Efeitos do Crómio Hexavalente no Metabolismo Energético de uma Linha Celular do Epitélio Brônquico Humano

Palavras-chave: Cancro pulmonar,Cr(VI),BEAS-2B,Bioenergética

O crómio hexavalente [Cr(VI)] é um reconhecido agente cancerígeno pulmonar. O seu potencial para induzir o processo neoplásico foi descoberto após observação do aparecimento de diversos casos de cancro pulmonar em trabalhadores expostos a este ião. Esta descoberta promoveu a realização de estudos para observar e tentar compreender as mudanças induzidas pelo Cr(VI) ao nível celular. A desregulação do metabolismo bioenergético, uma possível mudança necessária adquirir por todas as células que sofrem transformação maligna, é uma das alterações observadas em células expostas ao Cr(VI). O consumo de glucose, de glutamina e de oxigénio (O2), a produção de lactato e de amónia, assim como os níveis intracelulares de nucleótidos de adenina são alguns dos parâmetros bioenergéticos mais relevantes neste contexto e que parecem encontrar-se alterados após exposição das células a Cr(VI). Contudo, os estudos feitos no sentido de avaliar o efeito deste ião nos parâmetros referidos são escassos, e nem todos envolveram a utilização de um modelo representativo do epitélio brônquico humano, no qual surge a maioria dos cancros pulmonares induzidos por Cr(VI). A linha celular BEAS-2B, estabelecida por Curtis Harris e colaboradores em 1988, tem sido extensivamente utilizada como modelo do epitélio brônquico humano em estudos relacionados com o cancro do pulmão, entre outros. Apesar desta linha celular ter sido imortalizada através de infecção viral, as células BEAS-2B retêm a maioria das características das células normais do epitélio brônquico humano e apenas promovem a formação de tumores quando em passagens elevadas. Este trabalho teve como principal objectivo avaliar o efeito de concentrações pouco citotóxicas de Cr(VI) em alguns parâmetros do metabolismo energético de células da linha celular BEAS-2B, em condições basais e na presença de um modulador do metabolismo. Previamente, alargámos a caracterização da mesma linha celular e determinámos os efeitos das condições e idade de cultura em diferentes parâmetros, especificamente na morfologia, proliferação e metabolismo energético. Observou-se que na ausência de revestimento, que mimetiza a matriz extracelular, o típico padrão de crescimento das culturas de células BEAS-2B se alterou, mas sem que os tempos de duplicação tenham sido afectados. Pelo contrário, os tempos de duplicação das culturas de passagem mais elevada foram superiores aos das culturas de passagem mais baixa. Adicionalmente, culturas de passagem mais elevadaapresentaram uma morfologia diferente das de passagem mais baixa. O consumo de glucose e produção de lactato não foram afectados pela idade de cultura. A exposição a Cr(VI), tanto crónica como de longa duração, promoveu alteração para um metabolismo mais fermentativo. Esta alteração foi mais evidente para as maiores concentrações de Cr(VI). De um modo geral, observou-se um aumento no consumo de glucose e na produção de lactato. Relativamente à carga energética (EC) e aos níveis intracelulares de nucleótidos de adenina, os efeitos observados foram mais ténues, tendo-se apenas verificado um decréscimo nos níveis intracelulares de ATP após exposição de longa duração a 2 μM de Cr(VI). Ao incubar células com Cr(VI) na presença de um modulador de metabolismo, a 2-deoxi-D-glucose (2-DG), ocorreu um aumento na produção de lactato, mas num valor idêntico ao observado em células incubadas apenas com Cr(VI). Desta forma, concluiu-se que este efeito se deveu apenas à presença deste ião. Estranhamente, não se verificaram alterações nos níveis intracelulares de ATP nas células incubadas com 2- DG.

Área científica: Ciências Exactas e Naturais