Modulação da atividade das interleucinas 17B e 25 associadas à melatonina como indutores de apoptose em cultivo celular de neoplasias mamárias

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Pós-graduação em Genética - IBILCE

The development of mammary carcinogenesis involves neovascularization, deregulation of differentiation and apoptosis in tumor cells and the microenvironment. It is established that such effects may be controlled by melatonin, a hormone produced by the pineal gland that has oncostatic action on tumor cells and modulates interleukins (ILs) expression. IL-25, also known as IL-17E, is an active cytokine in inflammatory processes, capable of inducing apoptosis in tumor cells because of differential expression of its receptor (IL- 17RB). It is known that IL-17B competes with IL-25 for binding to receptor IL- 17RB on tumor cells, promoting tumorigenesis. The aim of this study was to investigate the action of melatonin and IL-25/IL-17B signaling in apoptosis and angiogenesis in breast tumor cells. Metastatic (MDA-MB-231 and CF-41), nonmetastatic (MCF-7 and CMT-U229) human and canine mammary tumor cell lines and human non-tumorigenic mammary epithelial cells (MCF-10A) were cultured in monolayer and three-dimensional structures on extracellular matrix rich in laminin (ECM) and treated for 48 hours with melatonin, IL-25, siIL-17B and the three combination therapies. Cell viability was measured by MTT assay, gene and protein expression by qRT-PCR and immunofluorescence, respectively. Also, a quantitative analysis of proteins present in the apoptotic pathway was performed after treatment with melatonin in the MDA-MB-231 and CF-41 cells. The treatment with 1 mM melatonin and 1 ng/mL of IL-25 significantly reduced the viability of human tumor cell lines (p < 0.05) and did not alter the cell viability of MCF-10A cells (p > 0.05). In canine cell lines, only 1 mM melatonin significantly reduced cell viability (p < 0.05). All three independent and combined treatments were able to significantly increase the protein expression of cleaved caspase-3 in all the tumor cells in monolayer and 3D structures (p < 0.05), which confirms the pro-apoptotic potential of ...

O desenvolvimento da carcinogênese mamária envolve a neovascularização, desregulação da diferenciação e apoptose nas células neoplásicas e no microambiente que estão inseridas. Está estabelecido que tais efeitos podem ser controlados pela melatonina, um hormônio produzido pela glândula pineal, que tem ação oncostática em células tumorais e modula a expressão de interleucinas (ILs). A IL-25, também conhecida como IL-17E, é uma citocina ativa em processos inflamatórios, capaz de induzir a apoptose em células tumorais devido à expressão diferencial do seu receptor (IL-17RB). Sabe-se que a IL-17B compete com a IL-25 pela ligação ao receptor IL-17RB em células tumorais, promovendo a tumorigênese. O objetivo deste estudo foi verificar a ação da melatonina e da sinalização IL-25/IL-17B no processo de apoptose e angiogênese em células tumorais mamárias. Linhagens tumorais mamárias humanas, metastática (MDA-MB-231) e não-metastática (MCF-7) e caninas, metastática (CF-41) e não-metastática (CMT-U229), e a linhagem epitelial mamária humana não tumorigênica (MCF-10A) foram cultivadas em monocamada e em estruturas tridimensionais em matriz extracelular ricas em laminina e tratadas por 48 horas com melatonina, IL-25, siIL-17B e os três tratamentos combinados. A viabilidade celular foi mensurada pelo ensaio de MTT, a expressão gênica e proteica por qRT-PCR e imunofluorescência, respectivamente. Além disso, uma análise quantitativa de proteínas presentes na via apoptótica foi realizada após o tratamento com melatonina nas células MDA-MB-231 e CF-41. Os tratamentos com 1 mM de melatonina e 1 ng/mL de IL-25 reduziram significativamente a viabilidade das linhagens tumorais humanas (p < 0,05) e não alteraram a viabilidade celular da linhagem MCF-10A (p > 0,05). Nas linhagens caninas, apenas 1 mM de melatonina reduziu significativamente a viabilidade celular (p < 0,05). Todos os três tratamentos independentes...