Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10923/1308
Type: masterThesis
Title: Interação entre o receptor purinérgico P2X7 e a interleucina-17 em linhagens de glioma humano
Author(s): Gehring, Marina Petersen
Advisor: Morrone, Fernanda Bueno
Publisher: Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul
Graduate Program: Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e Molecular
Issue Date: 2012
Keywords: BIOLOGIA MOLECULAR
BIOLOGIA CELULAR
GLIOMA
NEOPLASIAS
RADIOTERAPIA
QUIMIOTERAPIA
Abstract: Glioblastoma multiforme (GBM) is the most aggressive tumor of the CNS and most deadly primary tumors. Despite the malignant gliomas are generally treated with radiotherapy, often they exhibit a significant radioresistance that limits the treatment success. It can be postulated that molecular changes commonly observed in these tumors contribute to this resistance. The nucleotide ATP is an important signaling molecule in CNS and it is a selective P2X7 purinergic receptor (P2X7R) ligand at high concentrations. Some studies have reported that P2X7R is responsible for ATP-induced cell death in various cell types, but some human glioma cells were resistant to death induced by ATP. In addition to ATP resistance, patients with GBM develop spontaneous antitumor immune responses. These studies show the requirement for an exogenous induction of the immune system to generate an antitumor response. IL-17 is a pro-inflammatory cytokine and its role in cancer is already unknown. Herein, we first aimed to characterize a radiosensitive human glioma cell line for sensitivity to ATP and to investigate whether activation of the P2X7R could be involved in the death of this cell line. Furthermore, aimed to elucidate the IL-17 receptor susceptibility to irradiation, as well as, elucidate the effect of IL-17 and a possible interaction between this cytokine and P2X7R in human glioma cells. The human glioma cell lines U-138 MG and U-251 MG were resistant to death when treated with either ATP (5 mM) or BzATP (100 μM), a selective P2X7R agonist, whereas in the radiosensitive M059J glioma cell line, the high ATP (5 mM) or BzATP (100 μM), significantly diminished the cell viability (32. 4% ± 4. 1 and 24. 6% ± 4. 0, respectively).The M059J lineage expresses significantly higher P2X7R levels when compared to the U-138 MG and U-251 cell lines (0. 40 ± 0. 00; 0. 28 ± 0. 01 and 0. 31 ± 0. 01, respectively) and irradiation upregulated P2X7R expression in all lineages. Additionally, the selective P2X7R antagonist A740003 (10 µM) significantly decreased the cell death caused by irradiation. We provided novel evidence indicating that M059J human glioma cell line is ATP-P2X7R sensitive, pointing out the relevance of the purinergic P2X7R in glioma radiosensitivity. The IL-17 receptor was significantly more expressed after irradiation (2 Gy), showing a possible participation of the IL-17/R on the irradiation susceptibility. The treatment with IL-17 (10 ng/ml) diminished approximately 62% the human glioma cell lines viability. Other preliminary result showed that the P2X7R antagonist was able to partially reverse the toxicity caused by IL-17 in these cell lines. Our data show an antitumor role of this cytokine and corroborate to the idea of a possible interaction between IL-17/P2X7R. This work prospects for studies to be conducted to better understanding the action of IL-17 in gliomas and interaction IL-17/P2X7R.
O glioblastoma multiforma (GBM) é considerado o mais agressivo tumor do sistema nervoso central (SNC), e o mais letal entre os tumores primários. Apesar dos gliomas malignos serem geralmente tratados com radioterapia, muitas vezes estes exibem uma significativa radioresistência que limita o sucesso do tratamento. Pode-se postular que mudanças moleculares comuns observadas nestes tumores contribuem para essa resistência. O nucleotídeo ATP é uma importante molécula de sinalização no SNC e um ligante seletivo do receptor purinérgico P2X7 (P2X7R) em altas concentrações. Estudos mostram que o P2X7R é responsável pela morte induzida pelo ATP em vários tipos de células, porém, algumas células de glioma humano mostram-se resistentes à morte induzida pelo ATP. Além da resistência ao ATP, pacientes com GBM espontaneamente desenvolvem resistência a respostas imunes antitumorais. Estudos levantam a necessidade de uma indução exógena do sistema imunológico a fim de gerar uma resposta antitumoral. A IL-17 é um citocina pró-inflamatória e seu papel no câncer ainda é desconhecido. O presente trabalho primeiramente objetivou caracterizar uma linhagem de glioma humano radiossensível quanto à sensibilidade ao ATP e investigar se a ativação do P2X7R poderia estar envolvida na morte destas células. Além disso, visou elucidar a susceptibilidade do receptor da IL-17 à radioterapia, bem como, o efeito da IL-17 e uma possível interação entre esta citocina e o P2X7R em células de glioma humano. As linhagens celulares de glioma humano U-138 MG e U-251 MG mostraram-se resistentes à morte, quando tratadas com ATP (5 mM) ou BzATP (100 µM), agonista seletivo do P2X7R. Na linhagem de glioma radiossensível M059J, o tratamento com alta concentração de ATP (5 mM) ou com BzATP (100 µM), diminuiram significativamente a viabilidade celular (32,4% ± 4,1 e 24,6 ± 4,0%, respectivamente).A linhagem M059J expressou níveis significativamente maiores do P2X7R quando comparada com as linhagens celulares U-138 MG e U-251 MG (0. 40 ± 0. 00; 0. 28 ± 0. 01 e 0. 31 ± 0. 01, respectivamente) e a irradiação aumentou a expressão do P2X7R em todas linhagens. Além disso, o antagonista seletivo do P2X7R, A740003 (10 μM), diminuiu significativamente a morte celular causada pela irradiação. Nesta primeira parte do trabalho, fornecemos novas evidências indicando que a linhagem de glioma humano M059J é sensível ao ATP-P2X7R, apontando a relevância do P2X7R na radiossensibilidade do glioma. Na segunda parte deste trabalho, observou-se que o receptor da IL-17 foi significativamente mais expresso após a irradiação (2 Gy) mostrando uma possível participação da via IL-17/R na susceptibilidade à irradiação. O tratamento com a IL-17 (10 ng/ml) diminuiu em aproximadamente 62% a viablidade de linhagens celulares U-138 MG e M059J de glioma humano. Outros resultados preliminares mostraram que o antagonista do P2X7R foi capaz de reverter parcialmente a toxicidade causada pela IL-17 nestas linhagens. Nossos dados demonstram um papel antitumoral desta citocina e corroboram com a idéia de uma possível interação entre a IL-17/P2X7R. Este trabalho deixa perspectivas de estudos a serem realizados para melhor compreender a ação da IL-17 nos gliomas e a interação IL-17/P2X7R.
URI: http://hdl.handle.net/10923/1308
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