Ovarian cancer chemoresistance: the role of inflammasomes in cisplatin resistance and the impact of mitochondrial reprogramming in parp inhibitor resistance

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dc.contributor.advisor1Rangel, Leticia Batista Azevedo
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000-0002-6150-4064
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/6706127386696883
dc.contributor.authorSouza, Josiany Carlos de
dc.contributor.authorIDhttps://orcid.org/0000-0001-6777-0227
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/1856469122580933
dc.contributor.referee1Silva, Adriana Madeira Alvares da
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/0000-0002-8078-0304
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/6445492335035108
dc.contributor.referee2Paula, Flavia de
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/0000-0001-8679-2982
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/7913201450663683
dc.contributor.referee3Tessarollo, Nayara Gusmão
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/8607496356516938
dc.contributor.referee4Lyra Junior, Paulo Cilas Morais
dc.contributor.referee4IDhttps://orcid.org/0000-0002-4403-6684
dc.contributor.referee4Latteshttp://lattes.cnpq.br/5084773867229309
dc.date.accessioned2026-02-25T18:28:04Z
dc.date.available2026-02-25T18:28:04Z
dc.date.issued2025-12-17
dc.description.abstractEpithelial ovarian cancer (EOC) is the most lethal gynecological neoplasm, characterized by high recurrence rates and resistance to cisplatin (CDDP) and PARP inhibitor treatments. Understanding the mechanisms related to these phenotypes is urgent. Therefore, in the first chapter of this study, the role of NLRP1 and NLRP3 inflammasomes and pyroptosis in CDDP chemoresistance is investigated. Cell viability of A2780, ACRP, and OVCAR3 cell lines were measured by the MTT assay, and IC50 values were determined. Cytokine levels in the supernatant were measured by ELISA. Caspase-1 activation was detected by the Caspase-Glo® 1 assay. The cell death profile was determined by flow cytometry (Annexin V/PI), and membrane pore formation was measured using PI. A cell migration assay was performed combining CDDP and the caspase-1 inhibitor. The IC50 of primary cells (PtAF) and viability after treatment with NLRP3 inhibitor (MCC950)+CDDP were determined by Cell Counting Kit-8 (CCK-8). The IC50 values indicated different CDDP resistance profiles in the cell lines. Secretion of inflammatory cytokines, caspase-1 activation, lytic cell death profile, and pore formation were higher in cells treated with CDDP. Caspase-1+CDDP inhibition reduced cell migration. PtAF treated with MCCC950+CDDP decreased cell viability and proliferation. The data suggest that inflammasome activation and pyroptosis are mechanisms associated with EOC chemoresistance to CDDP, contributing to the devastating scenario of this disease. Targeting these pathways may represent a promising treatment strategy. In the second chapter, the effect of the PARP inhibitor (Rucaparib) on mitochondrial reprogramming and its contribution to resistance is explored. Using primary cells: PtAF, PtD, and PtAD, viability assays with Rucaparib and Fludarabine Phosphate were performed by CCK-8. Oxygen consumption and extracellular acidification were detected by Seahorse. Mitochondrial content and mitochondrial membrane potential were determined by immunofluorescence with Mitotracker deepened and TMRE. NADH content was identified by autofluorescence microscopy (FLIM). The viability of cells treated with mitochondrial complex inhibitors was determined by crystal violet. The results indicated increased mitochondrial content, oxygen consumption, extracellular acidification especially in PtAF and increased NADH levels in the other cell lines. The combination of fludarabine phosphate with rucaparib had an additional cytotoxic effect on PtAF and PtD. These data suggest that PARPi affects mitochondrial metabolism and mass of cell lines differentially and that NAD transport (via SLC25A51) may play a key role in resistance, representing a potential target. Taken together, these data contribute to understanding the mechanisms underlying treatment resistance in EOC, highlighting inflammatory and mitochondrial targets as potential pathways for new therapeutic approaches.
