Efeito de células tumorais estressadas e seus exosomos sobre a ativação de células dendríticas in vitro

Abstract

A autofagia é um processo catabólico utilizado por todas as células para a manutenção da homeostase sob estresse celular. Células tumorais podem sequestrar a maquinaria autofágica para evitar a morte celular. Células deficientes em apoptose podem acionar a via autofágica, tornando-se mais resistentes a drogas citotóxicas do que células wild type. Neste estudo, nós investigamos como células tumorais deficientes em apoptose (e consequentemente mais autofágicas) se comportam após a quimioterapia e inibição farmacológica da autofagia. Células HCT 116 wild type e variantes deficientes em apoptose p53-/-, PUMA-/- e BAX-/- foram tratadas com 5-fluorouracil (5-FU) e a autofagia induzida pelo quimioterápico foi bloqueada com hidroxicloroquina (HCQ). Nós observamos que o fenótipo das células tumorais é diferencialmente modulado pelo tratamento com baixa dose de 5-FU (especialmente a molécula CD54). O tratamento com 5-FU por 24h mata significativamente células HCT 116 wild type enquanto que as mutantes são mais resistentes. A combinação do 5-FU com o bloqueio da autofagia aumentou a morte em células BAX-/- mas não afetou as outras variantes, sugerindo maior dependência da autofagia para sobreviver à quimioterapia. A co-cultura de células dendríticas (DCs) humanas com estas células tumorais ou seus exosomos não teve efeito sobre o fenótipo de DCs.

Autophagy is a catabolic process used by all cells to maintain homeostasis, particularly under nutrient, genomic, and oxidative stress. Tumor cells can highjack the autophagic machinery to evade cell death. Apoptosis-deficient cells are able to trigger autophagy, making them more resistant to cytotoxic drugs than wild type cells. In this study, we investigated how apoptosis-defective (and therefore with enhanced autophagic processes) tumor cell lines behave in the setting of chemotherapeutic agents and pharmacological inhibition of autophagy. Wild type (WT) HCT-116 colon cancer cells and their apoptosis-defective mutants p53-/-, PUMA-/- and BAX-/- were treated with 5-fluorouracil (5-FU). Drug induced autophagy was blocked with hydroxychloroquine (HCQ). The phenotype of cancer cells is differentially modulated by low-dose 5-FU (especially CD54 expression). WT HCT-116 cells are significantly lysed by 5-FU after 24h of treatment, while the mutants are more resistant. Combination of 5-FU with autophagy inhibition increased the susceptibility of BAX-/- cells but did not affect the other variants, suggesting a higher dependence of BAX loss on autophagy for surviving chemotherapy. Co-culture of human dendritic cells (DC) with these cell lines or with their secreted exosomes has minimal direct effect on DC phenotype.