Synthetic modified N-POMC(1-28) controls in vivo proliferation and blocks apoptosis in rat adrenal cortex

The identity of the pro-opiomelanocortin (POMC)-derived mitogen in the adrenal cortex has been historically controversial. We have used well-established in vivo models, viz., hypophysectomized (Hyp) or dexamethasone (Dex)-treated rats, to study the effect of the synthetic modified peptide N-terminal POMC (N-POMC(1-28)) on DNA synthesis in the adrenal cortex, as assessed by BrdU incorporation and compared with adrenocorticotropic hormone (ACTH). We evaluated the importance of disulfide bridges on proliferation by employing N-POMC(1-28) without disulfide bridges and with methionines replacing cysteines. Acute administration of synthetic modified N-POMC(1-28) distinctly increased DNA synthesis in the zona glomerulosa and zona fasciculata, but not in the zona reticularis in Hyp rats, whereas in Dex-treated rats, this peptide was effective in all adrenal zones. ACTH administration led to an increase of BrdU-positive cells in all adrenal zones irrespective of the depletion of Hyp or Dex-POMC peptides. The use of the ACTH antagonist, ACTH(7-38), confirmed the direct participation of ACTH in proliferation. Two different approaches to measure apoptosis revealed that both peptides similarly exerted a protective effect on all adrenocortical zones, blocking the apoptotic cell death induced by hypophysectomy. Thus, ACTH(1-39) and N-POMC(1-28) have similar actions suggesting that the disulfide bridges are important but not essential. Both peptides seem to be important factors determining adrenocortical cell survival throughout the adrenal cortex, reinforcing the idea that each zone can be renewed from within itself.

The proliferative effect of synthetic N-POMC(1-28) peptides in rat adrenal cortex: A possible role for cyclin E

Modified synthetic N-POMC(1-28) without disulfide bridges has been shown to act as an adrenal mitogen. Cyclins and their inhibitors are the major cell cycle controls, but in the adrenal cortex the effect of ACTH and N-POMC on the expression of these proteins remains unclear. In this work, we evaluate the effect of different synthetic N-POMC peptides on the S-phase of the cell cycle. In addition, we examine the cyclin E expression in rat adrenal cortex. Rats treated with dexamethasone were injected with ACTH and/or synthetic modified N-POMC and/or synthetic N-POMC with disulfide bridges. DNA synthesis was determined by BrdU incorporation and protein expression was analyzed by immunoblotting and immunohistochemistry. The results showed that similarly to modified N-POMC without disulfide bridges, administration of synthetic N-POMC with disulfide bridges and the combination of ACTH and N-POMC promoted an increase of BrdU-positive nuclei in adrenal cortex. However, the proliferative effect of N-POMC was comparable to that of ACTH only in the zona glomerulosa. An increase in cyclin E expression was observed 6 h after N-POMC treatment in the outer fraction of the adrenal cortex, in agreement with immunohistochemical findings in the zona glomerulosa. In summary, the effect of synthetic N-POMC with disulfide bridges was similar to modified synthetic N-POMC, increasing proliferation in the adrenal cortex, confirming previous evidence that disulfide bridges are not essential to the N-POMC mitogenic effect. Moreover, cyclin E appears to be involved in the N-POMC- and ACTH-stimulated proliferation in the zona glomerulosa of the adrenal cortex. (C) 2010 Elsevier Ireland Ltd. All rights reserved.

Comparative effect of FGF2, synthetic peptides 1-28 N-POMC and ACTH on proliferation in rat adrenal cell primary cultures

There is evidence that pro-opiomelanocortin (POMC)-derived peptides other than adrenocorticotropic hormone (ACTH) have a role in adrenal cell proliferation. We compared the activity of synthetic rat N-terminal POMC fragment 1-28 with disulfide bridges (N-POMC(w)) and without disulfide bridges (N-POMC(w/o)), with the activity of fibroblast growth factor (FGF2), a widely studied adrenal growth factor, and ACTH, in well-characterized pure cultures of both isolated adrenal Glomerulosa (G) and Fasciculata/Reticularis (F/R) cells. Three days of FGF2-treatment had a proliferative effect similar to serum, and synthetic peptide N-POMC(w) induced proliferation more efficiently than N-POMC(w/o). Moreover, both induced proliferation via the ERK1/2 pathway. In contrast, sustained ACTH treatment decreased proliferation and viability through apoptosis induction, but not necrosis, and independently of PKA and PKC pathways. Further elucidation of 1-28 POMC signal transduction is of interest, and primary cultures of adrenal cells were found to be useful for examining the trophic activity of this peptide.

