Análise de alterações epigenéticas em células da tireoide após a exposição à radiação X

Abstract

A radiação ionizante (RI) é o principal fator de risco para o desenvolvimento do carcinoma papilífero da tireoide (CPT), devido à perda gradual dos genes de reparo e ao acúmulo de lesões no DNA. As vias de reparo do DNA por recombinação homóloga (HR) e por junção terminal de cromossomos não homólogos (NHEJ) são ativadas em resposta à quebra dupla do DNA (DSB), induzida pela RI, para manter a integridade genômica. As modificações epigenéticas como a metilação aberrante do DNA e a desregulação da expressão dos microRNAs vêm sendo associadas à carcinogênese da tireoide e à resposta terapêutica. Portanto, o objetivo principal dessa tese foi o de investigar as alterações epigenéticas nos tireócitos expostos à radiação X. A tese foi divida em quatro capítulos. No primeiro capítulo, foi demonstrado que RI promove a parada do ciclo celular na fase G2/M nas linhagens celulares de tireócito normais de rato, sem afetar a viabilidade celular. As células FRTL-5 CL2 exibiram uma cinética de reparo das DSB mais lenta e menores níveis globais de metilação (Line-1) do que as PCCl 3. A RI não acarretou em nenhuma alteração nos níveis de metilação global e da região promotora, e na expressão dos genes de reparo do DNA, exceto pela diminuição da expressão de Brca1. A expressão de todos os genes de reparo foi induzida nas células senescentes. No segundo capítulo, foi realizada o perfil global dos microRNAs nas células FRTL-5 CL2 irradiadas, identificando-se os miR-199a-3p e miR-10b-5p com as expressões mais alteradas. Validou-se LIN28B como alvo de miR-199a-3p (perda de estabilidade do RNAm) e DICER1 como de miR-10b-5p (repressão da tradução). O miR-10b-5p aumenta a proliferação celular enquanto o miR-199a-3p a atenua. Ambos os microRNAs regulam negativamente a eficiência do reparo por HR. A superexpressão de miR-10b-5p diminuiu a viabilidade e proliferação das células irradiadas. No terceiro capítulo, foi demonstrado que os níveis proteicos de DICER1 estão subexpressos no CPT. A superexpressão de DICER1 estimulou a proliferação enquanto o seu silenciamento comprometeu a diferenciação dos tireócitos. Além disso, a expressão de DICER1 mutada (c.5438A>G; E1813G) comprometeu o processamento dos microRNAs e a proliferação celular mediada por DICER1 selvagem. No quarto capítulo, a expressão de hsa-miR-34a e hsa-miR-1249 discriminou os pacientes portadores do CPT expostos à RI (sensibilidade=73.3%, especificidade=75.5%, AUC=77.6%). Os hsa-let-7c, hsa-let-7d, hsa-miR-127 e hsa-miR-377 identificaram os rearranjos relacionados à RI (sensibilidade=88.9%, especificidade=77.6%, AUC=84.2%). Em suma, a metilação aberrante do DNA não parece estar envolvida nas etapas iniciais da carcinogênese tireóidea no nosso modelo. Os microRNAs são desregulados pela RI, afetando a eficiência do reparo do DNA por HR nas células irradiadas. A superexpressão de miR-10b-5p poderia ser uma abordagem terapêutica inovadora para o tratamento do CAT ao promover a radiossensibilidade. Os níveis proteicos de DICER1 estão subexpressos no CPT e afetam a proliferação e diferenciação dos tireócitos enquanto a mutação (c.5438A>G; E1813G) no seu gene compromete o processamento dos microRNAs e a proliferação celular induzidos por DICER1 selvagem. Além disso, os miRNAs poderiam ser usados para a identificação de CPT relacionados à RI.