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Role of micrornas in cancer drug resistance / Ana Beatriz Vigário Domingues ; orient. António Sebastião Rodrigues, Bruno Costa Gomes

Secondary Author Domingues, Ana Beatriz Vigário
Rodrigues, António Sebastião
Gomes, Bruno Costa
Publication Lisboa : NOVA Medical School , 2022 Description 315 p. : il., tab. Abstract RESUMO: O cancro da mama é um dos quatros cancros mais comuns no mundo e de acordo com a Organização Mundial da Saúde representa cerca de 15% de mortes na população feminina. Apesar de a quimioterapia melhorar as taxas de sobrevivência, alguns doentes tendem a recidivar devido à presença ou desenvolvimento de resistência terapêutica por parte dos tumores, diminuindo assim a eficácia do tratamento. Os microRNAs são uma classe conservada e não codificante de RNAs com cerca de 22 nucleotídeos. Estes tendem a regular diversos processos biológicos e patológicos por repressão da expressão das suas proteínas alvo. Estudos demonstraram que a expressão diferencial de certos microRNAS pode levar a variação de resposta à quimioterapia podendo assim servir como biomarcadores de prognóstico e diagnóstico para cancro da mama. Com o intuito de determinar possíveis candidatos a biomarcadores de resistência da doxorubicina, células MCF-7 resistentes foram estabelecidas e os seus perfis de expressão proteómicas e de microRNAs. Numa primeira análise os resultados de genómica e proteómica foram filtrados pela significância (p<0,05), no caso dos microRNAs, de fold change. Os perfis de expressão em cancro da mama e a presença em fluídos dos microRNAs foram determinados a partir de bases de dados. Dos 157 microRNAs, 8 foram escolhidos devidos aos seus níveis de expressão, sendo eles, hsa-miR-6877-3p, hsa-miR-297, hsa-miR-4502, hsa miR-7-5p, hsa-miR-26b-5p, hsa-miR-92a-1-5p, hsa-miR-6746-3p e hsa-miR-98-5p. De seguida duas análises de enriquecimento uma de alvos e outra funcional foram realizadas para perceber que alterações metabólicas poderiam originar a resistência das células. O mecanismo de reparação de DNA foi o único processo de resistências à doxorrubicina encontrado, sendo este possivelmente associado à diminuição da expressão de miR-26b-5p e/ou miR-98-5p subsequentemente ao aumento da expressão de PSME4. Assim, miR-26b-5p e miR-98-5p foram escolhidos como os melhores candidatos a biomarcadores do desenvolvimento inicial da quimioresistência.
ABSTRACT: Breast Cancer is one of the four most common cancers worldwide and according to the World Health Organization, it represents about 15% of deaths in the female population. Although cancer therapy can improve survival rates for this disease, some patients tend to relapse due to the presence or development of drug resistance, thus decreasing the effectiveness of the treatment. MicroRNAs are a conserved, non coding RNAs class of about 22 nucleotides and contribute to the regulation of several biological and pathological processes by repressing the expression of their target proteins. Studies have shown that the differential expression of certain microRNAs can lead to variation in the response to cancer therapy and, due to this, can serve as biomarkers of prognosis and diagnosis of breast cancer. To determine possible biomarkers candidates for doxorubicin resistance, MCF-7 cells resistant to 25 nM doxorubicin were established and their proteomic and microRNAs expression profiles were studied. In a first analysis, genomics and proteomics results were filtered by their p-value and, in the case of microRNAs, by fold change. The expression profile of the obtained microRNAs in breast cancer was determined through database searching. Of the 157 microRNAs differentially expressed, 8 were chosen due to their expression levels, namely, hsa-miR-6877-3p, hsa-miR-297, hsa-miR-4502, hsa-miR-7-5p, hsa-miR 26b -5p, hsa-miR-92a-1-5p, hsa-miR-6746-3p and hsa-miR-98-5p. Then a target enrichment and functional enrichment analysis were performed to understand what metabolic changes could be causing cell resistance. The DNA repair mechanism was the only process of resistance to doxorubicin found, which is possibly associated with decreased expression of hsa-miR-26b-5p and/or hsa-miR-98-5p and subsequently increased expression of PSME4. Lastly, the presence of the microRNAs in biofluids was obtained via database searching. Thus, miR-26b-5p and has-miR-98-5p were chosen as the best candidate as a biomarker for the early development of chemoresistance.
Topical name Breast Neoplasms
Academic Dissertations
Index terms Universidade NOVA de Lisboa
NOVA Medical School
Dissertação de Mestrado
Bioquímica para a Saúde
2022
CDU 616 Online Resources Click here to access the eletronic resource http://hdl.handle.net/10362/133584
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Holdings
Item type Current location Call number url Status Date due Barcode
Documento Eletrónico Biblioteca NMS|FCM
online
RUN http://hdl.handle.net/10362/133584 Available 20220035

