Estudo de lesões e reparo de DNA em pacientes com câncer de mama e em fibroblastos humanos

Abstract

O câncer de mama é o mais freqüente tipo de câncer entre mulheres e representa a segunda causa de morte dentre elas (após o câncer de pulmão). O deterioramento do perfil antioxidante (atividade de SOD e CAT) e/ou do reparo de DNA podem elevar os riscos de uma transformação maligna, devido ao acúmulo de mutações espontâneas em genes importantes nos processos tumorais. Neste trabalho, foram determinados (capítulo 1) os níveis de danos no DNA, endógenos e induzidos por peróxido de hidrogênio, em linfócitos de sangue periféricos de pacientes com câncer de mama, e também se analisou o perfil antioxidante do plasma desses indivíduos. Os resultados demonstraram claramente uma relação entre os níveis de danos endógenos no DNA e a atividade de SOD, onde altos níves de danos endógenos estão correlacionados com uma baixa atividade dessa enzima. Além disso, as pacientes apresentaram uma menor capacidade de reparo aos danos induzidos pelo peróxido de hidrogênio, quando comparados com os controles. Sabe-se que muitas drogas qumioterápicas (como doxorrubicina) têm como alvo o DNA, com isso a citotoxicidade desses agentes está diretamente relacionada com sua habilidade de causar danos no material genético. Os mecanismos de reparo de danos no DNA constituem um dos tópicos mais interessantes na biologia moderna, uma vez que as proteínas inseridas nesses processos podem estar envolvidas na manutenção da integridade genômica, assim como na resistência de certos tumores a estratégias de terapia antitumoral. O reparo por excisão de nucleotídeos (NER) é um mecanismo de reparo altamente conservado que envolve mais de 30 proteínas, dentre elas a proteína XPD, a qual é uma subunidade do complexo TFIIH, envolvido nos processos de transcrição e reparo. Assim, no capítulo 2, foi determinada a sensibilidade de três linhagens de fibroblastos humanos deficientes no gene XPD à doxorrubicina (DOX). Os resultados apresentados nesse capítulo mostraram a maior sensibilidade das linhagens XPD e XP/CS quando comparados com TTD e MRC5 (linhagem normal), assim como a indução de foci de γH2AX (indicativo de quebras de dupla fita) pela DOX de forma tempo dependente. Com os resultados obtidos nesse trabalho é possível enfatizar a utilização de linfócitos de sangue periférico para o monitoramento de genotoxicidade a terapias antitumorais, bem como sugerir a participação do NER no reparo de lesões causadas por DOX.

Breast cancer is the most common malignancy among women and it is the second cause of death among them (after lung cancer). Impaired antioxidant status and/or DNA repair may elevate the risk of malignant transformation of breast cells due to the accumulation of spontaneous mutations in target genes in tumor processes. In this work, we have determined (chapter 1) the DNA damage levels, either endogenous or induced by hydrogen peroxide, in peripheral blood lymphocytes of breast cancer patients, as well as the antioxidant status in the plasma of these individuals. The results clearly showed a relation between endogenous DNA damage levels and SOD activity, where high endogenous damage levels are correlated with low SOD activity. Moreover, the patients presented a lower DNA damage repair capacity to the damages induced by hydrogen peroxide than the controls. It is very well known that many chemotherapeutic drugs (like doxorubicin) target DNA and therefore the citotoxicity of these agents is directly related to their ability to cause DNA damage. The mechanisms of DNA damage repair are one of the most interesting topics in modern biology, since the proteins that take part in these processes can be involved in both the maintenance of genomic integrity and in the resistance of certain tumors to anti-tumoral strategies. Nucleotide Excision Repair (NER) is a highly conserved repair mechanism that involves more than 30 proteins, among them the XPD protein, which is a subunit of the TFIIH complex, involved both in transcription and repair. Thus, in chapter 2, we have determined the sensitivity of three different human fibroblasts deficient in XPD gene to doxorubicin (DOX). The results showed in this chapter demonstrated a higher sensitivity of XPD and XP/CS cell lines to DOX than TTD and MRC5 (normal cells), as well as the induction of γH2AX foci (indicative of double strand breaks) by DOX in a time-dependent manner. With the results obtained in this work it is possible to emphasizes the use of peripheral blood lymphocytes to monitoring genotoxicity to therapies, as well as to suggest the a role of NER in the repair of lesions caused by DOX.