Estudo comparativo morfofuncional de melanócitos em lesões de melasma

FUNDAMENTOS - Melasma é hipermelanose comum caracterizada por máculas acastanhadas em áreas fotoexpostas, cuja fisiopatogenia não é totalmente esclarecida. OBJETIVOS - Caracterizar e comparar morfologica e funcionalmente os melanócitos da epiderme sã com os da pele afetada por melasma. MÉTODOS - Avaliaram-se 12 pacientes portadores de melasma facial, sendo realizadas biópsias da pele lesada e pele sã adjacente. Os cortes foram corados por hematoxilina-eosina, Fontana-Masson, marcados pelo Melan-A e submetidos à microscopia eletrônica. A quantificação epidérmica de melanina e melanócitos foi estimada a partir de análise citomorfométrica digital. RESULTADOS - Todas as pacientes eram mulheres com média de idade 41,3±2,8 anos. Ao Fontana-Masson evidenciou-se importante aumento da melanina epidérmica na pele lesada em relação à pele sã. A marcação pelo Melan-A demonstrou melanócitos maiores com dendritos proeminentes na pele lesada. Observou-se maior densidade de melanina epidérmica na pele lesada, e a análise digital do número de melanócitos da epiderme não demonstrou diferença significativa entre pele lesada e sã. À microscopia eletrônica, observaram-se número aumentado de melanossomas maduros nos ceratinócitos e melanócitos com organelas citoplasmáticas proeminentes na pele lesada. CONCLUSÕES - Melanogênese aumentada na epiderme com melasma em relação à epiderme normal adjacente.

Análise dos melanócitos viscerais em anuros (Rhinella schneideri, Dendropsophus nanus e Phyalaemus cuvieri) submetidos a variações de fotoperíodo e temperatura

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Characterization of TRIB2 following PI3K inhibition

Dissertação de mestrado, Oncobiologia,(Mecanismos Moleculares do Cancro), Departamento de Ciências Biomédicas e Medicina, Universidade do Algarve, 2015

