Genomic gains in prostatic carcinoma and proliferative inflammatory atrophy in dogs

The dog can spontaneously develop prostate cancer and consequently can be used as an experimental model for prostatic diseases associated with aging, including benign prostate hyperplasia (BPH) and prostate carcinoma (PCa). DNA copy number variations (CNVs) have been used to identify genes associated with cancer development and progression. DNA microarray based comparative genomic hybridization (aCGH) is a technique that allows to identify copy number of thousands of genes throughout the genome. aCGH was used to identify genomic regions with significantly different DNA copy number in three benign prostatic hyperplasia (BPH), four proliferative inflammatory atrophy (PIA), and 14 canine prostate carcinoma (PCa). Five histologically normal prostate tissue were used as reference. Genomic DNA was extracted from formalin fixed and paraffin embedded samples and CNVs data was evaluated in Canine Genome CGH Microarray 4x44K (G2519F, Design ID021193, Agilent). Data analysis was performed using Genomic Workbench Standard Edition 5.0.14 (Agilent). PCa showed higher number of altered genes related to canonical diseases process, cellular functions and molecular pathways as well as greater inter-relationship between genes, compared with PIA and BPH. In conclusion, PCa showed a more complex genotype, being losses the most frequent genomic changes. Some discrepancies between genomic alterations in human and canine carcinomas may indicate the different clinical behavior of these tumors in these two species. In addition, it was observed was an ascending pattern of genomic complexity in BPH, PIA and CA consistent with a model of multistep tumor progression.

Matrix metalloproteinases 2 and 9 expression in canine normal prostate and with proliferative disorders

Este estudo teve como objetivo avaliar a expressão das metaloproteinases 2 (MMP-2) e 9 (MMP-9) em próstatas caninas normais e com desordens proliferativas, verificando o papel dessas enzimas na remodelação da matriz extracelular (MEC) e no processo de invasão tecidual. Um total de 355 amostras prostáticas foram obtidas, sendo 36 (10,1%) normais, 46 (13,0%) com hiperplasia prostática benigna (HPB), 128 (36,1%) com atrofia inflamatória proliferativa (PIA), 74 (20,8%) com neoplasia intraepitelial prostática (PIN) e 71 (20,0%) com carcinoma prostático (CP). Houve diferença de imunomarcação citoplasmática para MMP-2 e MMP-9 entre o epitélio acinar e o estroma periacinar, quanto aos diferentes diagnósticos. Observou-se correlação entre a expressão de MMP-2 e MMP-9 em relação ao número de células marcadas no epitélio acinar e estroma periacinar, bem como para a intensidade de marcação das células estromais periacinares em próstatas caninas com PIA. Conclui-se que há variação na expressão de MMP-2 e MMP-9 em próstatas caninas de acordo com a lesão, com menor expressão em próstatas caninas normais e com HPB, e maior naquelas com PIA, PIN e CP. Ainda, o microambiente inflamatório na PIA influencia a atividade de ambas as enzimas.

uPAR expression in canine normal prostate and with proliferative disorders

Prostatic lesions such as prostatic intraepithelial neoplasia (PIN) and proliferative inflammatory atrophy (PIA) are studied in human and canine species due to their malignance potential. The plasminogen activator (PA) system has been suggested to play a central role in cell adhesion, angiogenesis, inflammation, and tumor invasion. The urokinase-type plasminogen activator receptor (uPAR) is a component of the PA, with a range of expression in tumor and stromal cells. In this study, uPAR expression in both canine normal prostates and with proliferative disorders (benign prostatic hyperplasia-BPH, proliferative inflammatory atrophy-PIA, prostatic intraepithelial neoplasia-PIN, and carcinoma-PC) was evaluated by immunohistochemistry in a tissue microarray (TMA) slide to establish the role of this enzyme in extracellular matrix (ECM) remodeling and in the processes of tissue invasion. A total of 298 cores and 355 diagnoses were obtained, with 36 (10.1%) normal prostates, 46 (13.0%) with BPH, 128 (36.1%) with PIA, 74 (20.8%) with PIN and 71 (20.0%) with PC. There is variation in the expression of uPAR in canine prostate according to the lesion, with lower expression in normal tissue and with BPH, and higher expression in tissue with PIA, PIN and PC. The high expression of uPAR in inflammatory and neoplastic microenvironment indicates increased proteolytic activity in canine prostates with PIA, PIN, and PC.

