As leucemias mieloides agudas (LMA) são doenças complexas que afetam células precursoras do sangue na medula óssea. O metabolismo energético das células leucêmicas varia entre subtipos celulares, o que pode impactar a resposta ao tratamento. Dessa forma, este estudo tem por objetivo investigar se a redução do conteúdo de DNA mitocondrial (mtDNAc) pode influenciar o metabolismo energético mitocondrial e o tratamento de diferentes subtipos de LMA, dado que o aumento do número de cópias está associado a resistência a tratamentos em diversos tipos de câncer.

O estudo foi realizado no Núcleo de Hematologia Clínica e Laboratorial do Laboratório Central do Centro de Biociências da UFPE. Foram utilizadas células mononucleares de 47 pacientes com LMA, purificadas a partir de aspirados de medula óssea. Para reduzir o mtDNAc, um vetor de expressão lentiviral contendo um RNA de interferência (shRNA) foi usado para silenciar o gene da polimerase gama (POLG), essencial para a replicação do mtDNA. A lamivudina, um análogo sintético da pirimidina, também foi utilizada para inibir o DNA mitocondrial sem efeitos citotóxicos, validando o método em linhagens celulares OCI-AML3 (glicolítica) e MV4-11 (fosforilativa). A redução do mtDNAc foi confirmada por qPCR, e a apoptose foi avaliada após 24 horas de incubação com fármacos ou veículo. Para análises estatísticas, foi utilizada a correlação de Spearman para apoptose e mtDNAc. Em relação à análise de apoptose nas linhagens celulares, utilizou-se ANOVA, seguido do teste de comparações múltiplas de Sidak. Todos os P-valores foram bilaterais com nível de significância 0.05.

Inicialmente, as células mononucleares foram tratadas com citarabina (100 nM por 48 horas), revelando uma correlação inversa significativa entre a apoptose induzida pela citarabina e o nível de mtDNA nas células (p < 0.0001) (r = -075, 95% IC:-0.85 a -0.58). Amostras com elevado mtDNA foram selecionadas para análise aprofundada, confirmando a redução do mtDNA após o silenciamento por shRNA (p < 0.0001). A depleção do mtDNA resultou em maior apoptose nas células tratadas com citarabina (p < 0.0001). A investigação foi estendida para linhagens celulares (OCI-AML3 – glicolítica; MV4-11 – fosforilativa) com perfis metabólicos distintos, avaliando a concentração inibitória máxima (IC50) de vários fármacos (citarabina, venetoclax, metotrexato e metformina). As células OCI-AML3 mostraram sensibilidade à citarabina (p = 0.01), mas resistência a fármacos metabólicos, enquanto a redução do mtDNA com doses elevadas de venetoclax e metformina aumentou a apoptose (p < 0.0001). Na linhagem MV4-11, a lamivudina aumentou significativamente a apoptose em resposta a todos os fármacos testados (p < 0.0001), sugerindo um efeito sinérgico na eficácia dos tratamentos.

: Os resultados indicam que a variação no conteúdo de mtDNA influencia o metabolismo energético das células leucêmicas, afetando a resistência à apoptose e a produção de energia. Dada a heterogeneidade da LMA, a eficácia do mtDNA como marcador terapêutico precisa ser considerada cuidadosamente. A interação entre o estado metabólico das células e a resposta à depleção do mtDNA destaca a necessidade de personalizar tratamentos farmacológicos para diferentes subtipos celulares. O mtDNA se mostra promissor como indicador para avaliar a eficácia terapêutica em pacientes com LMA.