RESUMO: O cancro da mama é um dos quatros cancros mais comuns no mundo e de acordo com a Organização Mundial da Saúde representa cerca de 15% de mortes na população feminina. Apesar de a quimioterapia melhorar as taxas de sobrevivência, alguns doentes tendem a recidivar devido à presença ou desenvolvimento de resistência terapêutica por parte dos tumores, diminuindo assim a eficácia do tratamento. Os microRNAs são uma classe conservada e não codificante de RNAs com cerca de 22 nucleotídeos. Estes tendem a regular diversos processos biológicos e patológicos por repressão da expressão das suas proteínas alvo. Estudos demonstraram que a expressão diferencial de certos microRNAS pode levar a variação de resposta à quimioterapia podendo assim servir como biomarcadores de prognóstico e diagnóstico para cancro da mama. Com o intuito de determinar possíveis candidatos a biomarcadores de resistência da doxorubicina, células MCF-7 resistentes foram estabelecidas e os seus perfis de expressão proteómicas e de microRNAs. Numa primeira análise os resultados de genómica e proteómica foram filtrados pela significância (p<0,05), no caso dos microRNAs, de fold change. Os perfis de expressão em cancro da mama e a presença em fluídos dos microRNAs foram determinados a partir de bases de dados. Dos 157 microRNAs, 8 foram escolhidos devidos aos seus níveis de expressão, sendo eles, hsa-miR-6877-3p, hsa-miR-297, hsa-miR-4502, hsa miR-7-5p, hsa-miR-26b-5p, hsa-miR-92a-1-5p, hsa-miR-6746-3p e hsa-miR-98-5p. De seguida duas análises de enriquecimento uma de alvos e outra funcional foram realizadas para perceber que alterações metabólicas poderiam originar a resistência das células. O mecanismo de reparação de DNA foi o único processo de resistências à doxorrubicina encontrado, sendo este possivelmente associado à diminuição da expressão de miR-26b-5p e/ou miR-98-5p subsequentemente ao aumento da expressão de PSME4. Assim, miR-26b-5p e miR-98-5p foram escolhidos como os melhores candidatos a biomarcadores do desenvolvimento inicial da quimioresistência.

ABSTRACT: Breast Cancer is one of the four most common cancers worldwide and according to the World Health Organization, it represents about 15% of deaths in the female population. Although cancer therapy can improve survival rates for this disease, some patients tend to relapse due to the presence or development of drug resistance, thus decreasing the effectiveness of the treatment. MicroRNAs are a conserved, non coding RNAs class of about 22 nucleotides and contribute to the regulation of several biological and pathological processes by repressing the expression of their target proteins. Studies have shown that the differential expression of certain microRNAs can lead to variation in the response to cancer therapy and, due to this, can serve as biomarkers of prognosis and diagnosis of breast cancer. To determine possible biomarkers candidates for doxorubicin resistance, MCF-7 cells resistant to 25 nM doxorubicin were established and their proteomic and microRNAs expression profiles were studied. In a first analysis, genomics and proteomics results were filtered by their p-value and, in the case of microRNAs, by fold change. The expression profile of the obtained microRNAs in breast cancer was determined through database searching. Of the 157 microRNAs differentially expressed, 8 were chosen due to their expression levels, namely, hsa-miR-6877-3p, hsa-miR-297, hsa-miR-4502, hsa-miR-7-5p, hsa-miR 26b -5p, hsa-miR-92a-1-5p, hsa-miR-6746-3p and hsa-miR-98-5p. Then a target enrichment and functional enrichment analysis were performed to understand what metabolic changes could be causing cell resistance. The DNA repair mechanism was the only process of resistance to doxorubicin found, which is possibly associated with decreased expression of hsa-miR-26b-5p and/or hsa-miR-98-5p and subsequently increased expression of PSME4. Lastly, the presence of the microRNAs in biofluids was obtained via database searching. Thus, miR-26b-5p and has-miR-98-5p were chosen as the best candidate as a biomarker for the early development of chemoresistance.

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