Correlações clínico-patológicas das avaliações da proliferação celular pelos métodos de SgNORs e expressão de Ki67, do índice apoptótico pela expressão de caspase-3 e da expressão da p53 no sarcoide equino

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Estudos imuno-histoquímico das proteínas p53, p16, Fhit, caspase 3 e antígeno Ki67 ; e citogenético molecular em lesões benignas e carcinoma de esôfago

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Análise proteômica em neurofibromatose tipo 1

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Single CpG island methylation is not sufficient to maintain the silenced expression of CASPASE-8 apoptosis-related gene among women with epithelial ovarian cancer

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Chemopreventive activity of apple extract following medium-term oral carcinogenesis assay induced by 4-nitroquinoline-1-oxide

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Decreased rate of protein synthesis, caspase-3 activity, and ubiquitin-proteasome proteolysis in soleus muscles from growing rats fed a low-protein, high-carbohydrate diet

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Temporal analysis of prostaglandin F2 alpha receptor, caspase 3, and cyclooxygenase 2 messenger RNA expression and prostaglandin F2 alpha receptor and cyclooxygenase 2 protein expression in endometrial tissue from multiparous Nelore (Bos taurus indicus) cows treated with cloprostenol sodium during puerperium

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Cimetidine-induced Leydig cell apoptosis and reduced EG-VEGF (PK-1) immunoexpression in rats: evidence for the testicular vasculature atrophy

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

DM-1, sodium 4-[5-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-3-oxo-penta-1,4-dienyl]-2-methoxy-phenolate: a curcumin analog with a synergic effect in combination with paclitaxel in breast cancer treatment

This paper describes a new method for the preparation of sodium 4-[5-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-3-oxo-penta-1,4-dienyl]-2-methoxy-phenolate, DM-1, and 3-oxo-penta-1,4-dienyl-bis (2-methoxy-phenolate), DM-2. The aim of this work was to evaluate the antitumor effects of DM-1 in adjuvant chemotherapy for breast cancer treatment. Mice bearing mammary adenocarcinomas (Ehrlich ascites tumors) were treated with paclitaxel alone, DM-1 alone, and paclitaxel + DM-1. Tumor samples were used to perform cytological analysis by the Papanicolaou method and apoptosis analysis by annexin V and phosphorylated caspase 3. The paclitaxel + DM-1 group had decreased tumor areas and tumor volumes, and the frequency of metastasis was significantly reduced. This caused a decrease in cachexia, which is usually caused by the tumor. Furthermore, treatment with paclitaxel + DM-1 and DM-1 alone increased the occurrence of apoptosis up to 40% in tumor cells, which is 35% more than in the group treated with paclitaxel alone. This cell death was mainly caused through phosphorylated caspase 3 (11% increase in paclitaxel + DM-1 compared to the paclitaxel group), as confirmed by reduced malignancy criteria in the ascitic fluid. DM-1 emerges as a potential treatment for breast cancer and may act as an adjuvant in chemotherapy, enhancing antitumor drug activity with reduced side effects.

Studio di espressione e funzione della PLCβ1 nucleare in modelli murini ed umani di cellule ematopoietiche mieloidi e linfoidi

The aims of this work were to investigate the role of nuclear Phospholipase C beta 1 (PI-PLCβ1) in human and mouse cell lines and to identify new binding partners of nuclear PI-PLCβ1 to further understand the functional network in which the enzyme acts. The intracellular distribution of PI-PLCβ1 was further investigated in human leukaemia cell lines (NB4, HL60, THP1, CEM, Jurkat, K562). With the exception of HL60, a high endogenous level of PI-PLCβ1 was detected in purified nuclei in each of the cell lines. We found that also in Ba/F3 pro-B cells overexpressing PI-PLCβ1b the protein localize within the nucleus. Although our data demonstrated that PI-PLCβ1b was not involved in cell proliferation and IGF-1 response as shown in other cell lines (FELC and Swiss 3T3), there was an effect on apoptosis. Activation of early apoptotic markers caspase-3 and PARP was delayed in PI-PLCβ1b overexpressing Ba/F3 cells treated with 5 gr/ml mitomycin C for 24h. We performed an antibody-specific immunoprecipitation on nuclear lysates from FELC-PLCβ1b cells. Mass spectrometry analysis (nano-ESI-Q-TOF) of co-immunoprecipitated proteins allowed for identification of 92 potential nuclear PI-PLCβ1b interactors. Among these, several already documented PI-PLCβ1b interacting partners (Srp20, LaminB, EF1α2) were identified, further validating our data. All the identified proteins were nuclear, mostly localized within the nuclear speckles. This evidence is particularly relevant as PI-PLCβ1 is known to localize in the same domains. Many of the identified proteins are involved in cell cycle, proliferation and transcriptional control. In particular, many of the proteins are components of the spliceosome multi-complex, strengthening the idea that PI-PLCβ1b is involved in mRNA processing and maturation. Future work will aim to better characterize the regulatory role of PI-PLCβ1b in mRNA splicing.

