Investigação do papel de HJURP (Holliday Junction Recognizing Protein) na resistência de células de glioblastoma multiforme à radiação ionizante

Abstract

Glioblastoma multiforme (GBM) is the most common and lethal type of primary brain tumor, and usually leads the patient to death in approximately 14 months after diagnosis. The treatment consists of surgical removal of the tumor, followed by radiotherapy and chemotherapy. However, due to the high resistance of tumor cells, frequently the tumor grows again a few weeks after surgery. We recently demonstrated that HJURP (Holliday Junction Recognizing Protein), a novel protein involved in DNA repair, is highly overexpressed in glioblastoma cells. This protein is also overexpressed in other tumor types, such as lung and breast cancer, in which higher expression levels are correlated with a poorer survival prognosis, as we also observed for GBM patients. In this study we found that HJURP mRNA levels are increased in the GBM cell lines T98G, U138MG, U251MG e U343MG, while in U87MG cells HJURP levels are similar to that of non-tumoral fibrobalsts. We have also observed that the repair of DNA double-stranded breaks, induced by ionizing radiation, occurs similarly in GBM cells U138MG, U251MG and U343MG when HJURP is silenced or not. We also saw that U87MG and T98G cells were more sensitive to radiation when HJURP is knocked down, presenting higher rates of apoptosis and cell death. Moreover, we observed that HJURP silencing promotes premature senescence in the U87MG cell line, whereas T98G cells and non-tumoral fibroblasts are not significantly affected. Altogether, these data suggests that HJURP is related with the control of DNA repair activity and is required for the maintenance of GBM cells viability.

O glioblastoma multiforme (GBM) é o tumor cerebral primário mais comum e letal, e na maioria dos casos leva o paciente à morte em aproximadamente 14 meses após o diagnóstico. O tratamento é realizado com remoção cirúrgica da massa tumoral, seguida de radioterapia e quimioterapia. Entretanto, devido à alta resistência das células tumorais, frequentemente o tumor cresce novamente poucas semanas após a cirurgia. Recentemente demonstramos que HJURP (Holliday Junction-Recognizing Protein), uma nova proteína envolvida em reparo de DNA, está altamente superexpressa em células de glioblastoma. Esta proteína está também superexpressa em outros tipos tumorais, como câncer de pulmão e mama, sendo que maiores níveis de expressão de HJURP correlacionam-se com piores prognósticos de sobrevida em ambos os casos, assim como observamos para os pacientes com GBM. Neste trabalho vimos que os níveis de mRNA de HJURP estão aumentados nas linhagens celulares de GBM T98G, U138MG, U251MG e U343MG, porém não na linhagem U87MG que expressa níveis similares ao de fibroblastos não tumorais. Por análises de western blot, observamos uma redução nos níveis de HJURP após tratamento das células com radiação ionizante, sendo a redução mais proeminente na linhagem U251MG. Vimos ainda que o reparo de quebras na dupla-fita de DNA, induzidas pela radiação ionizante, ocorre de modo similar nas células de GBM U138MG, U251MG e U343MG silenciadas ou não para HJURP. Vimos também que células com silenciamento de HJURP foram mais sensíveis à radiação, apresentando maiores taxas de apoptose e morte celular em relação às células não silenciadas. Além disso, observamos que o silenciamento de HJURP promove senescência precoce na linhagem de GBM U87MG, enquanto que este efeito não é observado na linhagem T98G e em células RO, que são fibroblastos não tumorais. Conjuntamente, estes dados...