Identificação e caracterização de células estaminais tumorais no osteossarcoma e suas implicações na resistência à quimioterapia

Abstract

Objectivo: Há evidências crescentes de que os tumores contêm uma subpopulação de células com propriedades semelhantes às encontradas nas células estaminais. Estas células são denominadas de células estaminais tumorais (CSCs), e são as responsáveis pelo início do desenvolvimento do tumor, resistência às terapias convencionais e aparecimento de recidivas. Neste trabalho, pretendemos identificar e caracterizar a presença de uma população de CSCs numa linha celular humana de osteossarcoma (MNNG/HOS) e explorar o seu papel na resposta à quimioterapia. Materiais e Métodos: As CSCs foram isoladas utilizando método de formação de esferas em meio sem de soro e em superfícies não aderentes. Depois disso, foram caracterizadas em termos de expressão de marcadores de células estaminais mesenquimatosas por citometria de fluxo, capacidade de se diferenciarem em osteoblastos, e potencial tumorigénico em ratinhos atímicos BALB/C. Avaliou-se a quimiossensibilidade das células MNNG/HOS, MNNG/SAR e das CSCs aos agentes de quimioterapia utilizados no tratamento do osteossarcoma que incluem a doxorrubicina (DOX), a cisplatina (CIS) e o metotrexato (MTX). A citotoxicidade foi avaliada através do ensaio colorimétrico de MTT após um período de incubação de 48h. A distribuição das células pelas várias fases do ciclo celular após incubação com os agentes antineoplásicos foi analisada por citometria de fluxo com iodeto de propídeo. Resultados: Foi identificada uma subpopulação de células com características de células estaminais na linha celular MNNG/HOS. Estas células formaram agregados celulares esféricos (CSCs) quando cultivadas em meio de cultura sem soro, foram XVIII positivas para os marcadores de células estaminais mesenquimatosas (CD90+, CD105+, CD73+, CD13+), diferenciaram-se em osteoblastos, e desenvolveram massas tumorais quando inoculadas em ratinhos imunocomprometidos. Estas células mostraram ser mais resistentes à quimioterapia do que as células MNNG/HOS. As doses de citostáticos que inibem a proliferação celular em 50% (IC50) da DOX (0,80±0,22 μM), CIS (14,71±1,68 μM) e MTX (0,05±0,02 μM), foram significativamente superiores (p <0,05) aos valores verificados nas linhas celulares aderentes MNNG/HOS (DOX: 0,30±0,07 μM; CIS: 6,61±1,24μM; MTX: 0,006±0,001 μM) e MNNG/SAR (DOX: 0,26±0,04 μM; CIS: 7,96±2,88 μM; MTX: 0,006±0,001 μM). Os três agentes citostáticos induziram paragens do ciclo celular na fase G2/M nas células MNNG/HOS. Contrariamente, não foram observadas alterações significativas no ciclo celular das CSCs em relação à situação de controlo. Conclusões: A linha celular MNNG/HOS contém células com características de células estaminais tumorais. Estas células são mais resistentes aos agentes de quimioterapia convencionais do que a linha celular parental. Assim, os tratamentos convencionais actualmente utilizados no tratamento do osteossarcoma podem não ser eficazes na eliminação desta subpopulação celular, as quais podem dar origem ao reaparecimento do tumor após terapia.