Resistência a compostos anti-tumor e seus alvos biológicos

Tese de mestrado. Biologia (Microbiologia Aplicada). Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2010O presente estudo visou clarificar os mecanismos de acção e alvos biológicos de três novos compostos com potencial anti-tumor (identificados por I.2, I.4 e I.6) utilizando a levedura Saccharomyces cerevisiae como sistema modelo. A doxorrubicina, composto amplamente utilizado na terapêutica oncológica, foi também inserido neste estudo e utilizado como referência. Inicialmente, determinou-se a concentração mínima inibitória para cada um dos compostos. Foi também caracterizado o crescimento e efectuada a determinação do número de células viáveis de levedura durante a exposição a estes compostos. Efectuou-se também uma análise proteómica de forma a comparar os proteomas da levedura na presença destes compostos. Desta análise identificaram-se 17 proteínas com expressão alterada. Destas 17, 14 apresentaram níveis de expressão iguais ou superiores a 1,5 vezes o nível de expressão para a mesma proteína, obtida para a cultura controlo (levedura na ausência de composto). Após a análise e tratamento dos dados verificou-se que a maioria das proteínas identificadas se encontra envolvida (directa ou indirectamente) no metabolismo energético ou no metabolismo de hidratos de carbono. Adicionalmente, verificou-se ainda que as proteínas Cpr1p, Fba1p, Gpm1p, Pab1p, Pgk1p, Tdh3p e Thi4p foram as que apresentaram uma maior variação nos seus níveis de expressão, variação essa que foi detectada essencialmente quando a levedura foi cultivada na presença do composto I.6. De todas as proteínas identificadas, a proteína Gmp1p foi a única que revelou uma repressão na sua expressão em todos os ensaios. Foi também no ensaio relativo ao composto I.6 que foi detectado um aumento de expressão da proteína Pab1p. Esta proteína encontra-se associada à formação de grânulos de stress em levedura. Este estudo permitiu assim identificar potenciais alvos biológicos destes compostos. Devido ao seu potencial anti-tumor, estes compostos poderão ser considerados potenciais candidatos para inserção futura na terapêutica oncológica, podendo constituir uma importante alternativa na área clínica.The goal of this study was to clarify the mechanism of action and potential biological targets of three new compounds (identified as I.2, I.4 e I.6) with predicted anti-tumor activity. The yeast Saccharomyces cerevisiae was used as the model system. Doxorrubicin, a compound largely used in the cancer therapy was used as a reference. The minimum inhibitory concentration was determined for each compound. Growth was characterized and the number of yeast viable cells grown in the presence of these compounds determined. A proteomic analysis was conducted to compare the yeast proteomes in the presence of the compounds. It was possible to identify 17 proteins with altered expression. From these, 14 showed an increase of 1,5 times equal or higher the expression levels of these proteins when compared with the control (yeast in the absence of compound). After the data analysis and processing it was possible to demonstrate that the majority of the proteins are (directly or indirectly) involved in the energetic metabolism and in the carbohydrates metabolism. Additionally, it was possible to demonstrate that the proteins Cpr1p, Fba1p, Gpm1p, Pab1p, Pgk1p, Tdh3p and Thi4p showed the highest expression variation. This difference was more evident when the yeast was cultured in the presence of compound I.6. From all the proteins, Gmp1p was the only that showed a repression of the expression in all the assays. It was also on the assay with this compound that was detected an increase in the expression of the protein Pab1p. This protein is related with the formation of stress granules. With this study it was possible to identify potential biological targets of these compounds. Due to their predicted anti-tumor activity, these compounds can be considered potential candidates in the therapy of cancer. Additionally, they can be considered as a therapeutic alternative in the clinical setting