Papel das proteínas de choque térmico na apoptose mediada por espécies reativas de oxigénio em culturas celulares

Dissertação de mestrado, Ciências Biomédicas, Departamento de Ciências Biomédicas e Medicina, Universidade do Algarve, 2015

As consequências negativas do stress fazem-se sentir em todos os componentes celulares desde o ADN às membranas lipídicas, passando pelas proteínas, podendo mesmo ter como última consequência a morte celular programada (apoptose). Por forma a minimizar os danos causados por stress as células possuem uma complexa maquinaria de resposta a qualquer alteração ambiental que coloque em causa a sua homeostasia. Entre os sistemas mais eficazes encontram-se as proteínas conhecidas de choque térmico (Heat Shock Proteins, HSP) que atuam tanto ao nível mitocondrial controlando a libertação de proteínas pró-apoptóticas, como ao nível pós-mitocondrial impedindo a ativação de caspases. Apesar do papel citoprotetor estar bem estudado em diversos tipos celulares, pouco se sabe acerca do efeito das HSP quando sobre-expressas em linhas linfoides humanas como a U937. Assim sendo, seria interessante caraterizar o papel destas proteínas (HSPs) num modelo de apoptose induzida, quer por espécies reativas de oxigénio (Reactive Oxygen Species, ROS) através de peróxido de hidrogénio (H2O2), quer por sobrecarga de cálcio intracelular induzida por tapsigargina (TG) na linha celular cancerígena U937. De seguida verificou-se o efeito da sobre-expressão de HSPs num modelo de viabilidade/morte celular induzida por H2O2 ou TG. O último passo foi averiguar se a morte celular estava relacionada com a via das caspases, para tal procedeu-se à medição da atividade da caspase-3 sob as mesmas condições. Os resultados mostraram uma diminuição da expressão de HSP70 e HSP90 após 24 h de tratamento com H2O2 (60 μM) e TG (2,5 μM) comparativamente com células U937 não tratadas. O H2O2 (60 μM) e a TG (2,5 μM) também se mostraram eficazes em diminuir a viabilidade celular para 70 % e 40 %, respetivamente. Viabilidade esta que é completamente restaurada na presença de 1 ng/mL de HSP47, HSP60, HSP70 e HSP90 em células tratadas com H2O2 (60 μM), mas não em células tratadas com TG (2,5 μM). Resultados similares são observáveis nos testes para avaliação da atividade de caspase-3, ou seja, a TG (2,5 μM) é mais eficaz na sua ativação do que o H2O2 (60 μM), e apenas o efeito do H2O2 pode ser revertido por HSPs.