Analysis of demethylating agents in the activation of sequences of methylated DNA endogenously in cell line of spinocellular carcinoma of tongue  

Orientador: Aline Cristiane PlanelloDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de PiracicabaResumo: A metilação do DNA possui papel fundamental no desenvolvimento e progressão do câncer. Modificações epigenéticas como esta podem estar associadas a carcinogênese, visto que são capazes de ocorrer precocemente e anteceder as alterações genéticas. Todavia, apesar do relevante avanço das pesquisas sobre o câncer, a abordagem terapêutica continua a ser um desafio. Embora as anormalidades genéticas tenham sido o foco primário da grande maioria das terapias, as alterações epigenéticas são agora alvos de muitos estudos, especialmente com o emprego do inibidor da metilação do DNA, o 5-aza-CdR. Neste contexto, recentemente a Vitamina C ressurgiu como um promissor agente anticancerígeno, capaz de promover a desmetilação do DNA e o aumento da hidroximetilação em células neoplásicas, condição que permite a re-expressão de genes supressores de tumor, a indução da diferenciação celular e a amplificação de sinais imunes. Este estudo investigou, em células de carcinoma espinocelular oral de língua (SCC-9), a expressão de genes que poderiam potencializar os efeitos benéficos já reconhecidos dos agentes desmetilantes, 5-aza-CdR e Ácido Ascórbico, e também a transcrição de genes relacionados a prováveis efeitos colaterais decorrentes da utilização destes fármacos. As células cultivadas foram divididas em três grupos, e estes respectivamente tratados com meio padrão (controle), 5-aza-CdR (0,3 uM) e Vitamina C (150 uM) durante 48 horas. Os níveis de expressão dos genes KRT13, MAGEA1, MAGEB2, MMP2, TIMP1, TIMP2 e SLUG foram analisados por PCR em tempo real que mostrou aumento da expressão do gene KRT13 tratado com 5-aza em relação ao controle. O gene MAGEA1 também apresentou expressão aumentada com o uso do agente 5-aza em relação ao grupo não tratado. Quanto ao gene MAGEB2, ocorreu aumento da expressão gênica em ambos os grupos de tratamento, 5-aza e Vitamina C, quando comparados com o controle. Portanto, a baixa dosagem de 5-aza-CdR promoveu, na linhagem celular SCC-9, o aumento da expressão dos genes de antígeno de câncer e testículo (MAGEA1 e MAGEB2) considerados alvos promissores na imunoterapia contra o câncer, bem como, do gene KRT13 condição que sinaliza a redução da tumorigenicidade celular. Enquanto que o Ácido Ascórbico aumentou exclusivamente a expressão do gene MAGEB2, o que indica seu potencial em amplificar a imunogenicidade das células de câncer oralAbstract: DNA methylation plays a key role in the development and progression of cancer. Epigenetic modifications like this may be associated with carcinogenesis since they are capable of occurring early and precede the genetic alterations. However, despite the relevant advances in cancer research, the therapeutic approach remains a challenge. Although genetic abnormalities have been the primary focus of the vast majority of therapies, epigenetic changes are now the targets of many studies, especially with the use of the 5-aza-CdR DNA methylation inhibitor. In this context, Vitamin C has recently emerged as a promising anticancer agent, capable of promoting DNA demethylation and increased hydroxymethylation in neoplastic cells, a condition that allows the re-expression of tumor suppressor genes, induction of cell differentiation and amplification of immune signals. This study investigated the expression of genes that could potentiate the already recognized beneficial effects of demethylating agents, 5-aza-CdR and Ascorbic Acid, as well as the transcription of related genes in oral squamous cell carcinoma (SCC-9) the probable side effects of the use of these drugs. The cultured cells were divided into three groups and respectively treated with standard medium (control), 5-aza-CdR (0,3 uM) and Vitamin C (150 uM) for 48 hours. The expression levels of the KRT13, MAGEA1, MAGEB2, MMP2, TIMP1, TIMP2 and SLUG genes were analyzed by real-time PCR which showed increased expression of the 5-aza treated KRT13 gene over the control. The MAGEA1 gene also showed increased expression with the use of the 5-aza agent over the untreated group. As for the MAGEB2 gene, there was an increase in gene expression in both treatment groups, 5-aza and Vitamin C, when compared to the control group. Therefore, the low dose of 5-aza-CdR promoted in the SCC-9 cell line increased expression of cancer and testis antigen (MAGEA1 and MAGEB2) genes considered promising targets in cancer immunotherapy, as well as gene KRT13 condition that signals the reduction of cellular tumorigenicity. While Ascorbic Acid only increased expression of the MAGEB2 gene, indicating its potential in amplifying the immunogenicity of oral cancer cellsMestradoHistologia e EmbriologiaMestra em Biologia Buco-Dental131803/2017-4CNP