A influência do desbalanço superóxido- peróxido de hidrogênio na resposta à quimioterapia de células de câncer colorretal (HT-29): estudo in vitro
Resumo
Introdução: a superóxido dismutase dependente de manganês (SOD2), é uma importante enzima
antioxidante, que dismuta o ânion superóxido produzido na mitocôndria em peróxido de hidrogênio,
que por sua vez é catalisado pela glutationa peroxidase (GPX) em água e oxigênio. Apesar de ser
crucial para a célula saudável, o papel da SOD2 no câncer é bastante controverso, pois em alguns
tipos de neoplasias apresenta uma clara ação antitumoral, enquanto que em outras tem um papel pró
tumoral. Investigações prévias envolvendo um polimorfismo no códon 16 do gene da SOD2 no qual
ocorre uma troca de uma valina por uma alanina (Val16Ala-SOD2), têm associado maior eficiência da
enzima SOD2 com risco elevado de alguns tipos de câncer. Entretanto, em certos tipos de tumores,
como o câncer colorretal os resultados são conflitantes. Estudos sugerem que os níveis elevados de
SOD2 em células de tumores colorretais estão associados com a progressão do tumor.
Possivelmente esta dificuldade em definir o papel da SOD2 na biologia do câncer colorretal esteja
vinculado a grande influência de fatores ambientais sobre o sistema gastrointestinal, com destaque a
dieta. Por este motivo, o desenvolvimento de um modelo farmacológico de desbalanço para investigar
o papel do desbalanço ânion superóxido-peroxido de hidrogênio (Superoxide Anion Hydrogen
Peroxide imbalance, AS-HP) no câncer colorretal pode ser considerado relevante. Objetivo:
investigar o efeito in vitro do desbalanço farmacológico do AS-HP causado pela exposição ao
paraquat e a porfirina na viabilidade e taxa proliferativa da linhagem comercial de células de câncer
colorretal (HT-29) e na resposta destas células ao quimioterápico oxaliplatina. O estudo também
avaliou o efeito do desbalanço AS-HP na modulação da expressão de genes apoptóticos, do ciclo
celular e oxidativos nas células HT-29. Métodos. Células HT-29 obtidas da American Type Culture
Collection (ATCC) foram cultivadas em meio DMEM, 10% de soro bovino fetal, 1% de antibióticos e
antifúngicos em estufa com CO2 a 5% e temperatura de 37oC. Após 24 h da transferência das células
para placas de 96 poços na concentração de 10 5 células por poço, estas foram expostas a
concentração de 0,1 uM de paraquat, que é uma molécula geradora de superóxido, ou de porfirina,
que é uma molécula com efeito similar a enzima SOD2. Parte das células foi tratada com oxaliplatina
na concentração de 20uM e outra não. O efeito na viabilidade, proliferação celular, ciclo celular,
apoptose, e na modulação dos genes do ciclo celular, apoptose e metabolismo oxidativo (β-actina,
SOD1, SOD2, CAT, GPX, Caspase 3, Caspase 8, BAX, BCL-2 e P53) também foram avaliados. Os
ensaios foram realizados em triplicatas e comparados por análise de variância de uma via seguido de
teste post hoc de Tukey. Resultados: o desbalanço farmacológico AS-HP obtido via exposição das
células de câncer colorretal ao paraquat e porfirina alterou o padrão de viabilidade, ciclo celular e na
modulação da expressão gênica. Tanto o paraquat quanto a porfirina na concentração 0,1 uM
diminuíram a viabilidade e a taxa de proliferação das células HT-29. No entanto, este efeito foi mais
pronunciado em células expostas ao paraquat. A ação da oxaliplatina foi potencializada pela
presença do paraquat quando foram analisadas a taxa de mortalidade, apoptose, taxa de proliferação
celular. O paraquat também induziu interrupção do ciclo celular nas fases S e G2 / M. Tanto o
paraquat quanto a porfirina foram capazes de modular diferencialmente marcadores do metabolismo
oxidativo e a expressão dos genes investigados. Entretanto, os resultados foram bastante
heterogêneos. Esta heterogeneidade pode estar relacionada com a instabilidade cromossômica de
células tumorais que apresentam níveis mutacionais altos e variados. Conclusão: os resultados obtidos corroboram a hipótese de que o desbalanço AS-HP age sobre a biologia do câncer colorretal,
e que em especial o aumento nos níveis de superóxido, não só aumentam a taxa de mortalidade mas
também inibem a proliferação celular, potencializando assim, a ação antitumoral da oxaliplatina. Estes
resultados podem ser clinicamente relevantes na construção de estratégias farmacológicas e/ou
nutricionais, como um adjuvante ao tratamento o uso de vitaminas ou outros suplementos dietéticos,
que atuem no balanço AS-HP e que auxiliem no sucesso do tratamento quimioterápico da doença.