A célula tumoral e a regulação metabólica do ph

Trabalho Final de Mestrado Integrado, Ciências Farmacêuticas, 2022, Universidade de Lisboa, Faculdade de Farmácia.Atualmente o cancro é a segunda causa de morte a nível mundial, e o desenvolvimento da patologia envolve mecanismos complexos ainda não totalmente esclarecidos. Inúmeros trabalhos de investigação têm aprofundado a compreensão do mecanismo de reprogramação das células tumorais e a descoberta de biomarcadores que possam ser válidos em qualquer tipo de tumor. Nesse sentido, pretende-se a utilização desses biomarcadores na deteção do tumor e na monitorização da resposta precoce à terapêutica em paralelo com os métodos de imagiologia convencionais como a Tomografia Computorizada. Cada tipo de cancro tem as suas características próprias. No entanto, as variações de pH parecem ser universais em qualquer tumor. As características do equilíbrio ácido-base no meio extra- e intracelular numa célula tumoral estão sujeitas a complexos mecanismos de regulação metabólica. Nesta função, os transportadores de membrana assumem um papel relevante, podendo a sua desregulação promover o desenvolvimento do tumor e em casos mais avançados a promoção das metástases. Ao longo desta monografia aborda-se o perfil metabólico das células tumorais salientando os principais fatores de transcrição intervenientes, como Myc, HIF ou p53. Inclui-se também uma revisão sucinta sobre os transportadores de membrana e enzimas responsáveis pela regulação do pH como: os permutadores de protões (Na+/H+), os transportadores de monocarboxilato, os co transportadores de Na+/ HCO3-, a Anidrase Carbónica, os Permutadores de aniões e as ATPases vacuolares. Por último, serão abordados os métodos imagiológicos para a monitorização do pH no diagnóstico do cancro, seguimento da sua evolução ou na observação da resposta do tumor à terapêutica como: a Imagiologia por Ressonância Magnética, a Imagiologia ótica por Fluorescência e a Tomografia por emissão de Positrões.Cancer is currently the second leading cause of death worldwide and the development of the pathology involves complex mechanisms not yet fully elucidated. Numerous research works have deepened the understanding of the reprogramming mechanism of tumour cells and the discovery of biomarkers that may be valid in any type of tumor. In this sense, it is important to identify these biomarkers in the early detection of a tumor and to monitor the early response to therapy in parallel with conventional imaging methods such as Computed Tomography. Each type of cancer has its own characteristics. However, pH variations appear to be universal in any tumor. The characteristics of acid-base balance in the extra- and intracellular environment of a tumor cell are subject to complex mechanisms of metabolic regulation. In this function, membrane transporters play an important role, and their deregulation can promote tumor development and, in more advanced cases, promote metastases. This monograph will r the metabolic profile of tumor cells, highlighting the main intervening transcription factors, such as: Myc, HIF and p53. A brief review of membrane transporters and enzymes responsible for pH regulation is also included, such as: proton exchangers (Na+/H+), monocarboxylate transporters, Na+/HCO3- co transporters, carbonic anhydrase, anion exchangers and vacuolar ATPases. Finally, an overview of the imaging methods for monitoring pH for cancer diagnosis, follow-up, or observation of the tumor response to therapy will be provided, such as: Magnetic Resonance Imaging with chemical exchange-dependent saturation transfer, Fluorescence Optical Imaging and Positron Emission Tomography