTP might be associated to EVs biogenesis and/or trafficking mechanisms. These findings indicate an application potential of this enzyme in the EVs research
Subject: Neoplasias colorretais
Vesículas extracelulares
LMW-PTP
Language: Português
Editor: [s.n.]
Citation: CLERICI, Stefano Piatto. Papel da proteína tirosina fosfatase de baixo peso molecular na biogênese de vesículas extracelulares secretadas pelas células de câncer colorretal. 2018. 1 recurso online (81 p.). Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia, Campinas, SP. Disponível em: <http://www.repositorio.unicamp.br/handle/REPOSIP/331195>. Acesso em: 3 set. 2018.
Date Issue: 2018
Appears in Collections:IB - Tese e Dissertação

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