Mecanismos de proliferação celular dependentes da atividade do coativador - 1 de receptor ativado por proliferadores de peroxissoma gama (PGC-1) / Mechanisms of cellular proliferation dependent on peroxisome proliferator-activated receptor-gamma coactivator 1 (PGC-1)

RESUMO

Apesar dos avanços no tratamento dos diferentes subtipos moleculares do câncer de mama, diversos efeitos colaterais e resistência ao tratamento são observados. Nesse contexto, a busca por novos marcadores moleculares ainda é necessária. A família do coativador - 1 do receptor ativado por proliferadores de peroxissoma gama-1 (PGC-1) exerce funções cruciais no metabolismo energético celular e alguns trabalhos na literatura mostram alterações de PGC-1 no desenvolvimento do câncer. Contudo, mecanismos envolvidos na proliferação celular do carcinoma de mama permanecem desconhecidos. O objetivo geral foi determinar os mecanismos pelos quais PGC-1 controla a proliferação de células tumorais de mama, com foco em vias metabólicas e de sinalização redox. Para alcançar os objetivos, foi determinada a expressão de PGC-1alfa e beta em células tumorais de mama dos subtipos moleculares luminal (MCF-7), HER2- superexpresso (SKBR3) e triplo negativo (MDAMB231) em relação a uma linhagem de mama não tumoral (MCF-10A). Foi encontrada maior expressão gênica e proteica de PGC-1beta na superexpressão de HER2, e maior taxa de crescimento para essa linhagem. Para investigar se PGC-1beta pode estar envolvido na proliferação dessas células, utilizamos sequências específicas de RNA de interferência para o knockdown de PGC-1beta nas células SKBR3. Após o tratamento houve diminuição de proliferação celular. Assim, investigamos os prováveis mecanismos pelos quais PGC-1beta diminui a proliferação celular. Nossos resultados mostram que o knockdown de PGC-1beta não influenciou a expressão de ciclinas (B, C, D e E) e não houve diferença na quantidade de DNA mitocondrial, fator de transcrição mitocondrial A (TFAM), fator de respiração nuclear (NRF) 1 e 2. Em seguida, mostramos que o knockdown de PGC-1beta diminuiu a produção de lactato intracelular e aumentou a atividade da enzima citrato sintase, e houve tendência a maior taxa de respiração celular. Detectamos maiores...

ABSTRACT

Despite a marked improvement in treatments for all breast cancer subtypes, several side-effects and resistance to therapy are noticed. In this context, the searching for new molecular targets for breast cancer treatment is still a challenge. Peroxisome proliferator-activated receptor- gamma coactivator 1 (PGC-1) is the main regulator of cell energy homeostasis and studies in the literature show alterations regarding PGC-1 in cancer development. However, mechanisms involved in cellular proliferation of breast cancer remain unknown. We aimed to determine the mechanisms by which PGC-1beta controls breast cancer cell proliferation, focusing on metabolic and redox signaling. To reach this goal, we determined PGC-1alfa and beta expression in breast cancer cell lines as luminal (MCF-7), HER2-overexpressed (SKBR3) and triple- negative (MDAMB231) as compared to a non-tumoral breast cell line (MCF-10A). We found increased gene and protein expression of PGC-1beta in HER2- overexpressed cells and increased cellular proliferation. To investigate whether PGC-1beta could be involved in the proliferation of those cells, we used specific sequences of silencing interfering RNA for knockdown of PGC-1beta in SKBR3 cells. After treatment we observed a decrease in cellular proliferation. Thus, we next investigated the probable mechanisms by which PGC-1beta could decrease cellular proliferation. Our results showed that knockdown of PGC-1beta did not influence on cyclin expression (B, C, D and E), mitochondrial DNA number, mitochondrial transcription factor - A (TFAM), nuclear receptor factor (NRF) 1 and 2 expression. We showed that knockdown of PGC-1beta induced a decrease intracellular lactate production, increase in citrate synthase activity and a trend to increase cellular respiration rate. Thereby, we detected greater amounts of reactive oxygen species (ROS) after knockdown of PGC-1beta, and no alterations was found for nitrite and nitrate levels. No alterations regarding...