Avaliação do estado quiescente de células de leucemia promielocítica aguda na exposição ao lítio

Abstract

Introdução: A leucemia promielocítica aguda (LPA), um subtipo da leucemia mieloide aguda (LMA), caracterizada pela translocação t15;t17, é uma desordem hematológica que responde bem à terapia de diferenciação promovida pelo ácido all trans-retinóico (ATRA). Entretanto, seus casos ainda refletem um alto índice de recidiva após o tratamento. A quiescência celular é um enfoque interessante na análise de falhas terapêuticas a longo prazo, visto que os tratamentos não exaurem as células sem atividade cíclica. Nesse contexto, estudamos o papel do lítio na ativação do ciclo celular em uma linhagem de células de leucemia promielocítica aguda. Objetivos: Avaliar a atenuação de um estágio quiescente de células leucêmicas na exposição ao lítio, analisando o ciclo celular e metilação do DNA durante a exposição ao lítio, bem como, verificar a viabilidade de um tratamento das células com lítio, concomitante ao tratamento ATRA. Método: Células leucêmicas NB4 e NB4R2 foram submetidas ao tratamento com lítio e ATRA. As alterações da atividade metabólica das células, viabilidade, ciclo celular, side population, metilação do DNA total, bem como, análise da diferenciação granulocítica foram analisadas durante e após os tratamentos propostos Resultados: Na dosagem de 10mM o lítio não causou alteração na atividade metabólica das células NB4, entretanto, nas células NB4R2 o lítio se mostrou citotóxico. O lítio causou o deslocamento de ciclo celular, redução de células imaturas quiescentes, bem como hipometilação gradual e progressiva no DNA de células NB4. A diferenciação granulocítica foi aumentada quando as células NB4 foram tratadas com lítio e ATRA, concomitantemente. Conclusão: O lítio promoveu um arraste no ciclo celular, atenuando o estágio não cíclico de células leucêmicas, possivelmente relacionado com a hipometilação do DNA promovida com o tratamento. O uso do lítio também se mostrou positivo na potencialização da terapia ATRA. Dessa forma, o lítio desponta como um interessante aliado no tratamento da leucemogênese, através da minimização de células quiescentes, maior suscetibilização à terapia e possível redução de casos recidivos na LPA.

Introduction: Acute promyelocytic leukemia (APL), a subtype of acute myeloid leukemia (AML), characterized by translocation t15;t17, is a hematological disorder that responds well to the differentiation therapy promoted by the ATRA. However, its cases still reflect a high rate of relapse after treatment. The cellular quiescence is an interesting approach in the analysis of long-term therapeutic failures because treatments does not destroy the cells without cyclical activity. In this context, studies were made of the role of lithium in the activation of the cell cycle in a population of acute promyelocytic leukemia cells. Aims: To evaluate the attenuation of a quiescent stage of leukemic cells in the exposure to the lithium, analyze the cellular cycle and methylation of the DNA during exposure to the lithium and verify the viability of a treatment of the cells, concomitant with the ATRA treatment. Method: NB4 and NB4R2 leukemic cells were submitted to treatment with ATRA action, and lithium. They were analyzed for their metabolic activity after treatment, cell viability, cell cycle and total DNA methylation, and granulocyte differentiation analysis was made Results: At the 10mM dose, there was no alteration in the metabolic activity of the NB4 cells; however, in the NB4R2 cells, the lithium was cytotoxic. The lithium caused cell cycle dislocation, as well as a gradual and progressive DNA hypomethylation in the NB4 cells. Granulocytic differentiation was increased when the NB4 cells were treated concomitantly with lithium and ATRA. These effects were not visualized in the NB4R2 cells. Conclusion: The lithium provoked a slowing down of the cell cycle, attenuating a non-cyclical stage of the leukemia cells, which is probably related with the hypomethlation of the DNA, brought about with the treatment. The use of lithium was also shown to be positive in the potential use of ATRA therapy. Lithium can, therefore, be considered as na interesting ally for the treatment of leukemogenesis through the minimization of quiescent cells, greater susceptibility to therapy and a possible reduction in the number of cases of relapse in APL.