Efeitos da associação de estratégias de interferência de microRNAs na indução de apoptose mediada por citrato de ródio livre e associado à nanopartículas de maghemita em cultura de células de carcinoma mamário humano

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Pós-Graduação em Nanociência e Nanobiotecnologia, 2019.O câncer de mama é o segundo mais incidente no mundo. A nanobiotecnologia usa materiais em escala nanométrica e apresenta potencial para o desenvolvimento de ferramentas terapêuticas, possibilitando soluções para limitações no diagnóstico e tratamento de várias doenças. Em estudos preliminares, conduzidos pelo nosso grupo, foi demonstrado que o tratamento com células tratadas com citrato de ródio associado a nanopartículas de maghemita (MRC) resultou em maior citotoxicidade em células de carcinoma mamário do que em células epiteliais saudáveis e do que citrato de ródio livre (CR). O uso de terapias combinadas pode favorecer uma melhor resposta terapêutica, pois pode levar ao aumento da sensibilização de células alvo ao tratamento, se tornando uma estratégia promissora, especialmente de células que apresentam quimiorresistência. O uso de microRNAs, como mir-34a e mir-7, tem sido relacionado à maior sensibilização das células a quimioterápicos como doxorrubicina, cisplatina e paclitaxel e, portanto, tem revelado potencial uso na terapêutica de células quimioressistentes. Células tumorais da mama apresentam padrões aberrantes na expressão de microRNAs que favorecem a tumorigênese e a regulação negativa de mir-34 e mir-7 tem sido associada a indução de citotoxicidade. Neste estudo foi avaliado o potencial terapêutico do uso combinado da terapia com MRC (250 μM) e com a reposição de mir-34a e mir-7 (mimics a 30 nM) em células de carcinoma mamário (linhagens MDA-MB-231 e MCF-7). Além disso, foram avaliados os efeitos desta terapia na redução da viabilidade celular e na indução de alterações morfológicas, produção de espécies reativas de oxigênio (EROs) e morte celular, por meio de técnicas de espectrofotometria, microscopia e citometria. Foi observado que mir-34a induziu maior citotoxicidade do que mir-7. A terapia com MRC e reposição de mir-34a induziu maior citotoxicidade do que os tratamentos exclusivos com MRC ou mimics de mir-34a em MCF-7. Este efeito foi associado a alterações morfológicas, o aumento da produção de EROs e de apoptose. Portanto, o uso terapêutico de mimics de mir-34a potencializou o efeito citotóxico de MRC e isto pode ser resultado da interferência de RNAs associados a regulação da proliferação celular, revelando, assim, que este microRNA tem um excelente potencial biotecnológico para aplicação na terapêutica do câncer.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES); Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e Fundação de Apoio à Pesquisa do Distrito Federal (FAP/DF).Breast cancer is the second most incident in the world. Nanobiotechnology uses nanometric materials and presents potential for the development of therapeutic tools, allowing solutions for limitations in the diagnosis and treatment of various diseases. In preliminary studies conducted by our group, it was shown that treatment with cells treated with rhodium citrate associated with maghemite nanoparticles (MRC) resulted in greater cytotoxicity in mammary carcinoma cells than in healthy epithelial cells and than rhodium citrate free (CR). The use of combination therapies may favor a better therapeutic response, as it may lead to increased sensitization of target cells to the treatment, becoming a promising strategy, especially of cells that have chemoresistance. The use of microRNAs, such as mir-34a and mir-7, has been linked to the increased sensitization of cells to chemotherapeutics such as doxorubicin, cisplatin and paclitaxel and therefore has revealed potential use in therapeutics of chemoresistant cells. Tumor cells of the breast present aberrant patterns in the expression of microRNAs that favor tumorigenesis and the negative regulation of mir-34 and mir-7 has been associated with induction of cytotoxicity. In this study, the therapeutic potential of the combined use of MRC therapy (250 μM) and the replacement of mir-34a and mir-7 (mimics at 30 nM) in mammary carcinoma cells (MDA-MB-231 and MCF -7). In addition, the effects of this therapy on the reduction of cell viability and the induction of morphological alterations, production of reactive oxygen species (ROS) and cell death were evaluated through spectrophotometry, microscopy and cytometry techniques. It was observed that mir-34a induced greater cytotoxicity than mir-7. MRC therapy and mir-34a replacement induced greater cytotoxicity than exclusive treatments with MRC or mir-34a mimics in MCF-7. This effect was associated with morphological changes, increased production of ROS and apoptosis. Therefore, the therapeutic use of mimics of mir-34a potentiated the cytotoxic effect of MRC and this may be a result of the interference of RNAs associated with regulation of cell proliferation, thus revealing that this microRNA has an excellent biotechnological potential for application in the therapy of cancer