O uso de microRNA para tratamento do câncer de próstata: estudos in vitro e in vivo / The use of microRNA for the treatment of prostate cancer: in vitro and in vivo studies

RESUMO

O câncer de próstata (CaP) é o tumor mais comum do homem nos países ocidentais e a segunda causa de óbito por câncer em homens nos EUA, Europa e Brasil. O câncer localizado tem sobrevida câncer especifica elevada quando tratado adequadamente, porém a doença metastática ainda apresenta tratamentos pouco eficientes com sobrevida global de 28%. Os microRNAs (miRNAs) são um grupo de moléculas pequenas de RNA que contém entre 19 a 25 nucleotídeos não codificantes de proteína, com ação fundamental na regulação da expressão gênica. Eles estão envolvidos em processos essenciais nas células normais e neoplásicas como ciclo celular, proliferação, apoptose, metabolismo energético, invasão e metastatização. Objetivos: Realizar estudos in vitro e in vivo usando miRNA em um modelo de câncer de próstata metastático inédito no nosso meio com intuito de analisar o seu potencial como agente terapêutico dessa neoplasia. Métodos: Nos estudos in vitro, três linhagens celulares foram utilizadas (PC3, DU145 e LNCaP). Essas linhagens foram transfectadas com os miRNAs 100, 145 e 373 e seus respectivos antiMiRs utilizando-se lipofectamina. Analisamos a expressão dos genes alvo mTOR, SMARCA5, KRAS, CMYC, MMP9, CD44 por PCR quantitativo em tempo real (qRT-PCR). Foram realizados também estudos de apoptose, ciclo celular e ploidia utilizando o citômetro de fluxo. Alterações no potencial de invasão foram avaliadas pela técnica do matrigel. O modelo in vivo pré-clínico foi desenvolvido pela injeção intra-cardíaca da linhagem PC-3M-Luc-C6 em camundongos NUDE com 9 semanas. O crescimento tumoral foi avaliado com o sistema de bioluminescência in vivo. Após o pleno estabelecimento das metástases no dia 21, os animais foram tratados com três injeções na veia da cauda contendo o miRNA conjugado com o atelocolágeno. Os animais foram sacrificados e no dia 48 para análise dos tecidos. Resultados: miR-100 aumenta a apoptose na LNCaP, e reduz a apoptose na DU145. Na linhagem DU145...

ABSTRACT

Prostate cancer (PCa) is the most common neoplasia of man in Western countries and the second cause of death by cancer in men in the US, Europe and Brazil. The localized cancer has high cancer-specific survival when treated properly, however metastatic disease still presents low effective treatments with 28% of global survival. microRNAs (miRNAs) are a group of small RNA molecules containing from 19 to 25 nucleotides of noncoding protein with fundamental action in the regulation of gene expression. They are involved in key processes in normal and neoplastic cells as cell cycle, proliferation, apoptosis, energy metabolism, invasion and metastasis. Objectives: To carry out studies in vitro and in vivo using miRNA in a novel model of metastatic prostate cancer in our country in order to evaluate its potential as a therapeutic agent of this neoplasia. Methods: In the in vitro studies, three cell lines were used (PC3, DU145 and LNCaP). These cell lines were transfected with miRNAs 100, 145 and 373 and their antiMiRs using lipofectamine. We analyzed the gene expression of mTOR, SMARCA5, KRAS, CMYC, MMP9, CD44 by real-time polymerase chain reaction (qRT-PCR). We also performed studies of apoptosis, cell cycle and ploidy using flow cytometer. Changes in the invasion potential were evaluated by the technique of matrigel. The pre-clinical model in vivo was developed by intracardiac injection of PC-3MLuc-C6 cell line in NUDE mice with 9 weeks. Tumor growth was evaluated with an in vivo image system (IVIS). After the full establishment of metastases on day 21, the animals were treated with three injections into the tail vein containing the miRNA plus atelocollagen. The animals were sacrificed on day 48 for tissues analysis. Results: MiR-100 increases apoptosis in LNCaP and reduces apoptosis in DU145. The anti-miR-100 increased apoptosis in 14% in PC3. In cell line DU145, miR-100 inhibited proliferation. In the analysis of gene expression, the miR-100...