Melanosome transfer between melanocytes and keratinocytes

RESUMO: A pele é o maior órgão do corpo humano e a sua pigmentação é essencial para a sua coloração e proteção contra os efeitos nocivos da radiação ultravioleta (UV). A pigmentação da pele resulta essencialmente de três processos: a síntese e o armazenamento de melanina pelos melanócitos, em organelos especializados denominados melanossomas; o transporte dos melanossomas dentro dos melanócitos; e finalmente, a transferência dos melanossomas para os queratinócitos adjacentes. Nos queratinócitos, a melanina migra para a região perinuclear apical da célula para formar um escudo protetor,responsável pela proteção do DNA dos danos causados pela radiação UV. Os melanócitos estão localizados na camada basal da epiderme e contactam com 30-40 queratinócitos. Em conjunto, estas células formam a “unidade melano-epidérmica”. Apesar dos processos de síntese e transporte de melanina nos melanócitos estarem bastante bem caracterizados, os mecanismos moleculares subjacentes à transferência inter-celular de melanina são menos conhecidos e ainda controversos. Dados preliminares obtidos pelo nosso grupo, que se basearam na observação de amostras de pele humana por microscopia electrónica, indicam que a forma predominante de transferência de melanina na epiderme consiste na exocitose dos melanossomas pelos melanócitos e subsequente endocitose da melanina por queratinócitos. Para além disso sabe-se que as proteínas Rab, que controlam o tráfego membranar, estão envolvidas em várias etapas de pigmentação da pele, nomeadamente na biogénese e no transporte de melanina. Assim, dado o seu papel fundamental nestes processos, questionámo-nos sobre o seu envolvimento na transferência de melanina. Com este trabalho, propomo-nos a expandir o conhecimento atual sobre a transferência de melanina na pele, através do estudo detalhado dos seus mecanismos moleculares, identificando as proteínas Rab que regulam o processo. Pretendemos também confirmar o modelo de exo/endocitose como sendo o mecanismo principal de transferência de melanina. Primeiro, explorámos a regulação da secreção de melanina pelos melanócitos e analisámos o papel de proteínas Rab neste processo. Os resultados foram obtidos recorrendo a um método in vitro, desenvolvido previamente no laboratório, que avalia a quantidade de melanina segregada para o meio de cultura por espectrofotometria, e ainda por microscopia, contando o número de melanossomas transferidos para os queratinócitos. Através de co-culturas de melanócitos e queratinócitos, verificou-se que os queratinócitos estimulam a libertação de melanina dos melanócitos para o meio extra-celular, bem como a sua transferência para os queratinócitos. Além disso, a proteína Rab11b foi identificada como um regulador da exocitose de melanina e da sua transferência para os queratinócitos. De facto, a diminuição da expressão de Rab11b em melanócitos provocou a redução da secreção de melanina estimulada por queratinócitos, bem como da transferência desta. Em segundo lugar, para complementar o nosso estudo, centrámos a nossa investigação na internalização de melanina por queratinócitos. Especificamente, usando uma biblioteca de siRNA, explorámos o envolvimento de proteínas Rab na captação de melanina por queratinócitos. Como primeira abordagem, usámos esferas fluorescentes como substituto de melanina, avaliando os resultados por citometria de fluxo. No entanto, este método revelou-se ineficaz uma vez que a internalização destas esferas é independente do recetor PAR-2 (recetor 2 ativado por protease), que foi previamente descrito como essencial na captação de melanina por queratinócitos Posteriormente, foi desenvolvido um novo protocolo de endocitose baseado em microscopia, usando melanossomas sem a membrana envolvente (melanocores) purificados do meio de cultura de melanócitos, incluindo um programa informático especialmente desenhado para realizar uma análise semi-automatizada. Após internalização, os melanocores acumulam-se na região perinuclear dos queratinócitos, em estruturas que se assemelham ao escudo supranuclear observado na pele humana. Seguidamente, o envolvimento do recetor PAR-2 na captação de melanocores por queratinócitos foi confirmado, utilizando o novo protocolo de endocitose desenvolvido. Para além disso, a necessidade de quatro proteínas Rab foi identificada na internalização de melanocores por queratinócitos. A redução da expressão de Rab1a ou Rab5b em queratinócitos diminuiu significativamente o nível de internalização de melanocores, enquanto o silenciamento da expressão de Rab2a ou Rab14 aumentou a quantidade de melanocores internalizados por estas células. Em conclusão, os resultados apresentados corroboram as observações anteriores, obtidas em amostras de pele humana, e sugerem que o mecanismo de transferência predominante é a exocitose de melanina pelos melanócitos, induzida por queratinócitos, seguida por endocitose pelos queratinócitos. A pigmentação da pele tem implicações tanto ao nível da cosmética, como ao nível médico, relacionadas com foto-envelhecimento e com doenças pigmentares. Assim sendo, ao esclarecer quais os mecanismos moleculares que regulam a transferência de melanina na pele, este trabalho pode conduzir ao desenvolvimento de novas estratégias para modular a pigmentação da pele.----------------ABSTRACT: Skin pigmentation is achieved through the highly regulated production of the pigment melanin in specialized organelles, termed melanosomes within melanocytes. These are transported from their site of synthesis to the melanocyte periphery before being transferred to keratinocytes where melanin forms a supra-nuclear cap to protect the DNA from UVinduced damage. Together, melanocytes and keratinocytes form a functional complex, termed “epidermal-melanin unit”, that confers color and photoprotective properties to the skin. Skin pigmentation requires three processes: the biogenesis of melanin; its intracelular transport within the melanocyte to the cell periphery; and the melanin transfer to keratinocytes. The first two processes have been extensively characterized. However, despite significant advances that have been made over the past few years, the mechanisms underlying inter-cellular transfer of pigment from melanocytes to keratinocytes remain controversial.Preliminary studies from our group using electron microscopy and human skin samples found evidence for a mechanism of coupled exocytosis-endocytosis. Rab GTPases are master regulators of intracellular trafficking and have already been implicated in several steps of skin pigmentation. Thus, we proposed to explore and characterize the molecular mechanisms of melanin transfer and the role of Rab GTPases in this process. Moreover, we investigated whether the exo/endocytosis model is the main mechanism of melanin transfer. We first focused on melanin exocytosis by melanocytes. Then, we started to investigate the key regulatory Rab proteins involved in this step by establishing an in vitro tissue culture model of melanin secretion. Using co-cultures of melanocytes and keratinocytes, we found that keratinocytes stimulate melanin release and transfer. Moreover, depletion of Rab11b decreases keratinocyte-induced melanin exocytosis by melanocytes. In order to determine whether melanin exocytosis is a predominant mechanism of melanin transfer, the amount of melanin transferred to keratinocytes was then assayed in conditions where melanin exocytosis was inhibited. Indeed, Rab11b depletion resulted in a significant decrease in melanin uptake by keratinocytes. Taken together, these observations suggest that Rab11b mediates melanosome exocytosis from melanocytes and transfer to keratinocytes. To complement and extend our study, we of melanin by keratinocytes. Thus, we aimed to explore the effect of depleting Rab GTPases on melanin uptake and trafficking within keratinocytes. As a first approach, we used fluorescent microspheres as a melanin surrogate. However, the uptake of microspheres was observed to be independent of PAR-2, a receptor that is required for melanin uptakecentred our attention in the internalization of melanin by keratinocytes. Thus, we aimed to explore the effect of depleting Rab GTPases on melanin uptake and trafficking within keratinocytes. As a first approach, we used fluorescent microspheres as a melanin surrogate. However, the uptake of microspheres was observed to be independent of PAR-2, a receptor that is required for melanin uptake.Therefore, we concluded that microspheres were uptaken by keratinocytes through a different pathway than melanin. Subsequently, we developed a microscopy-based endocytosis assay using purified melanocores (melanosomes lacking the limiting membrane) from melanocytes, including a program to perform a semi-automated analysis. Melanocores are taken up by keratinocytes and accumulate in structures in the perinuclear area that resemble the physiological supranuclear cap observed in human skin. We then confirmed the involvement of PAR-2 receptor in the uptake of melanocores by keratinocytes, using the newly developed assay. Furthermore, we identified the role of four Rab GTPases on the uptake of melanocores by keratinocytes. Depletion of Rab1a and Rab5b from keratinocytes significantly reduced the uptake of melanocores, whereas Rab2a, and Rab14 silencing increased the amount the melanocores internalized by XB2 keratinocytes. In conclusion, we present evidence supporting keratinocyte-inducedmelanosome exocytosis from melanocytes, followed by endocytosis of the melanin core by keratinocytes as the predominant mechanism of melanin transfer in skin. Although advances have been made, there is a need for more effective and safer therapies directed at pigmentation disorders and also treatments for cosmetic applications. Hence, the understanding of the above mechanisms of skin pigmentation will lead to a greater appreciation of the molecular machinery underlying human skin pigmentation and could interest the pharmaceutical and cosmetic industries.

