Orientador: Carmen Veríssima Ferreira Halder

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

Resumo: O câncer de pâncreas é considerado a quarta causa de morte por doenças malignas nos países ocidentais. Entre os tipos de câncer de pâncreas exócrino cerca de 80-90% dos casos correspondem ao adenocarcinoma ductal, um câncer altamente agressivo, invasivo, potencialmente metastático e...

Resumo: O câncer de pâncreas é considerado a quarta causa de morte por doenças malignas nos países ocidentais. Entre os tipos de câncer de pâncreas exócrino cerca de 80-90% dos casos correspondem ao adenocarcinoma ductal, um câncer altamente agressivo, invasivo, potencialmente metastático e altamente resistente às quimio e radioterapias convencionais. Deste modo, novos compostos que diminuam o comportamento agressivo das células de câncer de pâncreas são necessários. Atualmente os inibidores das anidrases carbônicas (IAC), da família das sulfonamidas heterocíclicas/aromáticas (ex. etoxzolamida - EZA), estão sendo estudados como agentes antitumorais, antiepilépticos, entre outros. No entanto, pouco se sabe sobre o mecanismo molecular de ação antitumoral destes compostos. Deste modo, pela primeira vez, foi avaliado o efeito da EZA em câncer de pâncreas e outros tipos de tumores sólidos (melanoma e próstata) com fenótipos altamente agressivos. As linhagens celulares SKMel-103 (melanoma) e PANC-1 (câncer de pâncreas) apresentaram sensibilidade similar frente à EZA nos tempos de tratamentos de 48 e 72 h, PC-3 (câncer de próstata) apresentou maior resistência. Diante destes resultados prévios, e tendo em vista o interesse do nosso grupo de pesquisa em entender melhor a biologia do câncer de pâncreas, foi escolhida a linhagem celular PANC-1. O objetivo principal deste projeto foi estudar o mecanismo molecular de ação pela qual a EZA diminui a proliferação e a agressividade tumoral, analisando a expressão e função de biomarcadores chaves destes processos. EZA diminuiu a viabilidade das células PANC-1 (IC50 = 222 ?M) e induziu parada do ciclo celular na fase G0/G1 o que foi confirmado pelo decréscimo da expressão das proteínas chaves do ciclo celular, como ciclina D1 e CDK4. Adicionalmente, a expressão da quinase Pim-1, associada com resistência e sobrevivência foi marcadamente diminuída, sendo observada também uma redução da expressão da P-glicoproteína (Pgp), proteína associada com resistência a múltiplas drogas. Adicionalmente foi observado um aumento da atividade da quinase AKT, resultado que foi relacionado com o estresse no retículo endoplasmático (ERE). De forma interessante tanto a expressão quanto a atividade das metaloproteinases (MMPs) foram diminuídas, assim como a expressão da integrina ?v?3 e FAK, proteínas que estão relacionadas com fenótipos agressivos e invasivos do câncer de pâncreas. Deste modo, nossos resultados mostram, pela primeira vez, detalhes moleculares da ação antitumoral da EZA, os quais reforçam o potencial desta classe de compostos como interessantes agentes quimioterápicos

Abstract: Pancreatic cancer is considerate the fourth-leading cause of disease malignancies-related death in the western world. About 80-90% of exocrine pancreatic cancer correspond to ductal adenocarcinoma and remains highly aggressive, invasive, potentially metastatic and highly resistant to...

Abstract: Pancreatic cancer is considerate the fourth-leading cause of disease malignancies-related death in the western world. About 80-90% of exocrine pancreatic cancer correspond to ductal adenocarcinoma and remains highly aggressive, invasive, potentially metastatic and highly resistant to conventional chemotherapy and radiotherapy. In this regard, novel compounds that diminish the aggressiveness behavior of pancreatic cancer cells are urgently called for. Currently the carbonic anhydrase inhibitors (CAI), aromatic and heterocyclic sulfonamides (e.g. ethoxzolamide - EZA), have been investigated as antitumoral, antiepileptic agents, among others. However, little is known about the molecular mechanisms of action of these compounds. Thus, for the first time, it has been evaluated the effect of EZA in pancreatic cancer and other types of solid tumors (melanoma and prostate cancer) that display highly aggressive phenotypes. The cells lines SKMel-103 (melanoma) and PANC-1 (pancreatic cancer) presented similar sensibility towards EZA after treatment for 48 and 72 h, however PC-3 displayed higher resistance. Considering these previous results and in view of the interest of our research group to better understand the biology of pancreatic cancer, we chosen PANC-1 cell line as model. The main goal of this study was to examine the molecular mechanism by which EZA diminished the proliferation rate and the tumoral aggressiveness of PANC-1 cells by checking the expression/function of some key biomarkers of those processes. EZA decreases PANC-1 cells viability (IC50 = 222 ?M) and caused cell cycle arrest at phase G0/G1 confirmed by decreasing expression of key proteins of cell cycle, such as, cyclin D1 and CDK4. In addition, the expression of pro-survival kinase, Pim-1, associated with cell resistance and survival was markedly diminished, it was also observed reduction in the P-glycoprotein (Pgp) expression level, an important protein associated with multidrug resistance (MDR). In addition, it was observed an augment of AKT kinase activity. This activation of AKT might be related with endoplasmic reticulum (ER) stress. Interestingly, both expression and activity of metalloproteinases (MMPs) were diminished, as well as integrins ?v?3 expression and FAK activity, all of them are key proteins involved with aggressive and invasive phenotypes in pancreatic cancer cells. Our findings revealed, for the first time, the molecular details of EZA antitumoral action, which reinforce the potential of this class of compounds as interesting chemotherapeutic agents