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Role of RKIP protein in the modulation of lung cancer cell metabolism

Papel da proteína RKIP na modelação do metabolismo celular em cancro do pulmão
Authors: Pinheiro, Joana Filipa Barbosa;

Role of RKIP protein in the modulation of lung cancer cell metabolism

Abstract

Os tumores sólidos são caracterizados por uma dependência exacerbada de glucose, sendo a reprogramação metabólica das células tumorais considerada um hallmark do cancro. Hoje é sabido que esta reprogramação em tumores é frequentemente controlada e induzida pela ativação oncogénica de vias de sinalização celular. O cancro do pulmão, é um exemplo clássico dos tipos tumorais em que já foi identificada uma alta frequência de mutações oncogénicas, cujo papel na ativação aumentada de vias de sinalização celular, está mais que estabelecido. A complexa maquinaria de ativação concomitante de várias vias de sinalização celular tem sido associada à aquisição de um fenótipo metabólico altamente heterogéneo. Desta forma, o uso da reversão metabólica como abordagem terapêutica torna-se muito mais complexa, sendo necessário a contínua investigação na procura de novas moléculas que possam estar envolvidas nesta reprogramação metabólica heterogénica. A proteína supressora tumoral RKIP, alterada em vários tipos tumorais como o cancro de pulmão, é funcionalmente uma proteína sinalizadora intracelular impactante na agressividade tumoral, através da regulação de várias vias de sinalização celular, que entre outras, podem controlar o metabolismo tumoral. Assim, juntamente com o conhecimento de que a RKIP poderá estar diretamente associada a alterações metabólicas, surge-nos a hipótese de que a RKIP pode ser uma das proteínas subjacentes à heterogeneidade metabólica em cancro do pulmão. Para explorar e validar a nossa hipótese, começamos por fazer uma análise in silico, utilizando a base de dados TCGA, para determinar se existe uma assinatura molecular de vias metabólicas associadas à expressão de RKIP, em pacientes com adenocarcinoma pulmonar. Ademais, foi primeiramente realizada a caracterização metabólica dos modelos in vitro escolhidos para o estudo, a fim posteriormente manipular geneticamente a expressão da RKIP e determinar quais as alterações metabólicas especificamente associadas à RKIP. De forma geral, observamos in silico que a RKIP está associada à alteração de expressão de genes, proteínas e vias de sinalização mais relacionadas com fosforilação oxidativa do que glicólise. Funcionalmente, a manipulação genética da RKIP alterou principalmente os padrões de expressão de proteínas metabólicas, e discretamente os níveis de glucose e lactato in vitro, indicando de uma forma geral que a RKIP inibe o metabolismo glicolítico. Em conclusão, os nossos resultados forneceram as primeiras provas funcionais de que a RKIP poderá de facto modular o metabolismo celular em cancro do pulmão, abrindo uma enorme janela para trabalhos futuros.

Country
Portugal
Related Organizations
Keywords

RKIP, Reprogramação metabólica, Metabolic reprogramming, Cancro do pulmão, Lung cancer

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