Estudo da atividade antitumoral da metformina sobre células leucêmicas resistentes a drogas

Débora Liliane de Souza Renó, egressa do Programa de Pós-Graduação em Biossistemas da UFABC, pesquisou, durante seu curso de doutorado, a possível utilização, no tratamento da leucemia, de um fármaco já amplamente conhecido: a metformina, prescrita há mais de quatro décadas para portadores de diabetes mellitus tipo 2.

Um dos principais objetivos de sua pesquisa era avaliar a viabilidade das células leucêmicas Lucena-1 – linhagem de Leucemia Mieloide Crônica caracterizada pela presença de fenótipo de resistência a múltiplas drogas – quando tratadas com metformina. Observaram-se, dentre outros, seus efeitos nas capacidades proliferativa, de sobrevivência e metastática das células, determinando características de seu mecanismo molecular, ainda não totalmente conhecido.

Segundo a pesquisadora, os efeitos da metformina em Lucena-1 demonstraram seu potencial como fármaco antileucêmico, de modo que seu trabalho pode contribuir para fornecer uma nova opção terapêutica para a leucemia, mesmo em pacientes com resistência medicamentosa aos tratamentos convencionais.

Além de mestra e doutora em Biossistemas pela UFABC, Débora é bióloga, com licenciatura e bacharelado em Ciências Biológicas pela Universidade de Mogi das Cruzes. Atualmente, trabalha como professora do Ensino Fundamental na Rede SESI-SP. 

... 
Dados | Egressa 

Nome completo 
Débora Liliane de Souza Renó. 

Formação acadêmica (cursos e instituições)
∙ Doutorado em Biossistemas pela Universidade Federal do ABC;
∙ Mestrado em Biossistemas pela Universidade Federal do ABC;
∙ Licenciatura e Bacharelado em Ciências Biológicas pela Universidade de Mogi das Cruzes. 

Profissão / experiência profissional 
Professora de Programação e Robótica da Rede SESI-SP no Centro Educacional 113 "Milton Sobrosa Cordeiro", em Mogi das Cruzes, São Paulo. 

Programa de pós-graduação e curso (mestrado ou doutorado) concluído na UFABC 
Doutorado em Biossistemas. 

Como sua trajetória neste curso de pós-graduação na UFABC contribuiu para sua formação? 
A bagagem de conhecimentos e habilidades adquiridos ao longo da minha pós-graduação na UFABC trouxe oportunidades empregatícias não imaginadas para a minha carreira profissional. Embora ao longo dos 6 anos de pesquisa (juntando o tempo do mestrado e do doutorado) tenha interagido com fungos patogênicos humanos e linhagens celulares de câncer em ensaios com fármacos, a fim de testar sua viabilidade celular e compreender parte do mecanismo biológico e genético envolvido no processo – e, desse modo, contribuir para a descoberta de novas terapias para enfermidades que acometem nossa sociedade –, obtive, também, jogo de cintura para interagir com as pessoas, esperteza para raciocinar e pensar em novas estratégias para compreender problemas e, assim, solucionar desafios que surgem em todos os âmbitos da minha vida, sem me abalar com frustrações. Hoje, são exatamente essas novas habilidades que tento estimular e desenvolver nos meus alunos do Ensino Fundamental I – ou "pitoquinhos", como carinhosamente os chamo. É inacreditável ser docente na educação básica, quando tudo indicava que atuaria profissionalmente na pesquisa ou no ensino de adultos – mas quem sabe ainda volto ou associo as duas áreas profissionais? O importante é que posso dizer que sou uma profissional realizada e amiga da minha ex-orientadora, Ana Carolina Santos de Souza Galvão.


... 
Dados | Tese 

Título 
Estudo da atividade antitumoral e avaliação do potencial anti-metastático do hipoglicemiante metformina sobre células leucêmicas humanas resistentes a múltiplas drogas (MDR) 

Data da defesa
21 de maio de 2019 

Nome da orientadora
Profa. Dra. Ana Carolina Santos de Souza Galvão 

Linha de pesquisa 
Biologia do câncer 

Link para a tese 


... 
Questões | Pesquisa 

Qual o tema da sua pesquisa e por que o escolheu? 
A viabilidade celular de células leucêmicas com fenótipo de resistência a múltiplas drogas (MDR), quando tratadas com metformina – fármaco prescrito, desde 1979, para o tratamento da diabetes mellitus tipo 2. 

