Efeito anticâncer promovido pela inibição de EHMT1/EHMT2 em linhagens de melanoma e câncer de pulmão

Abstract

Modificações epigenéticas, incluindo metilação do DNA e modificação de histona, controlam a expressão gênica e desempenham um papel crucial durante a tumorigênese. A família das histonas metiltransferases de EHMT - composta por EHMT1 e EHMT2 – é desregulada em vários tipos de câncer. Neste estudo investigamos os efeitos da inibição de EHMT1/EHMT2 em linhagens celulares de câncer, MeWo e A549. Para isso, o inibidor seletivo de EHMT1/EHMT2, UNC0646, foi usado e os seguintes processos foram investigados: proliferação celular, viabilidade, morte, função mitocondrial, geração de espécies reativas de oxigênio (EROs), migração e expressão gênica. Além disso, realizamos análise in silico explorando bancos públicos que contém dados clínicos e laboratoriais de amostras de câncer de pulmão e pele. Através desses bancos identificamos genes diferencialmente expressos (GDEs), de acordo com a expressão de EHMT1/EHMT2, processos biológicos modulados por essas enzimas e o impacto delas na sobrevida de pacientes com câncer de pulmão e de pele. Inicialmente, células MeWo e A549 foram tratados com UNC0646 e pelo ensaio MTT investigamos o impacto da inibição de EHMT1/EHMT2 na proliferação/viabilidade celular. Então, considerando o EC50 e EC75 determinados após o ensaio MTT, investigamos a ocorrência de apoptose celular por Citometria de Fluxo (Anexina-V/iodeto de propídioIP), a produção de lactato desidrogenase (LDH) por ensaio de colorimetria e a atividade da caspase 3/7 por luminescência. Avaliamos a integridade do potencial de membrana mitocondrial usando sonda rodamina 123, geração de EROs, capacidade migratória, progressão do ciclo celular e a proliferação das linhagens celulares, após inibição de EHMT1/EHMT2. Por fim, o perfil transcricional de genes relacionados à proliferação, morte celular e migração foram avaliados. A inibição das enzimas EHMT1/EHMT2 provocou uma diminuição significativa na viabilidade das células MeWo e A549, de forma dose-dependente. Em seguida, identificamos pelo ensaio de anexina/IP morte celular associada a apoptose celular. Além disso, a inibição de EHMT1/EHMT2 também promoveu aumento do LDH, despolarização do potencial de membrana mitocondrial, produção EROs, além da ativação de caspases 3/7. Observamos que a inibição de EHMT1/EHMT2 afetou também a capacidade migratória da linhagem A549 e o perfil proliferativo após 48 horas de tratamento. Curiosamente, a modificação de EHMT1/EHMT2 modulou a expressão gênica BCL2, NLRP1, KI67, CDK1, CDK2 em A549 e BAX, BAK, BCL2, CDK1 na MeWo. Finalmente, nossa análise in silico reforça a importância de EHMT1/EHMT2 nos modelos de câncer investigados, ponderando que alguns processos biológicos importantes são afetados, como apoptose. Nossos resultados indicam que a inibição de EHMT1/EHMT2 promove a morte celular em câncer de pele e pulmão. Esses achados são importantes e sugerem que essas histonas metiltransferases podem ser alvo epigenético para o tratamento de adenocarcinoma pulmonar e melanoma maligno.