A leucemia linfoblástica aguda (LLA) do adulto é um grupo heterogêneo de neoplasias hematológicas altamente agressivas com altas taxas de recidiva e prognóstico ruim. A inibição farmacológica das proteínas da família fosfatidilinositol-5-fosfato 4-quinase tipo 2 (PIP4K2s), através do composto THZ-P1-2, exibe atividade antileucêmica por interrupção da homeostase mitocondrial e autofagia. Nesse ínterim, inibidores farmacológicos com diferentes seletividades para as PIP4K2s foram identificados (PIP4K-IN-a131 e o CC260), mas seus potenciais como agentes antineoplásicos foram pouco explorados. No presente estudo, nós investigamos a expressão das PIP4K2s em pacientes e modelos celulares de LLA. Além disso, a potência e eficácia de três inibidores de PIP4K2s foram caracterizadas em células de LLA.

A expressão gênica de PIP4K2A, PIP4K2B e PIP4K2C foram avaliadas em uma coorte composta de 12 doadores sadios e 101 pacientes com LLA por PCR quantitativo. A expressão gênica e proteica das PIP4K2s foi investigada em um painel contendo nove linhagens celulares de LLA. A potência e eficiência de três inibidores farmacológicos das PIP4K2s (THZ-P1-2, PIP4K-IN-a131 e CC260) foram investigadas em linhagens celulares (Jurkat, MOLT4, NALM6 e Namalwa) e células primárias de pacientes com LLA. A viabilidade celular foi avaliada por ensaio de MTT, apoptose por citometria de fluxo e anexina V/PI, potencial de membrana mitocondrial por citometria e JC-1 e a sinalização celular por Western blotting. As comparações foram realizadas por ANOVA e pós-teste de Bonferroni e um valor de p < 0.05 foi considerado significativo.

Os níveis de mRNA de PIP4K2A foram maiores nos pacientes com LLA (p < 0.05), enquanto os níveis de PIP4K2B foram menores (p < 0.01). A expressão de PIP4K2C não diferiu entre os grupos. A expressão gênica e protéica das PIP4K2s apresentou uma boa correlação, sendo que a expressão da PIP4K2A e PIP4K2C apresentaram as maiores variações entre as linhagens de LLA. Os inibidores farmacológicos das PIP4K2s apresentaram redução da viabilidade dependente de tempo e concentração, sendo o THZ-P1-2 o mais potente e eficaz (intervalo de IC50: 1.4 - 8.1 μM), seguido pelo PIP4K-IN-a131 (1.4 - >50 μM) e CC260 (13.3 - >50 μM). Resultados similares foram observados em células primárias de pacientes com LLA. O THZ-P1-2 também apresentou melhor eficácia na indução de apoptose e dano mitocondrial comparado ao PIP4K-IN-a131 e CC260 (p < 0.05). Do ponto de vista molecular, ambos, THZ-P1-2 e PIP4K-IN-a131, induziram marcadores de apoptose (clivagem de PARP1) e dano em DNA (γH2AX). No entanto, apenas o THZ-P1-2 induziu marcadores de bloqueio do fluxo autofágico (aumento de LC3BII e SQSTM1/p62) e a redução de fosforilação da RPS6 (um alvo da via PI3K/AKT/mTOR).

Uma expressão diferencial dos genes PIP4K2A e PIP4K2C foram observadas em amostra de pacientes com LLA. Os inibidores farmacológicos das PIP4K2 testados apresentam efeitos antineoplásicos em células de LLA. O THZ-P1-2 apresentou maior potência e eficácia, além de ter modulado a autofagia de forma mais eficaz. Uma análise da estrutura-atividade dos compostos poderá auxiliar na identificação dos grupos farmacofóricos mais promissores e promover avanços na otimização dessa potencial classe de agentes antileucêmicos.

FAPESP, CNPq e CAPES.