Análise funcional do gene EGR3 e seus possíveis genes-alvo modulados em linhagem de câncer de mama BT-20 exposta ao análogo de curcumina NC2603

dc.contributor.advisorSaltoratto, Ana Lúcia Fachin
dc.contributor.authorSampaio, Beatriz Borsani
dc.coverage.spatialRibeirão Preto
dc.date.accessioned2026-07-31T11:21:28Z
dc.date.issued2025
dc.descriptionBreast cancer remains a globally significant public health concern due to high mortality rates and the limitations of current therapies, which are often compromised by the acquired resistance of tumor cells, highlighting the need for new drugs that are safe, affordable, and effective. In this context, curcumin has been widely studied and its therapeutic effects have been recognized in several diseases, particularly in various types of cancer. However, its low aqueous solubility and reduced bioavailability limit its clinical application. Thus, chemical structure modification and the synthesis of analogs have emerged as strategies aimed at developing compounds with improved biological activity. Based on the evaluation of the antitumor activity of curcumin analog compounds in breast cancer cell lines, modulation of the expression of genes related to cell migration was observed in the transcriptome of triple-negative breast cancer cell line BT- 20 in the presence of curcumin analog NC2603 – namely EGR3, ATF3, EMP1, GADD45B, SOCS3, and ZFP36 – suggesting that EGR3 plays a regulatory role in the activation of the other genes. Accordingly, the present study sought to functionally characterize the EGR3 gene, its relationship with potential target genes, and its involvement in cell migration in BT-20 cell line exposed to curcumin and the curcumin analog NC2603. To this end, the IC50 value of curcumin (30.3 μM) was determined, and gene expression modulation after 24 h of treatment was assessed by RT-qPCR, in which all evaluated genes showed significantly greater induction following treatment with NC2603 analog compared with curcumin. Additionally, an attempt to delete EGR3 was conducted using the CRISPR/Cas9 system with a commercially acquired plasmid, followed by confirmation of transfection using the selection antibiotic puromycin (1 μg/mL) and visualization of GFP fluorescence; however, the absence of a significant reduction in mRNA and protein levels indicated that the knockout was not achieved. As an alternative, dexamethasone (1 μM) was used for 48 h as an EGR3 inhibitor, resulting in decreased EGR3 expression and confirming the negative regulation of target genes – except for EMP1 – in the cell line and context studied. Nevertheless, the reduction of EGR3 was not associated with increased cellular invasiveness, leaving its role in cell migration unsolved. Taken together, these findings identify NC2603 as a promising analog and highlight EGR3 as a potential molecular target in triple-negative breast cancer therapy, although further studies are required to validate its in vivo efficacy and to deepen the understanding of the underlying molecular mechanisms.
dc.description.abstractO câncer de mama permanece como uma preocupação de saúde pública mundialmente importante devido às elevadas taxas de mortalidade e às limitações das terapias atuais, frequentemente comprometidas pela resistência adquirida das células tumorais, emergindo a necessidade de novos medicamentos que sejam seguros, acessíveis e eficazes. Nesse cenário, a curcumina vem sendo amplamente estudada e tem seus efeitos terapêuticos reconhecidos em várias doenças, sobretudo em diversos tipos de câncer. No entanto, sua baixa solubilidade aquosa e biodisponibilidade reduzida restringem sua aplicação clínica. A modificação de sua estrutura química e a síntese de análogos surgem, portanto, como estratégias visando componentes com melhores atividades biológicas. A partir da avaliação da atividade antitumoral de compostos análogos à curcumina em linhagens celulares de câncer de mama, observou-se a modulação da expressão de genes relacionados com a migração celular no transcriptoma da linhagem de câncer de mama triplo-negativo BT-20 na presença do análogo de curcumina NC2603 – EGR3, ATF3, EMP1, GADD45B, SOCS3 e ZFP36 –, sugerindo que o EGR3 desempenha um papel regulador na ativação dos demais genes. Sendo assim, o presente estudo buscou caracterizar funcionalmente o gene EGR3, sua relação com os possíveis genes-alvo e o seu envolvimento com a migração celular na linhagem BT-20 exposta à curcumina e ao análogo de curcumina NC2603. Para isso, foi determinado o valor de IC50 da curcumina (30,3 μM) e avaliou-se a modulação gênica após 24 h de tratamento por RT-qPCR, no qual todos os genes avaliados apresentaram indução significativamente maior após o tratamento com o análogo NC2603 em comparação com a curcumina. Adicionalmente, a tentativa de deleção do EGR3 foi conduzida utilizando o sistema CRISPR/Cas9, com um plasmídeo adquirido comercialmente, seguido de confirmação da transfecção pelo antibiótico de seleção puromicina (1 μg/mL), e visualização da fluorescência de GFP; contudo, a ausência de redução significativa do mRNA e da proteína indicou que o knockout não foi obtido. Como alternativa, foi utilizado dexametasona (1 μM) por 48 h como inibidor de EGR3, resultando em diminuição de sua expressão e confirmando a regulação negativa dos genes-alvo, exceto EMP1, na linhagem e no contexto observados. Apesar disso, a redução de EGR3 não foi associada a maior invasividade celular, deixando em aberto seu papel na migração celular. Em conjunto, tais achados apontam o NC2603 como um análogo promissor e destacam o EGR3 como um potencial alvo molecular na terapia do câncer de mama triplo-negativo, embora estudos adicionais sejam necessários para validar sua eficácia in vivo e aprofundar a compreensão dos mecanismos moleculares envolvidos.
dc.format.extent61 f.
dc.identifier.urihttps://repositorio.unaerp.br/handle/12345/661
dc.language.isopt_BR
dc.subjectCâncer de mama
dc.subjectExpressão gênica
dc.subjectCRISPR/Cas9
dc.titleAnálise funcional do gene EGR3 e seus possíveis genes-alvo modulados em linhagem de câncer de mama BT-20 exposta ao análogo de curcumina NC2603
dc.typeDissertação

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