Perfil transcricional de células derivadas de carcinoma epidermóide bucal após terapia fotodinâmica mediada por alumínio-cloro-ftalocianina

Abstract

A Terapia Fotodinâmica (TFD) tem sido estudada como um tratamento alternativo para o carcinoma epidermóide bucal (OSCC). A TFD atua quando um fármaco fotossensibilizante é excitado por uma fonte de luz, gerando espécies reativas de oxigênio na presença de oxigênio molecular. O conhecimento sobre a modulação gênica das células OSCC após a TFD poderia aumentar tanto a efetividade quanto a especificidade desse tratamento. Nesse estudo, o perfil transcricional das células OSCC-3 foi analisado após incubação com o fotossensibilizante alumínio-cloroftalocianina (AlClPc), após a irradiação com laser de comprimento de onda de 670nm e após a TFD. Também foram investigados a citotoxicidade e genotoxicidade pelo ensaio de metabolização mitocondrial, integridade de membrana, morfologia celular, apoptose e fragmentação de DNA. As alterações na expressão gênica foram analisadas por PCR-Array. Foram avaliados genes relacionados com oncogênese, supressão tumoral, adesão celular, ciclo celular, apoptose, invasão e metástase e resposta imune. Os resultados mostraram redução na viabilidade celular após a TFD principalmente por necrose. A TFD aumenta o dano ao DNA 8h após o tratamento. A AlClPc altera de forma discreta a expressão gênica quando comparada ao controle. Já a irradiação suprimiu a maioria dos genes analisados quando avaliados 2h após o tratamento. Em contraste, a TFD estimulou a maioria dos genes avaliados em 8h, sugerindo que as células sobreviventes poderiam adotar um comportamento mais agressivo. Em conclusão, as alterações do perfil gênico das células OSCC-3 indicam que a TFD mediada por AlClPc deve ser utilizada como terapia principal somente em tumores pequenos, em que há a chance de que haja células sobreviventes seja mínima, ou de maneira adjuvante a outra terapia. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT

Photodynamic therapy (PDT) has been studied as an alternative treatment of oral squamous cell carcinoma (OSCC), based on the excitation of a photosensitizer drug by a light source allowing it to interact with biomolecules generating reactive oxygen species in the presence of molecular oxygen. The knowledge of gene modulation of OSCC cells after PDT could increase both effectiveness and specificity of this treatment. In this study, the transcriptional profile of OSCC cells was analyzed after incubation with the photosensitizer chloroaluminum-phthalocyanine (AlClPc), after the irradiation with a 670nm laser and after PDT. It were also investigated the cytotoxic and genotoxic by the mitochondrial metabolism, membrane integrity, cell morphology, apoptosis and DNA fragmentation. Gene expression alterations were analyzed by PCR-array. The genes evaluated were related to oncogenesis, tumor suppression, cell adhesion, cell cycle, apoptosis, invasion and metastasis and immune response. The results showed reduction in cell viability after PDT mainly by a necrotic cell death. PDT also increases DNA damage at 8h. The photosensitizer AlClPc discreetlyalter the gene expressionwhen compared to control. The irradiation suppressed most genes expression analyzed mostly at 2h. In contrast, PDT stimulated almost all genes at 8h when compared to tumor, suggesting that survival cells could adopt a more aggressive behavior. In conclusion, gene profile alterations of OSCC-3 cells indicate that PDT mediated by AlClPc should be used as the main therapy only in small tumors with minimal chance of survival tumors cells or as an adjuvant therapy.