Epigenética e sua interrelação entre o controle da expressão gênica de genes de vias de reparo de dna, microambiente tumoral de hipoxia e o fenótipo de resistência de células tumorais.

Recentemente vários trabalhos veem demonstrando que os tumores são bastante heterogêneos na sua composição celular e que subgrupos de células pouco diferenciadas, nomeadas de células-tronco tumorais, tem sido responsável pela recorrência tumoral através da metástase e ativação de mecanismos de resistência às terapias contra o câncer. As vias de sinalização relacionadas a resposta celular a hipóxia encontram-se constitutivamente ativada em tumores e é sugerido que estão envolvidas com agressividade de células neoplásicas. Além disso, genes de vias de reparo de DNA, tem mostrado ser fundamental para conferir resistência à quimioterapia e radioterapia. Embora essas sinalizações tenham sido correlacionadas com o desenvolvimento de diversos tipos de cânceres, pouco se sabe a respeito dessas vias em células-tronco tumorais e menos ainda do papel dos fatores de transcrição, como HIF1-α especialmente na regulação da expressão de genes de vias de reparo de DNA. Além disso, todos os trabalhos disponíveis na literatura sobre HIF1-α veem colocando obviamente a estabilização desse fator mediante a estímulos de hipóxia entretanto negligenciam o fato demostrado em todos os trabalhos da redução de níveis de mRNA do transcrito de HIF1-α. Tal questão, poderia ser explicado por atuação de mecanismos epigenéticos, tais como metilação de DNA no promotor do gene HIF1-α, alterações na vias associadas a modificações em histonas e atuação de microRNAs na degradação dos transcritos de HIF1-α. Portanto, o presente projeto tem como proposta investigar a regulação epigenética do gene HIF1-α, no âmbito de metilação de região promotora, identificação de microRNAs atuantes nessa regulação e expressão de genes envolvidos em modificações em histonas. Além disso, como há uma expectativa de alterações epigenéticas globais investigar também modificações na expressão de genes de vias de reparo de DNA e sua relação com alterações epigenéticas. Para tal, primeiramente serão identificados possíveis genes alvos de HIF1-α das vias de reparo de DNA e análise de ilhas de metilação nas regiões promotoras desses genes por análise através de ferramentas de bioinformática e confirmação de metilação por tratamento com bissulfito seguido de sequenciamento de DNA e dissociação em alta resolução. Em seguida, serão avaliados os níveis de expressão dos genes mediante atuação de agentes demetilantes de DNA, nas culturas de células; identificação de possíveis microRNAs que apresentem HIF1-α como alvo; e avaliação de alterações genicas dos genes preditos mediante ativação da via de hipóxia, agentes demetilantes e em reposta a simulação de radioterapia e quimioterapia. Contudo, esse projeto visa integrar vias diferentes como HIF1-α e de reparo de DNA, assim como regulação epigenética destas e suas relações fenótipo de resistência a fim de compreender melhor a biologia de células tumorais possibilitando a descoberta de novas alternativas de drogas em uso em terapias contra o câncer.

Docentes participantes:

• Andre Luiz Mencalha

Financiadores:

• CONS NAC DE DESENVOLVIMENTO CIENTIFICO E TECNOLOGICO - (BOLSA de Iniciação Científica - PIBIC)
• FUNDAÇÃO CARLOS CHAGAS FILHO DE AMPARO À PESQUISA DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO - (Edital FAPERJ N°20/2023 - PROGRAMA CIENTISTA DO NOSSO ESTADO)
• FUNDAÇÃO CARLOS CHAGAS FILHO DE AMPARO À PESQUISA DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO - (Cientista do Nosso Estado)