Quais eram seus objetivos (gerais e específicos)?
O objetivo geral era avaliar os efeitos da metformina nas capacidades proliferativa, de sobrevivência e metastática de células Lucena-1 – linhagem de Leucemia Mieloide Crônica (LMC) caracterizada pela presença de fenótipo de MDR –, determinando características do mecanismo molecular de ação do euglicemiante, o qual ainda não é totalmente conhecido.
Os objetivos específicos eram:
∙ Determinar os efeitos da metformina na proliferação de células Lucena-1;
∙ Determinar os efeitos da metformina na sobrevivência de células Lucena-1;
∙ Avaliar a participação nas vias de sinalização LBK1/AMPK e PI3K/AKT/mTOR, e analisar a expressão/atividade de p38 MAPK nos efeitos antiproliferativos e/ou citotóxicos da metformina;
∙ Avaliar os efeitos da metformina sobre a capacidade metastática das células Lucena-1. 

Como foi sua realização (materiais e métodos, metodologia, corpus etc.)?
Após o tratamento com metformina por tempos variados, foram utilizados: teste de redução de MTT para viabilidade celular, citometria de fluxo para análise de progressão do ciclo celular e apoptose, microscopia e ensaios em placas transwell para adesão, migração e invasão celular, zimografia para atividade de metaloproteinases e, finalmente, Western Blotting para análise de expressão de proteínas. 

Quais foram os desafios enfrentados?
Em primeiro lugar, o maior desafio enfrentado foi a distância da minha residência até a Universidade, pois moro em Salesópolis e viajava 4 horas para ir e 4 horas para voltar diariamente – para cuidar da minha mãe, paciente de hemodiálise, e da minha filha.
Lidar com técnicas e instrumentos desconhecidos até então era desafiador: muitas vezes, não davam o resultado esperado e o estudo para explicar o erro, distinguindo da realidade obtida, era penoso, mas surpreendente. Manter um laboratório de biossegurança nível 3, desde a parte de esterilização de materiais e espaços; controlar uso, compra e descarte de insumos; agendar e programar experimentos; discutir, argumentar e apresentar resultados foram as habilidades amedrontadoras iniciais de toda essa fase de amadurecimento profissional e pessoal. 

Quais foram os principais resultados alcançados?
Os resultados obtidos ilustram os efeitos de concentração e tempo dependentes e redutores de viabilidade celular em Lucena-1 tratada com metformina. Em tratado exposto ao euglicemiante por 48 horas, concentrações próximas a 30 mM de metformina diminuem em 50% a viabilidade de Lucena-1, segundo redução de MTT. Tratamentos com 60 mM de metformina reduzem para 5% a viabilidade das células leucêmicas resistentes a múltiplas drogas, mesma condição não significativamente tóxica para células mononucleadas de sangue periférico (PBMC) ou fibroblastos murinos (Balb/c 3T3). O efeito antiproliferativo de metformina envolve inibição de progressão do ciclo celular nas fases G0/G1 e S. A metformina induz morte celular apoptótica em Lucena-1 ativando AMPK. Análises por Western Blotting e citometria de fluxo mostram o aumento da forma clivada e ativa da Caspase-3 em tratamentos com 20 e 40 mM de metformina, corroborando com a clivagem de PARP que tem o nível da sua forma clivada inativa, aumentado nas mesmas concentrações do euglicemiante mencionadas. A metformina promove a ativação da via apoptótica intrínseca e extrínseca, efeito observado a partir da ativação das caspases 9 e 8, respectivamente. Adicionalmente, observou-se indução de processo autofágico nas células tratadas com metformina. O potencial anti-metastático de metformina em Lucena-1 é evidenciado pela sua capacidade de reduzir a adesão e invasão celular e, também, a atividade de MMP-9 e MMP-2. Células Lucena-1 expostas a concentrações sub-tóxicas do euglicêmico têm seu metabolismo oxidativo mitocondrial parcialmente inibido, aumentando a produção e liberação de lactato e sua dependência por captação de glicose, de forma a aumentar os efeitos antiproliferativos da metformina quando há redução da disponibilidade de glicose no meio ou sua associação com 2-DG. Logo, os efeitos de metformina em Lucena-1 são prioritariamente citostáticos e demonstram seu potencial como fármaco antileucêmico. 

Descreva, resumidamente, a importância acadêmica e social de sua pesquisa, isto é, sua contribuição para o universo científico e o cotidiano das pessoas.
Meu trabalho contribuiu para a comprovação de um fármaco usualmente utilizado, há mais de meio século, para o tratamento da diabetes mellitus tipo 2 – a metformina –, como um potencial antileucêmico. Ao abrir os horizontes da comunidade científica para tal efeito, fornecemos uma nova opção terapêutica para a leucemia, mesmo em pacientes com resistência medicamentosa aos tratamentos convencionais.


Vias de sinalização celular afetadas pela metformina em Lucena-1