Adhesion and protease activity in cell lines from human salivary gland tumors are regulated by the laminin-derived peptide AG73, syndecan-1 and beta 1 integrin

We studied the induction of protease activity by the laminin alpha 1-derived peptide AG73 in cells from adenoid cystic carcinoma (CAC2) and myoepithelioma (M1), respectively a malignant and a benign salivary gland tumors. Laminin alpha 1 chain and MMP9 were immunolocalized in adenoid cystic carcinoma and myoepithelioma in vivo and in vitro. Cells grown inside AG73-enriched laminin-111 exhibited large spaces in the extracellular matrix, suggestive of remodeling. The broad spectrum MMP inhibitor GM6001 decreased spaces induced by AG73 in CAC2 and M I cells. This result strongly suggests that AG73-mediated matrix remodeling involves matrix metalloproteinases. CAC2 and M1 cells cultured on AG73 showed a dose-dependent increase of MMP9 secretion, as detected by zymography. Furthermore, siRNA silencing of MMP9 decreased remodeling in 3D cultures. We searched for AG73 receptors regulating MMP9 activity in our cell lines. CAC2 and M1 cells grown on AG73 exhibited colocalization of syndecan-1 and beta 1 integrin. siRNA knockdown of syndecan-1 expression in these cells resulted in decreased adhesion to AG73 and reduced protease and remodeling activity. We investigated syndecan-1 co-receptors in both cell lines. Silencing beta 1 integrin inhibited adhesion to AG73, matrix remodeling and protease activity. Double-knockdown experiments were carried out to further explore syndecan-1 and beta 1 integrin cooperation. CAC2 cells transfected with both syndecan-1 and beta 1 integrin siRNA oligos showed significant decrease in adhesion to AG73. Simultaneous silencing of receptors also induced a decrease in protease activity. Our results suggest that syndecan-1 and beta 1 integrin signaling downstream of AG73 regulate adhesion and MMP production by CAC2 and M1 cells. (c) 2008 Elsevier B.V./International Society of Matrix Biology. All rights reserved.

THE EFFECT OF CORTICO-THALAMIC CONNECTIONS ON THE DIVERSITY OF CORTICAL ACTIVATIONS AS MODELED BY THE ISING MODEL

The influence of the thalamus on the diversity of cortical activations is investigated in terms of the Ising model with respect to progressive levels of cortico-thalamic connectivity. The results show that better diversity is achieved at lower modulation levels, being higher than those obtained with counterpart network models.

Identification of genes associated with local aggressiveness and metastatic behavior in soft tissue tumors

Soft tissue tumors represent a group of neoplasia with different histologic and biological presentations varying from benign, locally confined to very aggressive and metastatic tumors. The molecular mechanisms responsible for such differences are still unknown. The understanding of these molecular alterations mechanism will be critical to discriminate patients who need systemic treatment from those that can be treated only locally and could also guide the development of new drugs` against this tumors. Using 102 tumor samples representing a large spectrum of these tumors, we performed expression profiling and defined differentially expression genes that are likely to be involved in tumors that are locally aggressive and in tumors with metastatic potential. We described a set of 12 genes (SNRPD3, MEGF9, SPTAN-1, AFAP1L2, ENDOD1, SERPIN5, ZWINTAS, TOP2A, UBE2C, ABCF1, MCM2, and ARL6IP5) showing opposite expression when these two conditions were compared. These genes are mainly related to cell-cell and cell-extracellular matrix interactions and cell proliferation and might represent helpful tools for a more precise classification and diagnosis as well as potential drug targets.

Confiabilidade da eficiência mastigatória com beads e correlação com a atividade muscular

