Metabolismo energético e sensibilidade a drogas antimetabólicas em linhagens de câncer de pulmão de não-pequenas células

Abstract

O câncer de pulmão é a neoplasia maligna mais insidiosa da oncologia, sendo responsável pelo maior número de mortes relacionadas ao câncer no mundo. Oitenta e cinco por cento dos casos de câncer de pulmão são de não-pequenas células (CPNPC), e sua terapêutica consiste em ressecção cirúrgica para pacientes em estágios iniciais e quimioterapia/radioterapia para pacientes em estágios avançados. Apesar dos progressos nas pesquisas em câncer, o prognóstico de pacientes em estágios avançados permanece ruim, portanto faz-se necessária o desenvolvimento de novas abordagens terapêuticas. Sabe-se que tumores sólidos apresentam metabolismo energético aberrante, com alto consumo de glicose e liberação de lactato mesmo na presença de oxigênio, o chamado Efeito Warburg. Além disso, esse processo envolve diversas rotas metabólicas, e é conhecido como reprogramação do metabolismo. A superexpressão de diferentes isoformas de enzimas-chave é o principal mecanismo regulatório, e esse fenômeno, por ser único em tumores, parece ser um alvo mais estável e seletivo para terapia. Dessa forma, o objetivo desse trabalho é estabelecer o perfil metabólico das linhagens de CPNPC, A549 e H460, assim como de uma linhagem de epitélio pulmonar BEAS-2B, relacionando com a sensibilidade a antimetabólitos e sua expressão gênica. Foi observado que ambas as linhagens tumorais apresentam alta liberação de lactato e acidificação do meio, em especial a H460. Também foi analisado o perfil de respiração dessas linhagens, onde ambas apresentaram uma alta reserva respiratória quando comparadas com a BEAS-2B, principalmente a A549. Ainda, as células tumorais foram tratadas com 4 antimetabólitos, 2-deoxiglicose, 3-bromopiruvato, floretina e alfa-ciano-4-hidroxicinamato, e se observou uma seletividade dessas drogas para a linhagem H460. A análise da expressão gênica demonstrou um enriquecimento das vias glicolíticas nas linhagens tumorais quando comparadas com a BEAS-2B, assim como um enriquecimento de isoformas Warburg. Por fim, foi validada a relevância clínica desses resultados com a observação do enriquecimento de isoformas Warburg em biópsias de CPNPC em comparação com biópsias de tecidos sadios e em biópsias de adenocarcinoma de pacientes mortos em comparação com biópsias de adenocarcinoma de pacientes vivos. Nossos dados demonstram a relevância clínica das isoformas Warburg e essas análises podem, portanto, estabelecer novos alvos moleculares para futuros estudos na terapia de CPNPC.