O adenocarcinoma gástrico (AdG) é a terceira causa mais comum de morte por câncer no mundo e um dos tumores com maior índice de mortalidade no Brasil. Estes tumores aparecem em terceiro lugar na incidência entre homens e em quinto nas mulheres. A quimioterapia neoadjuvante (QT) com 5-fluorouracil (5-FU) pode melhorar a ressecabilidade e a sobrevida dos pacientes com AdG, porém sua eficácia está limitada pela resistência à droga. Apenas pacientes que respondem a esta terapia com toxicidade tolerável são potencialmente beneficiados, entretanto não é possível identificar e separar clinicamente estes indivíduos. Assim, identificar marcadores preditivos de resposta para selecionar os pacientes que se beneficiariam deste tratamento é relevante. Vesículas extracelulares (VEs) são componentes secretados pelas células incluindo células tumorais, cujo conteúdo é regulado e composto por moléculas que podem ter uma miríade de funções locais e a distância. Muitas destas moléculas podem ser também usadas como biomarcadores séricos por conterem informações importantes sobre o tumor. Desta forma, este trabalho tem como objetivo identificar marcadores de resistência a 5-FU em VEs secretadas por linhagens celulares humanas de câncer gástrico e avaliar o papel das VEs na quimioresistência. Para tanto, foram geradas células de AdG derivadas da linhagem AGS, resistentes a 5-FU (rAGS_FU) de onde foram isoladas, quantificadas e caracterizadas VEs. Células rAGS-FU secretam cerca de 2 vezes mais VEs que as células parentais (AGS), entretanto a distribuição destas por tamanho é semelhante. As células rAGS_FU apresentaram maior proliferação, capacidade de formação de colônias e invasão que as células AGS. Interessantemente, as VEs provenientes de células resistentes a 5-FU, rAGS_FU, são capazes de transferir à células AGS os fenótipos de resistência ao quimioterápico bem como um aumento na capacidade de formação de colônias e invasão. As células AGS que se tornam resistentes ao tratamento não têm este fenótipo revertido pela remoção das VEs da células resistentes nem pelo tratamento com VEs de células AGS parental, indicando que o fenótipo de resistência adquirido após o tratamento é irreversível, pelo menos pelo período estudado. O conteúdo proteico das VEs das células AGS e rAGS_FU e suas respectivas VEs foi comparado por proteômica. Nessa abordagem foram identificadas 1.915 proteínas nas células e 1.638 proteínas em VEs das quais 309 proteínas eram diferencialmente expressas em células e 66 em VEs. Entre as proteínas com expressão diferencial entre as duas células e também nas suas respectivas VEs, selecionamos e validamos por western blotting a proteina fascina. Esta parece ser um potencial candidato a biomarcador de resistência a 5-FU uma vez que sua expressão é indetectável na célula AGC e suas VEs e altamente expressa nas células rAGS_FU e suas vesículas. A fascina é uma proteína do citoesqueleto com um papel chave nas interações célula-célula, adesão e motilidade celulares e é associada a agressividade tumoral. Estes dados apontam o papel das VEs nos mecanismos relacionados à resistência a 5-FU em células de AdG e sugerem que fascina possa estar associada ao mecanismo de resistência a este quimioterápico e que também seja um potencial biomarcador deste fenótipo