TEMA: a avaliação da eficiência mastigatória pela análise colorimétrica com beads, pode ser um método promissor, mas não há relatos sobre a sua confiabilidade. OBJETIVO: investigar a confiabiabilidade das beads para teste de eficiência mastigatória e a correlação com a atividade eletromiográfica dos músculos masseter e temporal anterior. MÉTODO: participaram dezenove sujeitos adultos jovens, nove do gênero masculino e dez do feminino com idades entre dezoito e vinte-oito anos, com dentição completa, sem histórico de desordem temporomandibular, trauma, cirurgia na região de cabeça e pescoço, tratamento ortodôntico ou fonoaudiológico. O teste de eficiência mastigatória foi realizado com beads nas condições: mastigação habitual, mastigação unilateral direita e esquerda, com duração de 20 segundos. Simultaneamente, foi realizada a eletromiografia. A atividade em máxima intercuspidação habitual dos dentes também foi registrada. A quantidade de fucsina liberada após a mastigação foi medida usando o espectrofotômetro Beckman DU-7 UV-Visible (Beckman Inc., Palo Alto, CA, USA). RESULTADOS: houve alta confiabilidade do teste de eficiência mastigatória (r = 0,86, p < 0,01) e correlação significante com a atividade eletromiográfica (r = 0,76, p < 0,01). Também houve correlações positivas quando as provas foram analisadas separadamente. CONCLUSÃO: o teste de eficiência mastigatória realizado com beads mostrou-se um método confiável e correlacionado positivamente à atividade eletromiográfica dos músculos temporal anterior e músculos masseter.

Imunofenótipo e evolução de câncer de mama: comparação entre mulheres muito jovens e mulheres na pós-menopausa

OBJETIVO: avaliar características clínicas, patológicas e moleculares de carcinomas mamários em mulheres muito jovens em comparação a tumores de mulheres na pós-menopausa. MÉTODOS: foram selecionados 106 casos de câncer de mama de mulheres jovens e 130 casos de mulheres pós-menopausa. Foram analisados dados clínicos (idade ao diagnóstico, estadiamento, ocorrência de metástases, tempo de sobrevida global e livre de doença), anátomo-patológicos (tamanho do tumor, tipo e grau histológico do tumor primário) e marcadores moleculares (receptores de estrógeno e progesterona, HER2, p53, p63, citoqueratinas 5 e 14 e EGFR) com uso da imunoistoquímica empregando microarranjo de tecido. Foi analisada a relação entre as características clínico-patológicas, imunoistoquímicas e de sobrevidas global e livre de doença. RESULTADOS: as pacientes muito jovens apresentaram maior frequência de nuliparidade (p=0,03), maior diâmetro dos tumores (p<0,000), estadiamento clínico mais avançado (p=0,01), maior número de linfonodos positivos (p=0,001) e tumores pouco diferenciados (p=0,004). A maioria das pacientes jovens recebeu tratamento com quimioterapia (90,8%) e radioterapia (85,2%) e em menor proporção com tamoxifeno (31,5%), comparado às mulheres na pós-menopausa. Observamos baixa positividade para o receptor de estrógeno (49,1%; p=0,01) e alta positividade para a proteína HER2 (28,7%; p=0,03) nas mulheres jovens. O fenótipo triplo-negativo foi observado em 29,6% no grupo jovem e em 20% nas mulheres na pós-menopausa. Os tumores de fenótipo basal foram mais frequentes nas mulheres jovens (50%). As metástases sistêmicas ocorreram em 55,3% dos casos nas jovens e em 39,2% nas idosas. As sobrevidas global e livre de doença em cinco anos foram, respectivamente, 63 e 39% para as mulheres jovens e 75 e 67% para o grupo de mulheres na pós-menopausa. CONCLUSÕES: carcinomas mamários de mulheres muito jovens têm características clínicas, patológicas e moleculares mais agressivas quando comparadas às mulheres acima de 50 anos.

Carcinomas mamários de tipo basal: perfil clínico-patológico e evolutivo

OBJETIVO: Investigar a frequência de carcinomas mamários de fenótipo basal em uma série de tumores triplo-negativos (TTN), definidos pela negatividade para receptores de estrógeno (RE), de progesterona (RP) e HER2. MÉTODOS: Selecionamos 140 TTN, obtendo-se características clínico-patológicas e sobrevida. Microarranjo de tecido (2 cilindros de cada tumor) foi construído e submetido à imunoistoquímica para RE, RP, HER2, citoqueratinas (Cks) 5 e 14, EGFR, p63 e p53. Consideramos carcinomas de fenótipo basal os tumores negativos para RE, RP e HER2, e positivos para CK5. RESULTADOS: Encontramos 105 carcinomas de fenótipo basal entre 140 TTN (frequência=75%). A idade média das pacientes foi de 54,8 anos, sendo que 34,3% estavam na pré-menopausa. A maioria dos tumores foi classificada como carcinoma ductal invasor de alto grau. Os TTN exibiram positividade para CK5 (75,0%), CK14 (29%), EGFR (36,4%), p63 (28,6%) e p53 (67,1%). Estadiamento avançado da doença foi observado em 52 pacientes (50%), com diâmetro tumoral maior que 5 cm em 41 casos (39%) e metástases axilares em 61 casos (59,2%). Seguimento clínico foi obtido em 89 pacientes (média=51 meses). Destas, 45 pacientes (50,5%) evoluíram sem doença; 6 (6,7%) estavam vivas com doença e 38 (42,6%) morreram pelo câncer. Recidiva sistêmica ocorreu em 42 pacientes (47,1%), sendo pulmões, cérebro e ossos os principais sítios de metástases. As médias das sobrevidas global e livre de doença foram de 36 e 28 meses, respectivamente. CONCLUSÕES: Nosso estudo confirma comportamento clínico agressivo e elevada frequência dos carcinomas de fenótipo basal entre os TTN, semelhante ao descrito em casuísticas norte-americanas e europeias.