Die Rolle des anti-apoptotischen Proteins Mcl-1 für die Leber und das hepatozelluläre Karzinom

Myeloid cell leukemia-1 (Mcl-1) ist ein anti-apoptotisches Mitglied der Bcl-2-Proteinfamilie. Als solches ist es in der Lage, die mitochondriale Aktivierung während der Apoptose zu hemmen. Dadurch schützt es Zellen bei zellulärem Stress (wie z.B. Differenzierung, Proliferation oder Virusinfektion) vor Apoptoseinduktion. Aufgrund dieser Eigenschaft ist es unabkömmlich während der Embryogenese und in verschiedenen hämatopoetischen Zellpopulationen. Des Weiteren ist Mcl-1 als Protoonkogen in verschiedenen humanen Tumorentitäten verstärkt exprimiert und kann so zu einer verminderten Apoptosesensitivität von Tumorzellen beitragen. Auch primäre humane Hepatozyten können nach Mcl-1-Induktion durch Wachstumsfaktorbehandlung gegenüber CD95-vermittelter Apoptose geschützt werden. Daher sollte untersucht werden, welche Bedeutung Mcl-1 im hepatozellulären Karzinom (HCC) und in der gesunden Leber einnimmt. Hierzu wurde zunächst humanes HCC-Gewebe hinsichtlich der Expression von Mcl-1 untersucht. Es konnte gezeigt werden, dass Mcl-1 sowohl auf mRNA- als auch auf Protein-Ebene in HCC-Gewebe verstärkt exprimiert ist im Vergleich zu benachbartem Normalgewebe. Auch in verschiedenen HCC-Zelllinien konnte eine starke Mcl-1-Expression nachgewiesen werden. Diese war vor allem über den PI3K/Akt-Signalweg reguliert. Eine Hemmung dieses Signalwegs führte zu einer Reduktion der Mcl-1-Expression und so zu einer Sensitivierung der Zellen gegenüber verschiedenen Chemotherapeutika und zielgerichteten Therapien. Des Weiteren wurde die Mcl-1-Expression spezifisch durch RNA-Interferenz gehemmt. Auch hier konnte gezeigt werden, dass Zellen mit unterdrückter Mcl-1-Expression deutlich sensitiver gegenüber verschiedenen Apoptose-induzierenden Substanzen reagierten. Eine kombinierte Hemmung der Mcl-1-Expression und der PI3-Kinase führte schließlich zu einer nochmals verstärkten Sensitivierung. Im Gegensatz dazu führte eine Überexpression von Mcl-1 zu einer Hemmung der Apoptoseinduktion. Im zweiten Teil der Arbeit wurde eine Mauslinie etabliert, welche spezifisch in Hepatozyten kein Mcl-1 exprimiert, um so die Bedeutung von Mcl-1 für die Leber in vivo zu untersuchen. Es zeigte sich, dass Mcl-1flox/flox-AlbCre-Mäuse bereits im Alter von acht Wochen eine verminderte Lebergröße aufweisen. Dies wurde verursacht durch spontane Apoptoseinduktion in den Mcl-1 negativen Hepatozyten. Hierdurch kam es zu einer Leberschädigung, ersichtlich durch erhöhte Transaminasenwerte, erhöhte Caspase-3-Aktivierung, und Schädigung der Gewebsstruktur. Zudem war als kompensatorischer Effekt die Zellproliferation erhöht, ohne dass sich jedoch das Lebergewicht an das von Kontrolltieren anglich. Interessanterweise kam es in Mcl-1flox/flox-AlbCre-Mäusen als Folge der chronischen Leberschädigung zur Entwicklung einer Leberfibrose, ersichtlich durch eine verstärkte Collageneinlagerung. Weiterhin reagierten Mcl-1flox/flox-AlbCre-Mäuse wesentlich empfindlicher gegenüber Todesrezeptor-vermittelter Apoptose. Diese Daten zeigen zum einen, dass Mcl-1 zur Apoptoseresistenz von HCC-Zellen beitragen kann. Zielgerichtete Therapien, welche die Expression von Mcl-1 hemmen, könnten folglich für die Therapie des HCCs von Interesse sein. Des Weiteren konnte in dieser Arbeit zum ersten Mal gezeigt werden, dass Mcl-1 ein zentraler anti-apoptotischer Faktor für Hepatozyten in vivo ist.

