Orientador: Maria Luiza Silveira Mello

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia

Resumo: O ácido valproico (VPA) é um potente anti-convulsante conhecido como inibidor de deacetilases de histonas (HDACi) de classe I em diversos tipos celulares. Buscando conhecer se a estrutura cromatínica se alteraria quando da ação de HDACi, investigamos a supraorganização cromatínica de células...

Resumo: O ácido valproico (VPA) é um potente anti-convulsante conhecido como inibidor de deacetilases de histonas (HDACi) de classe I em diversos tipos celulares. Buscando conhecer se a estrutura cromatínica se alteraria quando da ação de HDACi, investigamos a supraorganização cromatínica de células tumorais HeLa e de células NIH 3T3, estas últimas caracterizadas por apresentarem áreas de heterocromatina conspícuas, sob tratamento com VPA. Essas informações foram associadas a da atividade enzimática de HDACs assim como do nível de acetilação das histonas H3 nesses modelos celulares tratados por VPA. As frequências de anomalias cromossômicas, morte celular e índices mitóticos também foram investigados. As células tratadas com VPA nas concentrações 0,05, 0,5 e 1,0 mM por 1-24 h foram submetidas à reação de Feulgen e analisadas através de microespectrofotometria de varredura automática e microscopia óptica. Western blots, análises enzimáticas e ensaio TUNEL também foram utilizados neste estudo. Células tratadas com tricostatina A (TSA), uma HDACi de atividade mais ampla do que o VPA, foram utilizadas como controles positivos. Em todas as condições de tratamento com VPA e TSA foi demonstrada descompactação cromatínica acompanhada de diminuição na atividade de HDACs e aumento na acetilação de histona H3. Essa alteração textural cromatínica também atingiu áreas heterocromáticas de células NIH 3T3. Nenhuma alteração nas frequências de anomalias cromossômicas, índices mitóticos e morte celular foi observada nesses modelos celulares nas condições relatadas, embora tenha ocorrido um aumento de fragmentação de DNA em células HeLa tratadas com VPA por 24 h e por TSA a partir de 4 h. Diminuição na proliferação celular nas células HeLa ocorreu apenas sob tratamento com VPA 5,0 mM por 48 h. Os resultados indicam que o VPA e a TSA promovem remodelação cromatínica em células tumorais HeLa e em células fibroblásticas NIH 3T3, que pode ser atribuída à sua ação de HDACi. Não se pôde descartar, porém, que o VPA atue sobre outras proteínas nucleares, cuja expressão poderia se apresentar diminuída sob sua ação

Abstract: Valproic acid (VPA) is a potent anticonvulsant that inhibits class I histone deacetylases (HDACi) in several cell types. Seeking to know whether the chromatin structure would change when the action of HDACi, we investigated whether VPA would affect chromatin supraorganization of tumoral...

Abstract: Valproic acid (VPA) is a potent anticonvulsant that inhibits class I histone deacetylases (HDACi) in several cell types. Seeking to know whether the chromatin structure would change when the action of HDACi, we investigated whether VPA would affect chromatin supraorganization of tumoral HeLa cells and NIH 3T3 cells, this latter characterized by presenting areas of conspicuos heterochromatin. This information was associated with enzymatic activity of HDACs as well as the level of H3 histone acetylation in these cell models treated with VPA. The frequency of chromosome abnormalities and cell death and mitotic indices were also investigated. VPA-treated cells at concentration 0.05, 0.5 and 1.0 mM for 1-24 h were subjected to the Feulgen reaction and analysed by automatic scanning microspectrophotometry and optical microscopy. Western blots, enzymatic analysis and TUNEL assay were also performed in this study. Trichostatin A (TSA)-treated cells, an HDACi whose activity is broader than VPA, were used as positive control. Chromatin decondensation was demonstrated under all TSA and VPA treatments and was associated with decrease in HDAC activity and with increase in the level of H3 histone acetylation. This chromatin textural change also affected heterochromatic areas of NIH 3T3 cells. No changes in chromosome abnormalities, mitotic indices or morphologically identified cell death were found in both cellular models with the VPA treatment conditions mentioned above, although there was an increase of DNA fragmentation after a 24 h-VPA treatment and a 4 h-TSA treatment in HeLa cells. Decrease in cell proliferation in HeLa cells ocurred only under a 5.0 mM 48 h-VPA treatment. The results indicate that VPA and TSA promote chromatin remodeling in tumoral HeLa cells and fibroblastic NIH 3T3 cells, which may be attrituted to their HDACi action. It may not be discarded, however, that VPA acts on other nuclear proteins whose expression could be reducted under its action