Imunoquantificação da proteína S100beta em líquor, soro e tecido cerebral por um ensaio de quimioluminescência

A proteína S100β pertence a uma família de proteínas ligantes de cálcio ácidas e de baixo peso molecular, e tem sido implicada no desenvolvimento e manutenção do sistema nervoso. Esta proteína tem atividade neurotrófica e gliotrófica e está localizada principalmente no Sistema Nervoso Central em astrócitos e células de Schawnn, mas pode ser detectada em menores concentrações em outras células, como melanócitos e adipócitos. Relatos sugerem que a S100β está envolvida nos mecanismos da neuropatologia principalmente na doença de Alzheimer e Síndrome de Down, onde astrócitos reativos expressam altos níveis desta proteína. Neste trabalho foi padronizado uma técnica imunoluminométrica muito sensível (0,02 µg/L) que utiliza um anticorpo marcado com o isoluminol como molécula “tracer”. A emissão de luz na fase final da reação é diretamente proporcional a concentração de proteína S100β das amostras. Na fase inicial do trabalho utilizamos amostras biológicas (soro, LCR e tecido cerebral) de ratos e também realizamos alguns ensaios metodológicos para se avaliar a sensibilidade, especificidade e a reprodutibilidade do imunoensaio. Demonstramos que o método empregado para se coletar sangue e LCR de ratos influencia na quantificação da proteína S100β. Finalmente, utilizamos este imunoensaio em investigações clínicas. Observamos que níveis desta proteína em pacientes diagnosticados com mielopatia associada ao vírus HTLV-I estava aumentada no soro, mas não em LCR. Também quantificamos a proteína em fluído amniótico, sendo que nas gestantes com fetos diagnosticados com Síndrome de Down os níveis foram mais elevados.

