Avaliação do papel de EZH2 no desfecho de células deglioblastoma

Abstract

Glioblastoma (GBM) é um tipo agressivo e comum de câncer cerebral, que apresenta ampla heterogeneidade genética e fenotípica que contribui para alta taxa de resistência e recorrência tumoral. A temozolomida (TMZ) é o principal quimioterápico utilizado para tratamento do GBM. A TMZ induz dano ao DNA, desencadeando respostas celulares como apoptose, autofagia e senescência. Embora a TMZ aumentea sobrevida dos pacientes, são frequentes os casos de resistência à droga. EZH2 é uma metiltransferase responsável por reprimir a transcrição gênica. Em GBM, altos níveis de EZH2 parecem estar relacionados com pior sobrevida dos pacientes. O knockdown do gene da EZH2 parece sensibilizar as células tumorais ao TMZ, porém os mecanismos associados a este efeito não são bem entendidos, especialmente a longo prazo. Aqui, nós investigamos os efeitos do inibidor de EZH2 GSK343 a curto elongo prazo sobre a proliferação, morfologia, autofagia e senescência de células de GBM humano A172, tanto em condições não tratadas quanto em combinação com TMZ. O tratamento de 48h com GSK343 resultou em uma redução dose-dependenteno número de células, redução do tamanho e aumento da compactação nuclear. O GSK343 também induziu um aumento robusto de marcadores de autofagia celular (GFP-LC3 e laranja de acridina) após 48h. Todos estes efeitos fenotípicos retornaram aos níveis do controle gradualmente após a retirada do GSK343. A combinação de tratamento de GSK343 e TMZ apresentou maiores níveis de autofagia em cinco diasquando comparado aos tratamentos isolados. A presença do GSK343 também preveniu o aumento do tamanho nuclear observado para o tratamento com TMZ. Apesar destes efeitos durante os 5 dias do tratamento, não observamos diferenças significativas na toxicidade entre os tratamentos testados. Concluindo, nossos resultados sugerem que EZH2 tem papel no desfecho de células de GBM, tanto em condições basais quanto na resposta à TMZ. Assim, a modulação racional de EZH2 surge como potencial estratégia de tratamento do GBM, tanto isolada quanto combinada a quimioterápicos.

Glioblastoma (GBM) is a very common and aggressive type of brain tumor characterized by a high rate of tumor resistance and recurrence due to its extensive genetic and phenotypic heterogeneity. Temozolomide (TMZ) is the primary chemotherapeutic used to treat GBM, which induces DNA damage and triggers cellular responses such as apoptosis, autophagy, and senescence. Despite increasing patient survival, TMZ drug resistance remains common. The protein EZH2 methyltransferaseis responsible for repressing genetic transcription and tha high level of EZH2 is associated with lower patientsurvival rate in GBM. Silencing EZH2 gene sensitizes tumor cells to TMZ, but mechanisms underlying this effect are not yet understood. Therefore, in this study, we investigated the short and long-term effects of EZH2 inhibitor GSK343 on human A172GBM cell line on proliferation, morphology, autophagy, and senescence. We conducted our experiment in GSK343 treated only or combination with TMZ. Our results revealed that 48h treatment with GSK343 resulted in a dose-dependentreduction in cell number, cellular and nuclear size reduction, and increased nuclear condensation. Moreover, GSK343 induced a significant increase in cellular autophagy markers (GFP- LC3 and acridine orange) after 48h, with GSK343 withdrawal, all the phenotypic effects gradually returned to control levels. Furthermore, the combined treatment of GSK343 and TMZ resulted in higher autophagy levels in five days when compared to isolated treatments, the presence of the inhibitor also avoid the increase in cell size nucleus often associated with TMZ treatment. Finally, we found no long-term significant differences between the tested treatments. Thus, the rational modulation of EZH2 appears as a potential GBM treatment strategy, both alone and in combination with chemotherapy.