Efeito do extrato de Microcystis aeruginosa na regulação de proto-oncogenes e supressores de tumor em peixe-zebra

Abstract

As cianobactérias do gênero Microcystis produzem uma diversidade de cianotoxinas que causam efeitos adversos em animais, sendo a microcistina-LR (MC-LR) uma hepatotoxina muito estudada. Existe uma relação entre a exposição à MC-LR e a promoção tumoral, através da alteração na transcrição de proto-oncogenes que levam a alterações no crescimento e proliferação celular. Peixes foram expostos a 25 e 250 ppm de extrato de Microcystis aeruginosa, contendo 3.5 e 54.6 µg.L-1 da variante [D-Leu1] MC-LR, respectivamente, com a finalidade de avaliar a regulação transcricional dos proto-oncogenes fosab, junba e myca e de genes envolvidos na supressão tumoral, como baxa, gadd45 e p53. De acordo com a análise da expressão gênica, tanto os proto-oncogenes, quanto os genes supressores de tumor sofreram uma repressão em sua expressão. Essa alteração transcricional foi tempo-dependente, uma vez que p53 já apresentou repressão em 6h e seus genes alvo, baxa e gadd45 foram reprimidos a partir de 24h. Em 96h, também se observou a supressão desses genes, porém no período mais longo (16 dias) não foi verificada esta alteração, pelo contrário, p53 apresentou uma indução na menor dose testada. Já os proto-oncogenes, de uma forma geral, não tiveram alterações a nível de expressão relativa nos tempos mais curtos, mas em 96h todos os genes sofreram uma queda em seus transcritos dos grupos tratados em relação ao grupo controle. Esta supressão transcricional permaneceu após 16 dias de exposição, com exceção de junba. Dependendo do tempo e vias de exposição, assim como as doses utilizadas, os organismos fazem uso de diferentes mecanismos de defesa, porém nem sempre são suficientes para manter a homeostase celular, levando às células a economizar energia e apenas sobreviver ao estresse, inativando algumas funções, como por exemplo, a expressão gênica.

Cyanobacterial blooms of Microcystis aeruginosa produces toxins that represent risk to the environment. The microcystin-LR (MC-LR) is a widely studied hepatotoxin with potential to cause tumor promotion and the variant [D-Leu1] MC-LR was detected in blooms at Patos Lagoon Estuary (Brazil). The present study evaluated the transcription of the proto-oncogenes fosab, junba and myca and the tumor suppressor genes baxa, gadd45 and p53 in response to extract of M. aeruginosa exposure. The proto- oncogenes and tumor suppressors respond differently at time-dependent manner to transcriptional changes. There was repression of all proto-oncogenes for 25 and 250 ppm (with 3.5 and 54.6 µg.L-1 of [D-Leu1] MC-LR respectively) of cyanobacterial extract tested at times 96 and 384 hours, except only junba in the longest time. The tumor suppressor genes were repressed in shorter times of 24 and 96 hours, and p53 was repressed already at 6 hours, but induced at 384 hours. Depending on the time and routes of exposure, as well as the used doses, the organisms make use of different defense mechanisms, but they are not always enough to maintain cellular homeostasis, causing the cells to conserve energy and only survive the stress, inactivating some functions, such as gene expression.