dc.description.resumoO câncer epitelial de ovário (CEO) é a neoplasia ginecológica mais letal, caracterizado por altas taxas de recidiva e resistência aos tratamentos com cisplatina (CDDP) e inibidores de PARP. Compreender os mecanismos relacionados a esses fenótipos é urgente. Para tanto, no primeiro capítulo do estudo, o papel dos inflamossomas NLRP1 e NLRP3 e da piroptose na quimiorresistência à CDDP é investigado. A viabilidade celular das linhagens A2780, ACRP e OVCAR3 foi medida pelo ensaio de MTT, e os valores de IC50 determinados. A dosagem de citocinas no sobrenadante foi medida por ELISA. A ativação da caspase-1 foi detectada pelo ensaio Caspase Glo® 1. O perfil de morte celular foi determinado por citometria de fluxo (Anexina V/PI), e a formação de poros na membrana foi medida usando PI. O ensaio de migração celular foi realizado combinando CDDP e o inibidor de caspase-1. A IC50 das células primárias (PtAF) e a viabilidade após o tratamento com inibidor de NLRP3 (MCC950)+CDDP foram determinadas por Cell Counting Kit-8 (CCK-8). Como resultados, os valores de IC50 indicaram diferentes perfis de resistência à CDDP nas linhagens. A secreção de citocinas inflamatórias, a ativação da caspase-1, o perfil de morte celular lítica e da formação de poros foram maiores nas células tratadas com CDDP. A inibição da Caspase-1+CDDP reduziu a migração celular. PtAF quando tratada com MCCC950+CDDP diminuiu a viabilidade e proliferação celular. Os dados sugerem que a ativação dos inflamossomas e a piroptose são mecanismos associados à quimiorresistência do COE à CDDP, contribuindo para o cenário devastador desta doença. O direcionamento dessas vias pode representar uma estratégia de tratamento promissora. No segundo capítulo, o efeito do inibidor de PARP (Rucaparib) na reprogramação mitocondrial e a contribuição para a resistência é explorado. Utilizando células primárias: PtAF, PtD e PtAD, os ensaios de viabilidade com Rucaparib e Fosfato de fludarabina foram realizados por CCK-8. O consumo de oxigênio e a acidificação extracelular foram detectados por Seahorse. O conteúdo mitocondrial e o potencial de membrana mitocondrial foram determinados por Imunoflourescência com Mitotracker deepred e TMRE. O conteúdo de NADH foi identificado por meio de Microscopia de Autofluorescência (FLIM). A viabilidade das células tratadas com inibidores de complexos mitocôndrias foram determinadas por cristal violeta. Os resultados indicaram o aumento do conteúdo mitocondrial, consumo de oxigênio, acidificação extracelular especialmente em PtAF e níveis aumentados de NADH nas demais linhagens. A combinação de Fosfato de fludarabina com Rucaparib teve efeito citotóxico adicional em PtAF e PtD. Esses dados sugerem que o PARPi afeta o metabolismo e a massa mitocondrial das linhagens de modo diferencial e que o transporte de NAD (por SLC25A51) pode desempenhar papel-chave na resistência, representando um possível alvo. Em conjunto, os dados contribuem para a compreensão dos mecanismos que sustentam a resistência ao tratamento no CEO, destacando alvos inflamatórios e mitocondriais como potenciais caminhos para novas abordagens terapêuticas.
dc.description.sponsorshipFundação de Amparo à Pesquisa e Inovação do Espírito Santo (FAPES)
dc.formatText
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/20904
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseDoutorado em Biotecnologia
dc.publisher.departmentCentro de Ciências da Saúde
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Biotecnologia Rede Nordeste de Biotecnologia (Renorbio)
dc.rightsopen access
dc.subjectNADH
dc.subjectNLRP1
dc.subjectNLRP3
dc.subjectPiroptose
dc.subjectMetabolismo mitocondrial
dc.subject.cnpqBiotecnologia
dc.titleOvarian cancer chemoresistance: the role of inflammasomes in cisplatin resistance and the impact of mitochondrial reprogramming in parp inhibitor resistance
dc.typedoctoralThesis
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