Avaliação da citotoxicidade de inibidores metabólicos em células proliferativas e diferenciadas na linhagem de neuroblastoma humano SH-SY5Y

Abstract

A reprogramação metabólica é uma das características essenciais na fisiologia de células neoplásicas invasivas. Essa modificação permite que as células de câncer, na presença de oxigênio, optem por consumir glicose avidamente de forma a aumentar a absorção e incorporação de nutrientes nos blocos de construção celular, tais como nucleotídeos, aminoácidos, e lipídeos que são necessários para as altas taxas de proliferação desse tipo celular. Com base nesse conceito, este trabalho teve como objetivo estabelecer o valor de concentração letal 50 (LC50) dos antimetabólicos inibidores de transportadores de membrana (floretina e ácido α-ciano-4-hidroxicinâmico), inibidores da via glicolítica (2-desoxiglicose e 3-bromopiruvato) e inibidores da fosforilação oxidativa (3-bromopiruvato, rotenona e antimicina-A) de forma a avaliar esses fármacos como possíveis estratégias de inibição do metabolismo energético de células de câncer, podendo ser esta uma forma economicamente viável e eficaz de terapia. O valor de LC50 dos inibidores metabólicos foi avaliado em células diferenciadas e proliferativas da linhagem de neuroblastoma humano SH-SY5Y através do ensaio MTT. Os resultados apresentaram pequena diferença entre o LC50 de células diferenciadas e proliferativas. Portanto, os inibidores metabólicos analisados neste estudo atuaram amplamente nas culturas de células com fenótipos diferenciado e proliferativo. Esses resultados indicam que, provavelmente os dois fenótipos analisados compartilham as mesmas características metabólicas, pois os neurônios apresentam um metabolismo assumidamente glicolítico, e que também é observada em câncer.

The metabolic reprogramming is an essential feature in the physiology of invasive cancer cells. This modification allows cancer cells when in the presence of oxygen to avidly consume glucose in order to increase nutrient uptake and incorporation in to cellular building blocks, such as nucleotides, amino acids and lipids that are required for the high proliferation rates of this cell type. Based on this concept, this study aimed to establish the value of lethal concentration 50 (LC50) of inhibitors antimetabolites of membrane transporters (phloretin and α-cyano-4-hydroxycinnamic acid), glycolytic pathway inhibitors (2-deoxyglucose and 3-bromopyruvate) and oxidative phosphorylation inhibitors (3-bromopyruvate, rotenone and antimycin-A) in order to evaluate the drugs as a potential strategies to inhibit cancer cells energetic metabolism, thus emerging as effective and economical form of therapy. The LC50 value of metabolic inhibitors was evaluated of human neuroblastoma SH-SY5Y cell line during differentiation and proliferation by MTT assay. The results showed little difference between the LC50 of differentiated cells and proliferative. Therefore, the metabolic inhibitors analyzed in this study acted widely in cultures of differentiated and proliferative cell phenotypes. These results suggest that, probably, both phenotypes share the same metabolic characteristics, since neurons have an openly glycolytic metabolism, a feature that can also be observed in cancer cells.