Avaliação do papel da autofagia na resistência terapêutica em células de glioblastoma humano

Abstract

O Glioblastoma multiforme (GBM) é o tumor encefálico maligno de maior prevalência e letalidade na população adulta acima dos 55 anos. Trabalhos recentes apontam a desregulação nas vias de sinalização autofágica como um dos fatores responsáveis por sustentar o metabolismo celular de GBM. Apesar de ser um mecanismo celular basal, a autofagia demonstra estar intrinsecamente envolvida na tumorigênese, podendo ser um fator de resistência tumoral e metástase. A fim de avaliar o papel da autofagia na manutenção da viabilidade celular de GBM, este trabalho verificou os efeitos terapêuticos de três moduladores do fluxo autofágico, Rapamicina (Rapa), Bafilomicina-A1 (Baf-A1) e Wortmanina (Wort), de maneira isolada e em associação com os agentes terapêuticos Temozolomida (TMZ) e Fucoxantina (Fx) na linhagem celular primária GBM1 e na linhagem imortalizada U87-MG. Os resultados deste trabalho mostram que tanto a inibição quanto a indução da autofagia foram capazes de diminuir a viabilidade celular em células de GBM. No entanto, os inibidores do fluxo autofágico, Baf-A1 e Wort, suprimiram a viabilidade celular a longo prazo (48 horas) quando associados aos agentes TMZ e Fx, respectivamente. Além disso, os inibidores do fluxo autofágico demonstraram estar envolvidos na alteração de componentes da matriz extracelular, reduzindo sua síntese ou liberação e prejudicando a adesão celular, além de apresentarem um papel na transição mesenquimal-epitelial. Em conclusão, este trabalho mostra que a inibição da autofagia é uma estratégia promissora contra o GBM e que os tratamentos com Baf-A1 e Wort demonstram retardar o crescimento de GBM in vitro.

Abstract: Glioblastoma multiforme (GBM) is the most prevalent and lethal malignant brain tumor in the adult population over 55 years old. Recent studies highlight dysregulation in autophagic signaling pathways as one of the factors sustaining the cellular metabolism of GBM. Although autophagy is a fundamental cellular mechanism, it is intrinsically involved in tumorigenesis, potentially contributing to tumor resistance and metastasis. To evaluate the role of autophagy in maintaining GBM cell viability, this study assessed the therapeutic effects of three autophagic flux modulators, Rapamycin (Rapa), Bafilomycin-A1 (Baf-A1), and Wortmannin (Wort), individually and in combination with the therapeutic agents Temozolomide (TMZ) and Fucoxanthin (Fx) on the primary GBM1 cell line and the immortalized U87-MG cell line. The results of this study show that both inhibition and induction of autophagy were capable of reducing cell viability in GBM cells. However, autophagic flux inhibitors, Baf-A1 and Wort, suppressed long-term (48 hours) cell viability when combined with TMZ and Fx, respectively. Additionally, the autophagic flux inhibitors were found to alter components of the extracellular matrix, reducing its synthesis or release and impairing cell adhesion, as well as playing a role in the epithelial-mesenchymal transition. In conclusion, this study indicates that autophagy inhibition is a promising strategy against GBM and that treatments with Baf-A1 and Wort demonstrate the potential to delay GBM growth in vitro.