Efeitos da radiação ultravioleta b na expressão imunoistoquímica das metaloproteinases –2 e –9 em nevos melanocíticos

Introdução: a incidência dos melanomas permanece em ascensão em diversos países. Os nevos melanocíticos podem ser seus precursores ou marcadores de risco. A radiação ultravioleta é o principal fator de risco ambiental para o seu desenvolvimento. Estudos com nevos irradiados mostram que a radiação ultravioleta B (UVB) pode causar alterações morfológicas e bioquímicas semelhantes às de um melanoma in situ. As metaloproteinases da matriz (MMP) são enzimas proteolíticas e, particularmente, as MMP-2 e –9 (gelatinases A e B) parecem estar associadas à invasão tumoral, à formação de metástases e de neoangiogênese em melanomas. O objetivo do presente estudo é avaliar os efeitos da UVB nas expressões imunoistoquímicas de MMP-2 e –9 nas diferentes linhagens celulares de nevos melanocíticos. Métodos: quarenta e dois nevos melanocíticos tiveram suas metades irradiadas com dose de 2 DEM (dose eritematosa mínima) de UVB e foram excisados uma semana após. As expressões imunoistoquímicas das MMP-2 e -9 foram comparadas, quanto à sua intensidade, por três avaliadores diferentes entre os lados irradiados e não irradiados em queratinócitos, melanócitos de epiderme e derme superior, células endoteliais e fibroblastos. Os dados foram analisados pelo teste t pareado para as diferenças de expressão e pelo ICC para avaliação da homogeneidade entre as respostas dos observadores. Resultados: com relação à expressão imunoistoquímica de MMP-2, todas as linhagens celulares mostraram aumento no lado irradiado, especialmente os melanócitos epidérmicos. Quanto à MMP-9, somente nos queratinócitos, não se observou aumento de expressão do lado irradiado, ficando essa evidente nas demais linhagens celulares avaliadas. Conclusões: A UVB na dose de 2 DEM aumenta a expressão imunoistoquímica das MMP-2 e –9 em quase todas as linhagens celulares dos nevos melanocíticos avaliados até uma semana após a irradiação, com exceção feita queratinócitos, com a MMP-9.

Imuno-histoquímica para o diagnóstico precoce de vitiligo

O vitiligo é uma doença de pele freqüente que acomete 1% da população e é caracterizada por máculas despigmentadas conseqüentes à perda progressiva e localizada dos melanócitos da epiderme. Na maioria dos pacientes, o diagnóstico é feito por exame clínico. A biópsia da pele é realizada quando há necessidade de diagnóstico diferencial com doenças hipocromiantes. O diagnóstico histopatológico de vitiligo é difícil nos preparados corados por hematoxilina e eosina (HE). Há poucos estudos sobre a melhoria da qualidade diagnóstica no vitiligo. OBJETIVO: Avaliar a utilidade dos marcadores imuno-histoquímicos proteína S-100, human melanoma black-45 (HMB-45) e Melan-A para o diagnóstico precoce em casos clinicamente suspeitos ou duvidosos de vitiligo. Material e métodos: Lâminas histológicas de biópsias de pele sã e lesada de 10 pacientes com suspeita clínica de vitiligo coradas pelos métodos de HE, proteína S-100, HMB-45 e Melan-A. Utilizou-se contracoloração com Giemsa como modificação técnica para diferenciar a melanina da imunomarcação. RESULTADOS: Seis casos, com manifestação clínica recente, apresentaram infiltrado linfocitário, do tipo dermatite de interface, na pele lesada na HE. As colorações por S-100, HMB-45 e Melan-A marcaram os melanócitos da camada basal da pele sã, e a proteína S-100 evidenciou as células de Langerhans. Na pele lesada, os melanócitos estavam ausentes ou diminuídos quando comparados com a pele normal. A proteína S-100 demonstrou maior número de células de Langerhans, o que é característico das lesões de vitiligo. CONCLUSÃO: A imuno-histoquímica pode ser utilizada como método auxiliar no diagnóstico dos casos duvidosos de vitiligo.