Pathogenetische Bedeutung der Glutathionperoxidase-1 in der arteriellen Gefäßwand

Die antioxidative Aktivität des Enzyms Glutathionperoxidase-1 (GPx-1) schützt vor Atherosklerose und ihren Folgeerkrankungen. In einer Vorstudie konnten wir zeigen, dass der Mangel an GPx-1 die Atheroskleroseentwicklung in Apolipoprotein E defizienten (ApoE-/-) Mäusen beschleunigt und modifiziert. Allerdings sind die Verteilung der GPx-1 in atherosklerotischen Läsionen und die Mechanismen für den erhöhten Makrophagengehalt in der Läsion noch nicht geklärt. Deshalb haben wir (1) die in-situ Expression der GPx-Isoformen in atherosklerotischen Läsionen von GPx-1-/-ApoE-/- und ApoE-/- Mäusen und (2) den Einfluss der GPx-1 Defizienz auf die Schaumzellbildung und Proliferation der Peritonealmakrophagen in ApoE-/- Mäusen untersucht. Die GPx-1-/-ApoE-/- und ApoE-/- Weibchen wurden für 6 und 12 Wochen auf einer atherogenen „Western-type“ Diät gehalten. Die in situ-Hybridisierung zeigte, dass die verschiedenen Isoformen der GPx (GPx-1, GPx-3, GPx-4) vorwiegend in Makrophagen, nicht jedoch in glatten Muskelzellen der atherosklerotischen Läsionen von ApoE-/- Mäusen exprimiert wurden. Für die in vitro Untersuchungen wurden 5 Monate alte, GPx-1 defiziente und Wildtyp-Mäuse, gehalten auf Normaldiät, verwendet. Die Öl-Rot-O Färbung zeigte, dass die GPx-1 Defizienz die OxLDL (oxidiertes LDL) - und E-LDL (enzymatisch modifiziertes LDL) - induzierte Schaumzellbildung förderte. Darüber hinaus war die OxLDL-induzierte Cholesterinakkumulation (zellulärer Cholesterinester/ Cholesterin-Gehalt) in GPx-1 defizienten Makrophagen verstärkt, sodass ein Mangel an GPx-1 die Aufnahme von OxLDL durch Monozyten und damit die Umwandlung in Schaumzellen beschleunigt. Hinsichtlich der Proliferation zeigte sich, dass MCSF (Macrophage Colony-Stimulating Facotr) ein stärkerer Stimulus als OxLDL ist. Ein Mangel an GPx-1 fördert die Proliferation zusätzlich. Daran ist die ERK1/2 (extracellular-signal regulated kinase 1/2) - Kaskade beteiligt, denn es wurde eine schnelle Phosphorylierung der ERK1/2-Kaskade durch MCSF und/oder OxLDL nachgewiesen. Entsprechend reduzieren ERK1/2-Inhibitoren die proliferative Aktivität der Makrophagen. Die Hemmung der p38-MAPK (p38 mitogen-activated protein kinase) führt zur vermehrten Proliferation und bei gleichzeitig verringerter Caspase-3/7 Aktivität der Makrophagen unabhängig von der Expression der GPx-1. Ein Mangel an GPx-1 hat auch keinen Einfluss auf die MCSF-vermittelte Aktivierung der p38-MAPK und JNK (c-Jun N-terminal kinase). Zusammenfassend läßt sich feststellen, dass die GPx-1-Defizienz einen signifikanten Einfluss auf die Schaumzellbildung und Proliferation von Makrophagen hat, was zur Beschleunigung der Atherosklerose und zu vermehrter Zellularität der entstehenden atherosklerotischen Läsionen führt. Die Proliferation wird über den ERK1/2 Signal-transduktionsweg positiv und über den p38-MAPK Weg negativ reguliert, wobei die ERK1/2-Kaskade empfindlich gegenüber oxidativem Stress bei GPx-1-Defizienz ist.

