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O papel do retinol sobre a modulação do receptor para produtos finais avançados de glicação (RAGE) em linhagem de câncer de pulmão de não-pequenas células

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O papel do retinol sobre a modulação do receptor para produtos finais avançados de glicação (RAGE) em linhagem de câncer de pulmão de não-pequenas células

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Título O papel do retinol sobre a modulação do receptor para produtos finais avançados de glicação (RAGE) em linhagem de câncer de pulmão de não-pequenas células
Autor Pasquali, Matheus Augusto de Bittencourt
Orientador Moreira, Jose Claudio Fonseca
Data 2013
Nível Doutorado
Instituição Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Instituto de Ciências Básicas da Saúde. Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas: Bioquímica.
Assunto Carcinoma pulmonar de células não pequenas
NF-kappa B
Produtos finais de glicosilação
Pulmão
Vitamina A
Resumo A vitamina A e seus derivados, os retinóides, participam de processos celulares tais como desenvolvimento, proliferação, diferenciação e apoptose. Os efeitos da vitamina A, em sua maior parte, são atribuídos à ativação de receptores nucleares da família dos receptores esteróides, conhecidos como receptores de ácido retinóico (RAR) e receptores de retinóides (RXR). No entanto, o excesso de vitamina A, ou de retinóides, na dieta, ou devido a uso terapêutico, pode ser teratogênico. Diversos trabalhos tem demonstrado "in vitro" e "in vivo" que a vitamina A e seus metabólitos são moléculas redox ativas, isto é, podem agir como pró-oxidantes ou antioxidantes, dependendo da concentração e do ambiente em que se encontram. Nesse trabalho nós demonstramos que o tratamento com retinol, o qual é considerado o principal metabólito da vitamina A, em células da linhagem A549, a qual é derivada de um carcinoma de pulmão de não-pequenas células, levou a uma diminuição da expressão e do imunoconteúdo do receptor para produtos finais avançados de glicação (RAGE). O RAGE é constutivamente expresso nas células pulmonares, sendo que qualquer alteração na sua expressão ou imunoconteúdo induz alterações na homeostase do tecido pulmonar. Nós verificamos que a modulação do RAGE induzida pelo tratamento com retinol em nosso modelo foi redox dependente. O tratamento das células A549 com retinol induziu um aumento na produção de espécies reativas do oxigênio, o qual por consequência tornou o ambiente celular próoxidativo favorecendo a indução de danos a biomoléculas como lipídeos e proteínas. Além disso, o aumento na produção de espécies reativas do oxigênio levou a ativação da MAPK p38, por um mecanismo redox-dependente. A ativação da p38 subsequentemente levou à ativação do fator de transcrição NF-kB, o qual por consequência acabou por modular a expressão e imunoconteúdo do RAGE nessas células. Todos os efeitos ocasionados pelo tratamento com retinol foram bloqueados com o co-tratamento com Trolox® (análogo hidrofílico da vitamina E), o qual é uma molécula antioxidante. Portanto, nossos resultados demonstraram que o tratamento com retinol é capaz de induzir um estado pró-oxidativo nas células A549, o qual por consequência acaba por modular a expressão do RAGE de maneira redox-dependente e via a ativação da rota de sinalização da p38 - NF-kB. Então, a partir destes resultados e de outros dados já reportados na literatura, acreditamos que é necessário uma maior cautela no uso de vitamina A tanto a nível de suplementação quanto a nível terapêutico.
Abstract Vitamin A and its derivatives, the retinoids, participate in cellular processes such as growth, cell division and apoptosis. The effects of vitamin A, in part, are ascribed to gene transcription mediated by nuclear receptors from the family of the steroid receptors, known as retinoic acid receptors (RARs) and retinoid receptors (RXRs). However, excessive vitamin A, or retinoids, in the diet, or by therapeutic use, may be theratogenic. Several studies have shown "in vitro" and "in vivo" that vitamin A and its metabolites are redox active molecules, that is, may act as pro-oxidants and antioxidants, depending on the concentration and the environment in which they are. In this study we demonstrated that treatment with retinol, which is considered to be the principal metabolite of vitamin A, in cell lines of non-small cells lung carcinoma A549 led to a decrease in the expression and immunocontent of receptor for advanced glycation endproducts (RAGE). The RAGE is constitutively expressed in lung cells; a modulation in expression or immunocontent of RAGE is associated with alterations on homeostasis of lung tissue. Here, we found that the modulation of RAGE induced by retinol treatment in our model was redox dependent. Retinol treatment of A549 cells induced an increase in the production of reactive oxygen species, which consequently become the pro-cellular environment favoring the induction of oxidative damage to biomolecules such as lipids and proteins. Furthermore, the increase in production of reactive oxygen species led to activation of p38 MAPK by a redox-dependent mechanism. Activation of p38 subsequently led to activation of the transcription factor NF-kB, which consequently modulates the expression of RAGE in these cells. All effects caused by retinol treatment were blocked with Trolox ® (hydrophilic analogue of Vitamin E) co-treatment, which is an antioxidant molecule. Therefore, our results demonstrated that retinol treatment is able to induce a pro-oxidative status in A549 cells, and that modulation of RAGE expression by retinol is mediated by the redox-dependent activation of p38/NF-kB signaling pathway. Then, based on these results and other data already reported in the literature, we believe that greater care is needed in the use of vitamin A supplementation as therapeutic level.
Tipo Tese
URI http://hdl.handle.net/10183/90097
Arquivos Descrição Formato
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