Efeito da terapia combinada de temozolomida com peptídeos derivados do inibidor de protease ECTI em células de glioblastoma

Abstract

Glioblastoma is an extremely aggressive central nervous system tumor, resulting in the patient's death within a few months. The present treatments include surgery, radiotherapy and chemotherapy, but they result in little increase in the individual's survival, with no prospect of cure and with all the associated effects. Although the currently used chemotherapeutic gold standard is temozolomide (TMZ), there are DNA repair mechanisms that reverse the alkylating effect of TMZ, providing resistance to the tumor. As a promising area within oncology, the inhibition of proteases has been studied as a new therapeutic target. Within this context, EcTI, a Kunitz-type trypsin inhibitor, is the object of study by our research group and presents promising results with several cancer cell lines, including glioblastoma. Recently, peptides derived from EcTI were created to find a fragment responsible for the action observed by the native protein and facilitate access to the tumor. Therefore, this project aimed to test the peptides derived from EcTI together with a TMZ in the glioblastoma cell line U87MG, evaluating its effect on viability, proliferation, cell death, and levels of cytokines and nitric oxide. The peptides demonstrated the effect of decreasing cell viability and proliferation, with an effect that was enhanced when combined with TMZ but without effects on healthy astrocyte cells. The data obtained in this work show that the peptides can play a role in decreasing the resistance of glioblastoma to chemotherapy and further studies are referred to determine how the compounds affect how tumor cells.

O glioblastoma é um tumor do sistema nervoso central extremamente agressivo, culminando em óbito ao paciente em poucos meses. Os tratamentos atuais incluem cirurgia, radioterapia e quimioterapia, porém resultam em pouco aumento da sobrevida do indivíduo, sem perspectiva de cura e com muitos efeitos colaterais. Embora o quimioterápico padrão-ouro atualmente utilizado seja a temozolomida (TMZ), há mecanismos de reparo de DNA que revertem o efeito alquilante da TMZ, conferindo resistência ao tumor. Como área promissora dentro da oncologia, a inibição de proteases tem sido estudada como um novo alvo terapêutico. Dentro deste contexto, o EcTI, um inibidor de tripsina do tipo Kunitz, é objeto de estudo de nosso grupo de pesquisa e apresenta resultados promissores com diversas linhagens de células cancerosas, incluindo o glioblastoma. Recentemente, peptídeos derivados do EcTI foram desenhados com o objetivo de encontrar um fragmento responsável pela ação observada pela proteína nativa, e facilitar o acesso ao tumor. Por isso, este projeto teve como objetivo testar os peptídeos derivados do EcTI em conjunto com a TMZ na linhagem celular de glioblastoma U87MG, avaliando seu efeito na viabilidade, proliferação, morte celular e níveis de citocinas e óxido nítrico. Os peptídeos demonstraram efeito na diminuição da viabilidade e proliferação das células, com efeito potencializado quando combinado a TMZ, porém sem efeito nas células saudáveis de astrócitos. Os dados obtidos neste trabalho sugerem que os peptídeos podem ter papel na diminuição da resistência do glioblastoma ao quimioterápico e mais estudos se fazem necessários para determinar de que forma os compostos afetam as células tumorais.