Análise funcional do gene FOXO3 na indução de hemoglobina fetal em células K562

Abstract

As β-hemoglobinopatias são conhecidas como desordens genéticas com ampla distribuição mundial e prognóstico clínico crônico e variável. Essas patologias têm seus sintomas e sequelas amenizados com o aumento dos níveis de hemoglobina fetal (HbF; α2γ2). O único fármaco autorizado pelo Food and Drug Administration (FDA) é a hidroxiureia, que mesmo sendo eficiente para manutenção e controle do desenvolvimento das principais manifestações clínicas destes pacientes, necessita de pré-requisitos para o seu uso. O fator de transcrição Forkhead Box O 3 (FOXO3), foi descrito como um regulador fisiológico do processo maturativo eritróide e apontado como um regulador positivo dos níveis de HbF. No presente trabalho, avaliamos os níveis de expressão do gene FOXO3 em pacientes portadores de hemoglobinopatias e, para melhor entendermos sobre a fisiopatologia da doença, realizamos a subclonagem do gene FOXO3 em um sistema de expressão lentiviral, subseqüentemente avaliamos o seu papel como possível indutor positivo dos genes produtores das cadeias gama globínicas (HBG1 e HBG2). Na sequência, nós avaliamos a indução dos genes precursores de HbF (HBG1 e HBG2). No cenário clínico, a expressão do FOXO3 foi significativamente maior em pacientes portadores de doença falciforme quando comparado com doadores saudáveis (HbAA) e pacientes com β-talassemia (P<0,001). Além disso, a expressão diferencial de FOXO3 foi associada com o desenvolvimento de úlcera de membros inferiores (P<0,005). Foi observada uma tendência (P=0,06) ao aumento da expressão de FOXO3 nos pacientes com 2 ou mais manifestações clínicas. O mesmo foi observado quando o número de complicações clínicas dos pacientes no último ano foi associado aos níveis de HbF: pacientes com 2 ou mais complicações apresentaram níveis mais baixos de HbF, embora esta diferença não tenha atingido significado estatístico (P=0,182). Não houve correlação entre os níveis de expressão de FOXO3 e a dosagem de HbF (r=-0,12). Diante da suposta atividade do gene FOXO3 no controle do estresse oxidativo foram realizados experimentos que avaliaram a taxa de ROS e de NO na cultura celular e foi mostrado um papel significativo do gene no aumento da produção de NO (P=0,0001) bem como no controle de ROS produzidos pelas mitocôndrias.