Malignant lesions in the ventral prostate of alloxan-induced diabetic rats

The aim of this study was to evaluate the changes caused by chronic diabetes in the rat ventral prostate and to establish a correlation between diabetes and the development of prostatic lesions. Male rats received alloxan (42 mg/kg b.w.) to induce diabetes. Ninety days after diabetes diagnosis, animals were sacrificed and the ventral prostate was removed and prepared for general and immunohistochemical analyses. The total area showing different types of lesions was estimated. Diabetes led to a decrease in the body and prostatic weights, as well as in testosterone levels. The prostate morphology and stereology showed high variation in the diabetic group. Some animals had light changes; the great majority had an intense epithelial atrophy; and other rats showed premalignant and malignant lesions in the prostate. Such epithelial atrophy was, in some samples, combined with chronic inflammation, similar to proliferative inflammatory atrophy (PIA). The diabetic group also presented high incidence of prostatitis, adenocarcinoma and prostatic intra-epithelial neoplasia (PIN). Samples with adenocarcinoma had poorly differentiated acini with high levels of cellular proliferation and nuclear atypia. These lesions exhibited an invasive feature showing Bcl-2-positive cells and interruptions in the basement membrane. An association of PIA, PIN and adenocarcinoma was detected in one sample. Reduced androgen levels have a synergic effect to insulin dysfunction promoting negative effects in the rat prostate. Diabetic individuals had a high incidence of prostatitis, and this inflammation could stimulate the incidence of other forms of prostatic pathology.

Óxido nítrico, GSTP-1 e p53: qual o papel desses biomarcadores nas lesões prostáticas do cão?

Confeccionou-se um microarranjo de tecido (TMA) com 146 amostras de lesões prostáticas caninas. Este continha 17,2% de hiperplasia prostática benigna (HPB), 32,4% de atrofia inflamatória proliferativa (PIA), 2,6% de prostatite, 8,6% de focos de neoplasia intraepitelial prostática (PIN), 29,1% de carcinomas e 9,3% de próstatas normais. Cortes histológicos sequenciais foram feitos e utilizados para reação de imunoistoquímica com os anticorpos primários anti-p-53, anti-NOS-2 e anti-GSTP. Avaliou-se de cada core o escore de células marcadas para cada anticorpo utilizado. Os resultados foram tabulados por grupo diagnóstico e submetidos ao teste Tuckey. Os carcinomas prostáticos do cão e a PIA apresentaram maior número de amostras (41) com mais de 75% das células positivas para NOS-2, demonstrando a influência do estresse oxidativo no desenvolvimento dessas lesões. As próstatas normais e as afecções desta glândula, HPB, PIA, PIN, prostatite e carcinoma, expressaram a proteína GSTP-1, o que conferiu proteção ao tecido prostático canino a danos oxidativos. A proteína p53 estava presente em todas as amostras estudadas, incluindo o tecido prostático normal, porém as lesões prostáticas apresentaram maior número de amostras com escores mais elevados de marcação (escores três e quatro), presente em 95% dos focos de PIA e carcinoma. Concluiu-se que o aumento de expressão de óxido nítrico nas lesões prostáticas no cão e a expressão de GSTP-1 podem ter protegido o tecido prostático canino e que a expressão de p53 foi positiva e uniforme nas próstatas normais e com lesões hiperplásicas e displásicas.

Caracterização histomorfológica da atrofia inflamatória proliferativa na próstata canina

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

Óxido nítrico, GSTP-1 e P53: qual o papel desses biomarcadores e suas correlações com as afecções prostática no cão?

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

Atipia do epitélio prostático canino: aspectos moleculares e imunofenotípicos

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

Padrão histológico, perfil imunoistoquímico e potencial pré-maligno das lesões diaplásicas da próstata canina

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Avaliação da expressão proteica de PTEN, MDM2, P53 e AR em lesões proliferativas da próstata canina

Pós-graduação em Medicina Veterinária - FCAV

Epithelial-mesenchymal transition occurs in preneoplastic and neoplastic lesions of canine prostate

Background: The epithelial-mesenchymal transition (EMT) is an essential process in the tumor progression and metastasis. In human prostate carcinoma (PCa), the upregulation of cytokeratin and E-cadherin and down-regulation of vimentin have been associated with aggressive phenotype and poor prognosis. Due to the importance of canine cancer model it was evaluated the immunoexpression of AE1/AE3, E-cadherin and vimentin in canine prostatic lesions. Patients and Methods: A total of 75 prostatic tissues formalin-fixed paraffin embedded from dogs was selected: 10 normal prostatic tissues, 20 benign prostatic hyperplasia (BPH), 25 proliferative inflammatory atrophy (PIA) and 20 PCa. AE1/AE3 was detected with a monoclonal antibody (Invitrogen, 180132) at a 1:300 dilution, applied for 45 min at room temperature (RT). The antibody against Vimentin (V9, Invitrogen) and E-cadherin (NCH-38, Dako cytomatiomn) were monoclonal mouse antibodies, used at a 1:300 and 1:200, respectively, for 45 min at RT. The immunolabelling was performed by a polymer method (Histofine, Nichirei Biosciences,). A negative control was performed for all antibodies by omitting the primary antibody and substituting with Tris-buffered saline. The percentage of C-MYC, E-cadherin, and p63- positive cells per lesion was evaluated according to Prowatke et al. (2007). The samples were scored separately according to staining intensity and graded semi-quantitatively as negative, weakly positive, moderately positive, and strongly positive. The score was done in one 400 magnification field, considering only the lesion, since this was done in a TMA core of 1 mm. For statistical analyses, the immunostaining classifications were reduced to two categories: negative and positive. The negative category included negative and weakly positive staining. Chi-square or Fisher exact test was used to determine the association between the categorical variables. Results: All prostatic normal and BPH tissue were positive for cytokeratin, E-cadherin and negative for vimentin. Similarly, all PIA samples were positive for AE1/AE3. From those samples, 48% (12/25) were also positive for vimentin. 55% of PCa (11/25) was positive for vimentin and among these samples 75% (6/11) was also positive for AE1/AE3 and 45% (5/11) was negative for AE1/AE3. PIA and PCa presented a higher number of vimentin positive cells when compared with normal tissue (p=0.032). E-cadherin expression had no statistical difference among diagnosis groups, but we found a higher number of positive cases, with more than 51% of positive immunostaining in BPH and PIA (81.25% and 78.60% of the cases, respectively) than in PCa (55.55%). Conclusion: The carcinogenesis process regarding prostatic epithelial cells in dogs showed higher vimentin protein expression associated with concomitant loss of the cytokeratin and E-cadherin, similar in humans.

