Estudo das alterações morfogenéticas em resposta à irradiação em células de câncer colorretal: a indução do fenótipo de células de câncer poliploides gigantes

Abstract

A radioterapia (RT) é um dos tratamentos amplamente utilizados para pacientes com câncer colorretal (CCR), mas a aplicação dessa terapia pode levar a uma menor sobrevida e maior probabilidade de recidivas em sítios secundários em uma parcela dos pacientes. Portanto, se faz crucial compreender os mecanismos tumorais de resposta a irradiação na tentativa de contribuir para um melhor tratamento de pacientes com este tipo de tumor. O presente estudo buscou avaliar o desenvolvimento de mecanismos celulares em resposta a doses de irradiação clinicamente relevantes, usando linhagens celulares de CCR. Inicialmente, para definir o modelo celular a ser trabalhado, utilizamos uma única dose de irradiação (5 Gy) em cinco linhagens celulares de câncer de cólon: LoVo, Caco-2, HT-29, HCT-116 e SW-480. Nossos resultados mostram que, 72 h após a irradiação, células de todas as linhagens testadas adquirem características morfológicas aberrantes como o ganho de volume celular, indícios de multinucleação, presença de vacúolos citoplasmáticos e aumento de projeções de membrana. Logo, utilizamos um protocolo de radiação hipofracionada, modelo já estabelecido em nosso laboratório, para mimetizar o que é praticado na clínica. Observamos que as linhagens SW-480 e HCT-116 quando irradiadas desenvolveram resistência a novas doses de irradiação, apresentaram multinucleação e aumento do volume celular. Para avaliar se essas alterações seriam resultado de uma seleção progressiva pelas doses diárias de irradiação com 5 Gy ou pelo dano celular cumulativo causado pela irradiação, utilizamos doses únicas de irradiação de 5 Gy e 10 Gy nestas duas linhagens. Os resultados mostram que as células tratadas com dose única de irradiação já desenvolvem o fenótipo de células tumorais poliploides gigantes com aparente participação dos mecanismos de autofagia e entose, os quais poderiam ser responsáveis pela sobrevivência das células radioresistentes neste modelo de estudo. Finalmente, o uso de um inibidor da formação de autofagossomos, 3MA, induziu um fenótipo aberrante mais pronunciado em ambas as linhagens, reduziu a viabilidade celular tanto em células irradiadas como controle, e o aumento da poliploidia em células SW-480 irradiadas. Surpreendentemente, observamos que esse inibidor causou uma redistribuição, mas não diminuição do marcador de autofagia, LC3B, sugerindo que não houve inibição da autofagia. Nossos resultados contribuem para um melhor conhecimento dos mecanismos de resposta celular a irradiação e nos direcionam para que em estudos futuros interfiramos na resistência das células tumorais responsáveis pela recidiva neste tipo de tumor.