Baicalein, a component of Scutellaria baicalensis, induces apoptosis by Mcl-1 down-regulation in human pancreatic cancer cells

Scutellaria baicalensis (SB) and SB-derived polyphenols possess anti-proliferative activities in several cancers, including pancreatic cancer (PaCa). However, the precise molecular mechanisms have not been fully defined. SB extract and SB-derived polyphenols (wogonin, baicalin, and baicalein) were used to determine their anti-proliferative mechanisms. Baicalein significantly inhibited the proliferation of PaCa cell lines in a dose-dependent manner, whereas wogonin and baicalin exhibited a much less robust effect. Treatment with baicalein induced apoptosis with release of cytochrome c from mitochondria, and activation of caspase-3 and -7 and PARP. The general caspase inhibitor zVAD-fmk reversed baicalein-induced apoptosis, indicating a caspase-dependent mechanism. Baicalein decreased expression of Mcl-1, an anti-apoptotic member of the Bcl-2 protein family, presumably through a transcriptional mechanism. Genetic knockdown of Mcl-1 resulted in marked induction of apoptosis. The effect of baicalein on apoptosis was significantly attenuated by Mcl-1 over-expression, suggesting a critical role of Mcl-1 in this process. Our results provide evidence that baicalein induces apoptosis in pancreatic cancer cells through down-regulation of the anti-apoptotic Mcl-1 protein.

Caspase-3 mediates in part hippocampal apoptosis in sepsis

The brain is one of the first organs affected during sepsis development resulting in apoptosis for a short-term and cognitive impairment for a long-term. Despite its importance, the mechanisms of brain dysfunction during sepsis are not fully elucidated. Thus, we here, in an animal model of sepsis, evaluated apoptosis in the dentate gyrus cell layer of the hippocampus to document the involvement of caspase-3 in the pathogenesis of neuronal apoptosis. Wistar rats sham-operated or submitted to the cecal ligation and perforation (CLP) procedure were killed at 12, 24, 48 h, and 10 days after surgery for the determination of caspase-3 and apoptosis rate. In a separate cohort of animals, a caspase-3-specific inhibitor was administered and animals were killed at 12 h after sepsis. An increase in the number of apoptotic cells 12, 24, and 48 h by histopathological evaluations and an increase of caspase-3 apoptotic cells 12 and 24 h after sepsis induction were observed. The caspase-3 inhibitor decreases the number of apoptotic cells by histopathological evaluations but not by immunohistochemistry evaluations. Caspase-3 is involved in part in apoptosis in the dentate gyrus cell layer of the hippocampus in septic rats submitted by CLP.

CD40 ligation protects bronchial epithelium against oxidant-induced caspase-independent cell death

CD40 and its ligand regulate pleiotropic biological responses, including cell proliferation, differentiation, and apoptosis. In many inflammatory lung diseases, tissue damage by environmental or endogenous oxidants plays a major role in disease pathogenesis. As the epithelial barrier is a major target for these oxidants, we postulated that CD40, the expression of which is increased in asthma, plays a role in the regulation of apoptosis of bronchial epithelial cells exposed to oxidants. Using 16HBE 14o- cells exposed to oxidant stress, we found that ligation of CD40 (induced by G28-5 monoclonal antibodies) enhanced cell survival and increased the number of cells in G2/M (interphase between DNA synthesis and mitosis) of the cell cycle. This was associated with NF-kappaB and activator protein-1 activation and increased expression of the inhibitor of apoptosis, c-IAP1. However, oxidant stress-induced apoptosis was found to be caspase- and calpain-independent implicating CD40 ligation as a regulator of caspase-independent cell death. This was confirmed by the demonstration that CD40 ligation prevented mitochondrial release and nuclear translocation of apoptosis inducing factor. In conclusion, we demonstrate a novel role for CD40 as a regulator of epithelial cell survival against oxidant stress. Furthermore, we have identified, for the first time, an endogenous inhibitory pathway of caspase-independent cell death.