Expressão gênica e proteica de APC, E-caderina, β-catenina e Caveolina-1 no processo carcinogênico da próstata canina e suas metástases

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Role of adhesion molecules and proliferation hyperplasic, pre neoplastic and neoplastic lesions in canine prostate

E-cadherin and beta-catenin are component of adherens junctions in epithelial cells. Loss of these proteins have been associated with progression of prostatic diseases. We performed immunohistochemistry for E-cadherin, beta-catenin and Ki-67 on canine prostatic lesions. We analyzed the expression of these antibodies in benign prostatic hyperplasia (BPH, n = 22), in pre neoplastic lesions Prostatic Intra-epithelial Neoplasia (PIN), n = 3 and Prostatic Inflammatory Atrophy (PIA), n = 7 and prostate carcinoma (PC, n = 10). In this study, a membranous expression of E-cadherin and beta-catenin and nuclear expression of Ki-67 antigen were demonstrated. The proliferative index was statistically different between carcinomas and BPH and carcinomas and pre-neoplastic lesions. Like in men, the reduction of E-cadherin and increase of Ki-67 expression in neoplastic lesions in dog prostate may be related to the carcinogenic process in this gland. © 2013 Asian Network for Scientific Information.

Biocompatibilidade do polissacarídeo celulósico sintetizado por zoogloea sp.: um estudo em bexigas de coelho

Atualmente, o material utilizado para o tratamento endoscópico é o Deflux, porém este é um material não-biológico. Sabe-se que a substância ideal deve ser atóxica, biocompatível, não-migratória, não-antigênica e deve causar o mínimo possível de inflamação no local do implante. A bactéria Zoogloea sp. produz um exopolissacarídeo celulósico (CEP) com baixa citotoxicidade e alto biocompatibilidade. O objetivo deste estudo é investigar, na bexiga de coelho, a biocompatibilidade de implantes de exopolissacarídeo de celulose, produzidos pela Zooglea sp. Foram utilizados como modelo experimental, 20 coelhos adultos da raça Califórnia, com média de seis meses de idade. Os animais foram divididos em dois grupos, sendo o grupo G1, composto por animais mortos três dias após a aplicação do implante (n=9), e o grupo G2, composto por animais mortos três meses após a aplicação do implante (n=11). Cada animal recebeu, no total, quatro implantes, sendo dois de gel de biopolímero e dois de gel Deflux. Foram realizadas as técnicas imunohistoquímicas para marcação de colágeno tipos I e III, alfa-actina de músculo liso, PCNA e reação química TUNEL. Nas amostras de três dias, os implantes de CEP e deflux, eram estruturalmente homogêneos e livres de células inflamatórias ou vasos sanguíneos. Por outro lado, nas amostras de três meses, com exceção de algumas áreas, o CEP estava organizado como feixes curtos que eram sugestivos de um tecido fibroso. Apesar disso, o implante de CEP corou negativamente para colágenos tipos I e III, fibras elásticas, enquanto que o tricrômico de masson, não indicou a presença de colágeno. Em contraste as áreas de implante de deflux nas amostras de três meses estavam fragmentadas, mas ainda eram homogêneas, e ainda não havia nenhuma célula nem vaso sanguíneo em seu interior. As células positivas para PCNA podiam ser claramente percebidas dentro dessas ilhotas, dessa forma indicando um processo inflamatórioproliferativo, em curso. No grupo sacrificado aos três meses, os implantes de deflux ainda estavam negativos, mas em torno das áreas de CEP algumas células positivas para a técnica do TUNEL eram perceptíveis. Nos implantes de CEP de três meses, muitos vasos sanguíneos eram visualizados, e a sua densidade era de 23.865.48. A densidade de microvasos na lâmina própria (41.5111.19) foi significativamente diferente (p<0.001) daquela no implante de CEP. Nossos resultados mostraram que o CEP possui pouca imunogenicidade e se integra melhor no tecido hospedeiro quando comparado ao deflux. Portanto o CEP deve ser um material eficiente em casos em que a incorporação ao tecido é desejada como por exemplo em estruturas de suporte na cirurgia de reconstrução

Imunomarcação de COX-2 e TGF-beta nas lesòes proliferativas da próstata do cão

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