As PIP4K2s (PIP4K2A, PIP4K2B e PIP4K2C) compõem uma família de lipídio quinases responsáveis pela produção de fosfoinositídeos (PtdIns4,5P2) com funções estruturais e de transdução de sinal. A expressão combinada de PIP4K2A e PIP4K2C foi identificada como um fator prognóstico independente em pacientes com leucemia mieloide aguda (LMA). Além disso, polimorfismos relacionados com ancestralidade no gene PIP4K2A estão associados com o risco para desenvolvimento de leucemia linfoblástica aguda (LLA). Recentemente um inibidor farmacológico seletivo das PIP4K2s foi desenvolvido (THZ-P1-2) e será utilizado no presente estudo para avaliar o potencial antineoplásico do THZ-P1-2 em modelos celulares de LMA e LLA.

Um painel contendo 12 linhagens celulares de LMA e 8 de LLA foi utilizado. A viabilidade celular foi avaliada por ensaio de MTT, apoptose por anexina V/PI e citometria de fluxo (CF), a formação de organelas vesiculares ácidas (OVAs) por marcação com laranja de acridina e CF, o ciclo celular por marcação de iodeto de propídeo por CF e a sinalização celular por PCR quantitativo (PCRq) e Western blot. Para as comparações, foi utilizado o teste ANOVA e o pós-teste de Bonferroni. Um valor de p < 0,05 foi considerado significativo.

Em modelos de LMA e LLA, o tratamento com THZ-P1-2 foi capaz de reduzir a viabilidade celular de forma dependente de concentração, sendo as células Jurkat as mais sensíveis (IC50 2,9 μM) e as células SET2 as mais resistentes (IC50 >100 μM). Duas linhagens de LMA (OCI-AML3 e MV4-11) e duas de LLA (Jurkat e NALM6) foram selecionadas para caracterização dos efeitos celulares e moleculares mais detalhados. O tratamento com THZ-P1-2 induziu apoptose e a formação de OVAs de forma dependente de concentração (todos p < 0,05). A análise do ciclo celular indicou o aumento de células em subG1 e redução de células em G2/M (todos p < 0,05). A análise molecular indicou que THZ-P1-2 apresenta um papel paradoxal na autofagia, em um primeiro momento o composto induziu as etapas iniciadoras da autofagia (aumento de LC3II) e depois inibiu as etapas finais do fluxo autofágico (redução do consumo de p62/SQSTM1), o que pode aprisionar a célula em um estado de inércia. Além disso, marcadores de dano em DNA (γH2AX) e apoptose (clivagem de PARP1) foram induzidos pelo THZ-P1-2. A análise do perfil de expressão gênica indicou que processos como a morte celular por via mitocondrial, autofagia, sinalização de via intrínseca de apoptose induzida por dano em DNA e a resposta celular à privação de nutrientes estão envolvidas no mecanismo de ação do composto.

A contribuição dos genes que compõe a família PIP4K2 para as leucemias agudas tem sido revelada nos últimos anos, sendo desde marcadores de prognóstico até a associação com a suscetibilidade genética. A identificação de inibidores farmacológicos das PIP4K2 pode representar novas oportunidades para intervenções terapêuticas nessas doenças. Nesse sentido, o THZ-P1-2 parece apresentar uma propriedade farmacológica singular, atuando paradoxalmente como indutor e inibidor da autofagia, o que está de acordo com estudos genéticos relacionados às funções das PIP4K2. Diante das evidências crescentes da importância da autofagia na biologia das neoplasias hematológicas, o THZ-P1-2 pode emergir como uma classe de fármacos inovadora nesse cenário.

FAPESP, CAPES e CNPq.