Regulação epigenética da transição epitélio-mesenquimal: análise da expressão dos genes CDH1, CTNNB1 e VIM na linhagem HCT116 exposta a inibidores de HDACs

Abstract

O câncer colorretal é uma doença heterogênea e complexa que se desenvolve em múltiplas etapas, decorrentes do acúmulo de alterações genéticas e epigenéticas. A perda dos perfis epigenéticos normais é considerada um fator crítico no desenvolvimento de doenças humanas, envolvendo modificações como a metilação do DNA e alterações pós-traducionais nas histonas. Nesse contexto, a terapia epigenética tem como objetivo reverter essas alterações, principalmente por meio da inibição de enzimas como as DNA metiltransferases e as desacetilases de histonas (HDACs). Entre os compostos químicos derivados da geleia real, destacam-se o 10-HDA (10-Hydroxy-2-Decenoic Acid) e o 10-HDAA (10-HydroxyDecAnoic Acid), que representam a maior fração lipídica dessa substância. Esses compostos estão associados a atividades antitumorais e foram recentemente identificados como pequenas moléculas inibidoras de HDACs. Níveis anormais de expressão de vários membros da família HDAC têm sido implicados em processos celulares importantes no câncer, correlacionando-se com a expressão de genes envolvidos na transição epitélio-mesenquimal (EMT), como E-caderina (CDH1), beta-catenina (CTNNB1) e vimentina (VIM). O presente estudo teve como objetivo investigar, in silico, os níveis de expressão de genes codificadores de HDACs, com foco no gene HDAC3, e suas possíveis correlações com os genes CDH1, CTNNB1 e VIM em amostras de câncer colorretal primário. Além disso, analisou-se a resposta de linhagens derivadas de câncer colorretal tratadas com inibidores conhecidos de HDACs (HDACi) e avaliou-se o impacto dos ácidos graxos 10-HDA e 10-HDAA nos níveis de expressão do gene CDH1 na linhagem HCT116, tanto isoladamente quanto em combinação. Para as análises in silico, os dados de expressão gênica foram obtidos por meio dos portais Xena Functional Genomics Explorer (https://xenabrowser.net/) e Gene Expression Omnibus (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/). Nas análises experimentais, células da linhagem HCT116 foram tratadas com concentrações de 10 μM dos ácidos 10-HDA e 10-HDAA, individualmente e combinados. Após a extração do RNA, o material foi convertido em cDNA, e a expressão gênica foi analisada por RT-PCR semiquantitativa. O gene CDH1 foi avaliado em relação ao gene controle GAPDH. Nos cânceres colorretais primários, a expressão do gene HDAC3 apresentou correlação inversa com os genes CDH1 e VIM, sem diferenças significativas em amostras com mutações no gene supressor tumoral TP53. Em experimentos in vitro com a linhagem HCT116 e organoides derivados de pacientes, o tratamento com SAHA (suberoylanilide hydroxamic acid), um pan-inibidor de HDACs, modulou positivamente a expressão dos genes HDAC3 e CDH1. Contudo, esse efeito não foi observado após o uso dos inibidores largazole e romidepsina. O tratamento das células HCT116 com os ácidos graxos 10-HDA e 10-HDAA revelou que o gene controle GAPDH apresentou níveis de expressão mais altos que o gene-alvo CDH1, independentemente do tratamento. Além disso, não foram observadas diferenças significativas nos níveis de expressão do gene-alvo entre as células tratadas e não tratadas, sugerindo que os ácidos graxos derivados da geleia real não modulam a expressão do CDH1 em células HCT116. Em resumo, os dados indicam que a expressão do gene HDAC3 está inversamente correlacionada aos genes CDH1 e VIM em cânceres colorretais. Ademais, os HDACi modulam esses genes provavelmente por mecanismos distintos. Por fim, conclui-se que os ácidos graxos derivados da geleia real são inibidores fracos das HDACs, que não promovem alterações relevantes na expressão de CDH1.