Critérios histopatológicos para diagnóstico de melanoma maligno cutâneo: análise comparativa de sua freqüência em lesões benignas e melanomas de pequena espessura (< 2 mm)

INTRODUÇÃO: A histopatologia convencional continua sendo o padrão-ouro no diagnóstico dos melanomas cutâneos, apesar do progresso da imuno-histoquímica e da biologia molecular. Os critérios microscópicos existentes para esse diagnóstico são numerosos, porém nenhum deles é específico para se afirmar que uma determinada lesão é maligna quando ele está presente, ou é benigna na sua ausência. Alguns critérios têm uma relevância maior para o diagnóstico em relação a outros. OBJETIVO: Este estudo propõe uma análise daqueles critérios considerados mais importantes, comparando sua presença em lesões melanocíticas benignas e melanomas. MATERIAL E MÉTODOS: Foram estudadas 33 lesões melanocíticas benignas (nevo de Spitz: 13; nevo de Reed: 6; nevo displásico: 6; nevo congênito: 3; nevo adquirido: 3; nevo combinado: 1; nevo recorrente: 1), bem como 101 casos de melanomas extensivo/superficiais: 25 intra-epidérmicos e 76 invasivos de pequena espessura (< 2 mm). RESULTADOS: Alguns critérios mostraram alta freqüência em lesões benignas, apresentando pouca especificidade, enquanto outros tiveram menor positividade nas benignas, e alta freqüência nas malignas, mostrando sua maior especificidade e importância no diagnóstico dos melanomas. CONCLUSÃO: Os cinco critérios que mostraram diferenças estatisticamente significativas na comparação com as lesões benignas foram (em ordem decrescente de freqüência): 1. proliferação linear de células isoladas na camada basal; 2. início e fim da lesão com células isoladas; 3. melanócitos na camada granular; 4. disseminação pagetóide extensa; 5. nucléolos grandes, irregulares ou múltiplos. Os melanomas de pequena espessura não apresentam parte dos critérios considerados mais importantes, como falta de maturação, necrose e mitoses profundas.

Imuno-histoquímica para identificação de células neoplásicas no infiltrado ativo de melanomas finos

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

S-100 dendritic cells in normal and Dermatobia hominis infested cattle skin

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

Pigmentação testicular em Physalaemus nattereri (Steindachner) (Amphibia, Anura) com observações anatômicas sobre o sistema pigmentar extracutâneo

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

Sistema pigmentar extracutâneo e morfologia testicular em Anuro (Physalaemus nattereri e Physalaemus fuscomaculatus)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Influência hormonal sobre o sistema pigmentar em Eupemphix nattereri (Anura): efeitos do alpha-MSH, estradiol e testosterona

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Efeitos da variação térmica no sistema pigmentar extracutâneo do anuro Eupemphix nattereri (Anura: Leiuperidae)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Análise da expressão protéica de moléculas de adesão celular em melanomas cutâneos

Cutaneous melanoma is a malignancy caused by the uncontrolled proliferation of melanocytes. Has been increasing in incidence and mortality over the years. This type of tumor may arise in the skin or any other place where there was migration of neural crest cells. Melanocytes are located in the basal layer of the epidermis forming the epidermal melanin unit, involving a melanocyte to 36 keratinocytes. The proliferation of melanocytes depends on this relationship with the keratinocytes, gap junctions, E-cadherin and desmoglein. The basal membrane is responsible for promoting the integrity of the skin, their adhesion structures shown to be altered in several skin diseases. Some molecules that play the role of adherence in this membrane are the laminins, type IV collagen and type XVII and perlecan. Analysis of protein expression of cell adhesion molecules in melanoma by immunohistochemistry on tissue microarray (TMA). We selected paraffin blocks of patients who were diagnosed with cutaneous melanoma in the period 1995 to 2010, reaching a sample of 124 cases. All these have gone through review of preparation for subsequent histological analysis of tissue microarray (TMA). The protein expression will be analyzed by immunohistochemistry, using markers anti-laminin, anti-collagen type IV and type XVII and anti-perlecan. There was a predominance of female patients, Caucasians and southeastern Brazil. There were frequent in type of extensive superficial ulcers with Breslow depth greater than 4 mm, Clark level IV and mitotic index greater than 6 mitoses per cga. The patients, most of them were female with mean age of 57.13 years and Caucasian. The most frequent histological type was extensive superficial followed by acral lentiginous. Predominated cases very deep, with Breslow thickness greater than 4 mm, Clark IV, ulcerated and on average by 9 cga mitosis, leading to worse prognosis in this sample. It...(Complete abstract click electronic access below)