Alterações fenotípicas in vitro em células B-16-F1 após exposição à dioxina e BDE-209

Abstract

Resumo: O TCDD e o BDE-209 são dois tipos de Poluentes Orgânicos Persistentes (POPs) amplamente utilizados em atividades industriais e estão comprovadamente relacionados a doenças. Esses compostos são dificilmente degradados no ambiente apresentam características de natureza lipofílica e sendo assim encontram-se presentes em diversos extratos ambientais, aumentando potencialmente o risco de exposição à populações humanas. O TCDD tem sido descrito como carcinogênico, características não ainda definida para o BDE-209, no entanto, os estudos sobre os efeitos dessas substâncias no desenvolvimento do câncer constitui uma nova abordagem no estudo da toxicidade dos POPs. O câncer é um dos principais problemas de saúde pública onde o câncer de pele é mais comum e o melanoma sua forma mais grave devido à sua capacidade metastática e rápida progressão. Nesse trabalho, foi utilizado o modelo experimental de células de melanoma murino nas linhagens B16F1 e B16F10 para avaliar o fenótipo dessas células após a exposição ao BDE-209 e ao TCDD. Nosso objetivo foi avaliar o papel desses POPs em células B16-F1 (menos agressivas) e células B16-F10 (mais agressivas) através da viabilidade celular, expressão de proteínas relacionadas a transição epitélio-mesenquimal (TEM) e expressão de genes relacionados a metastases. Para isso, as células foram expostas a diferentes concentrações (0,01nM/mL; 0,1nM/mL e 1,0nM/mL) pelo período de 24h (exposição aguda) e 15 dias (exposição crônica). Como resultado da análise de ultraestrutura observamos que a exposição ao BDE-209 induz a liberação de exossomos em células B16-F1 depois de 24h de exposição a concentração de 0,1nM. Os resultados também mostram que a exposição ao TCDD e ao BDE-209 não alteram a viabilidade, porém há uma evidente mudança de expressão de proteínas relacionadas a TEM principalmente quando expostas ao BDE-209. O resultado mais relevante no entanto, é a upregulation dos genes para as metaloproteínases e uma dowregulation dos genes de inibição dessas proteínas. Observando-se o perfil de expressão dos genes observamos que as células B16-F1 apresentam um perfil similar ao das células B16-F10 mais agressiva. O mesmo perfil foi observado para as proteínas relacionadas a TEM. Esses dados indicam fortemente que uma célula menos agressiva como B16-F1 adquire características fenotípicas semelhantes às encontradas em células mais agressivas como B16-F10. O TCDD apresenta essas mesmas características, no entanto, de forma menos evidente. O conjunto dos resultados mostram que células neoplásicas expostas ao BDE-209 não são afetadas pelos poluentes testados nesse estudo, mas apresentam alterações fenotípicas que modulam a expressão de moléculas mais comuns em células com um perfil mais metastático

Abstract: TCDD and BDE-209 are two types of Persistent Organic Pollutants (POPs) widely used in industrial activities and are proven to be related to diseases. These compounds are hardly degraded in the environment, they have characteristics of a lipophilic nature and therefore are present in several environmental extracts, potentially increasing the risk of exposure to human populations. TCDD has been described as a carcinogen, characteristics not yet defined for BDE-209, however, studies on the effects of these substances on the development of cancer constitute a new approach in the study of POP toxicity. Cancer is one of the main public health problems where skin cancer is more common and melanoma its most severe form due to its metastatic capacity and rapid progression. In this work, the experimental model of murine melanoma cells in lines B16F1 and B16F10 was used to evaluate the phenotype of these cells after exposure to BDE-209 and TCDD. Our objective was to evaluate the role of these POPs in B16-F1 cells (less aggressive) and B16-F10 cells (more aggressive) through cell viability, expression of proteins related to epithelial-mesenchymal transition (TEM) and expression of genes related to metastases . For this, the cells were exposed to different concentrations (0.01nM / mL; 0.1nM / mL and 1.0nM / mL) for a period of 24 hours (acute exposure) and 15 days (chronic exposure). As a result of the ultrastructure analysis, we observed that exposure to BDE-209 induces the release of exosomes in B16-F1 cells after 24h of exposure to 0.1nM concentration. The results also show that exposure to TCDD and BDE209 do not alter viability, however there is an evident change in the expression of TEMrelated proteins, especially when exposed to BDE-209. The most relevant result, however, is the upregulation of genes for metalloproteinases and a dowregulation of the genes for inhibiting these proteins. Observing the expression profile of the genes, we observed that the B16-F1 cells present a profile similar to that of the more aggressive B16-F10 cells. The same profile was observed for TEM-related proteins. These data strongly indicate that a less aggressive cell like B16-F1 acquires phenotypic characteristics similar to those found in more aggressive cells like B16-F10. The TCDD has these same characteristics, however, less clearly. The set of results show that neoplastic cells exposed to BDE-209 are not affected by the pollutants tested in this study, but show phenotypic changes that modulate the expression of more common molecules in cells with a more metastatic profile