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 Interferência com a mitose por siRNAs contidos em nanopartículas
Please use this identifier to cite or link to this item http://hdl.handle.net/10773/8204

title: Interferência com a mitose por siRNAs contidos em nanopartículas
authors: Silva, Susana Filipa Alves
advisors: Bousbaa, Hassan
Rebelo, Sandra
keywords: Biologia molecular
Cancro do pulmão
Ácido ribonucleico
Terapêutica
issue date: 2011
publisher: Universidade de Aveiro
abstract: Devido à sua incidência e agressividade, o cancro do pulmão é considerado a doença oncológica mais mortal e mais frequentemente diagnosticada em todo o mundo. A toxicidade associada aos tratamentos levou a que novas estratégias terapêuticas tenham sido investigadas, entre as quais a terapia molecular alvo-dirigida, cujo alvo terapêutico é o checkpoint mitótico, parte integrante de um mecanismo de sobrevivência celular que assegura a correta segregação dos cromossomas na anafase, prevenindo uma iniciação prematura da segregação dos cromossomas. Dois dos “alvos” terapêuticos deste checkpoint são os genes que codificam para as proteínas Mad2 e BubR1, cuja repressão, pelo uso de técnicas de RNA de interferência, causa instabilidade cromossómica e leva à formação de tetraploidias e aneuploidias celulares. Devido à instabilidade e inespecificidade celular do RNA, que impossibilita a injeção direta dos oligonucleótidos de siRNA por técnicas hidrodinâmicas, o desenvolvimento de vetores para o transporte desses siRNAs é um pré-requisito para a melhoria do sucesso desta terapia. Desta forma, tem sido estudada a ligação dos siRNAs a vetores catiónicos, entre os quais, nanopartículas de quitosano, que proporcionam uma elevada efetividade e especificidade da terapêutica e reduzem os efeitos tóxicos. Face ao exposto, neste trabalho pretendeu-se interferir com a expressão dos genes das proteínas do checkpoint mitótico, Mad2 e BubR1, em linhas tumorais de CPNPC usando sequências de siRNA encapsuladas em nanopartículas de quitosano, de forma a verificar se o silenciamento/ redução da expressão dos genes Mad2 e BubR1 interfere com a sobrevivência e proliferação dessas linhas tumorais. Os resultados obtidos nas linhas de CPNPC mostram-nos que os siRNAs utilizados são eficientes na interferência da expressão dos genes Mad2 e BubR1, tendo-se verificado o silenciamento de ambas as proteínas nas células transfetadas, que exibem um fenótipo típico com placas metafásicas incompletas e cromossomas desalinhados; verificou-se também que o silenciamento de BubR1 não afeta tão severamente a expressão da BubR1, em comparação com o silenciamento de Mad2. Tendo em consideração o papel que ambas as proteínas desempenham no checkpoint mitótico, podemos concluir que as alterações verificadas ao nível da expressão poderão comprometer as suas respetivas funções e, consequentemente levar a uma segregação cromossómica incorreta, comprometendo a viabilidade e a proliferação celular e constituindo, desta forma, uma estratégia terapêutica promissora para o CPNPC.

Because of its incidence and aggressiveness, lung cancer is considered the most deadly disease and the most often cancer diagnosed in the world. The toxicity associated with treatment led to the development of new therapeutic strategies, including the “goal-directed molecular therapy”, whose therapeutic target is the mitotic checkpoint, part of a cell survival mechanism that ensures the correct segregation of chromosomes at anaphase, preventing a premature initiation of chromosome segregation. Two of the "targets" of this therapeutic checkpoint are the genes that encode for Mad2 and BubR1 proteins, whose depression, by using RNA interference techniques, cause chromosome instability and leads to the formation of cellular tetraploidy and aneuploidy. Due to the instability and lack of specificity of cellular RNA, which prevents the direct injection of siRNA oligonucleotides by hydrodynamic techniques, development of vectors for siRNAs transport is a prerequisite for improving the success of this therapy. Thus, the binding of siRNAs to cationic vectors, including chitosan nanoparticles, has been studied, which will confer high specificity and effectiveness to the therapy and reduce its toxic effects. Given the above, this work was intended to interfere with gene expression of mitotic checkpoint proteins, Mad2 and BubR1, in NSCLC tumor cell lines using siRNA sequences encapsulated within chitosan nanoparticles in order to evaluate if the silencing/depression of Mad2 and BubR1 genes interferes with the survival and proliferation of these tumor lines. The results obtained in NSCLC lines allow us to state that the siRNAs used are effective in interfering with the expression of both genes, Mad2 and BubR1, leading to their silencing. Transfected cells exhibit a typical phenotype with incomplete metaphase plate and misaligned chromosomes. It was also noted that the silencing of BubR1 not affect so severely the expression of BubR1 compared with silencing Mad2. Taking into account the role that both proteins play in mitotic checkpoint, we may conclude that the changes at their expression levels may compromise their respective functions and consequently lead to incorrect chromosome segregation, thus compromising cell viability and proliferation and constituting a promising therapeutic strategy for NSCLC.
description: Mestrado em Biologia Molecular e Celular
URI: http://hdl.handle.net/10773/8204
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UA - Dissertações de mestrado

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