Vimentin expression and the influence of Matrigel in cell lines of head and neck squamous cell carcinoma

Vimentin is a cytoeskeletal intermediate filament protein commonly observed in mesenchymal cells; however, it can also be found in malignant epithelial cells. It is demonstrated in several carcinomas, such as those of the cervix, breast and bladder, in which it is widely used as a marker of the epithelial to mesenchymal transition that takes place during embryogenesis and metastasis. Vimentin is associated with tumors that show a high degree of invasiveness, being detected in invasion front cells. Its expression seems to be influenced by the tumor microenvironment. The aim of this study was to evaluate vimentin expression in head and neck squamous cell carcinoma (HNSCC) cell lines, and to investigate the contribution of the microenvironment to its expression. HNSCC cell lines (HN6, HN30 and HN31) and an immortalized nontumorigenic cell line (HaCaT) were submitted to a three-dimensional assay with Matrigel. Cytoplasmatic staining of the HN6 cell line cultured without Matrigel and of the HN30 and HN31 cell lines cultured with Matrigel was demonstrated through immunohistochemistry. Western Blotting revealed a significant decrease in vimentin expression for the HN6 cell line and a significant increase for the HN30 and HN31 cell lines cultured with Matrigel. The results suggest that vimentin can be expressed in HNSCC cells and its presence is influenced by the microenvironment of a tumor.

Computed tomography and scintigraphy exams for diagnosis and treatment planning of the condylar osteochondroma: a case report

PURPOSE: To report an uncommon case of osteochondroma affecting the mandibular condyle of a young patient and to illustrate the important contributions of different imaging resources to the diagnosis and treatment planning of this lesion. CASE DESCRIPTION: A 24-year-old female patient with the chief complaint of an increasing facial asymmetry and pain in the left pre-auricular region, revealing a reduced mouth opening, mandibular deviation and posterior cross-bite over a period of 18 months. Panoramic radiography revealed an enlargement of the left condyle, whereas computed tomography (CT) sections and three-dimensional CT showed a well-defined bone growth arising from condylar neck. The scintigraphy exam showed an abnormal osteogenic activity in the left temporomandibular joint. The condyle was surgically removed and after 18 months follow-up the panoramic radiography and CT scans showed no signs of recurrence. CONCLUSION: Although osteochondroma is a benign bone tumor that rarely arises in cranial and maxillofacial region, it should be considered in the differential diagnosis of slow-growing masses of the temporomandibular area and the use of different imaging exams significantly contribute to the correct diagnosis and treatment planning of this pathological condition.

Expressão da proteína erbB-2 e dos receptores de hormônios na transição das regiões in situ para invasora de tumores da mama

OBJETIVOS: avaliar a expressão de erbB-2 e dos receptores hormonais para estrógeno e progesterona (RE/RP) nas regiões de transição entre as frações in situ e invasoras de neoplasias ductais da mama (CDIS e CDI, respectivamente). MÉTODOS: oitenta e cinco casos de neoplasias mamárias, contendo regiões contíguas de CDIS e CDI, foram selecionados. Espécimes histológicos das áreas de CDIS e de CDI foram obtidos através da técnica de tissue microarray (TMA). As expressões da erbB-2 e dos RE/RP foram avaliadas por meio de imunoistoquímica convencional. A comparação da expressão da erbB-2 e dos RE/RP nas frações in situ e invasoras da mama foi realizada com emprego do teste de McNemar. Os intervalos de confiança foram determinados em 5% (p=0,05). Foram calculados coeficientes de correlação intraclasse (ICC) para avaliar a concordância na tabulação cruzada da expressão de erbB-2 e RE/RP nas frações de CDIS e CDI. RESULTADOS: a expressão da erbB-2 não diferiu entre as áreas de CDIS e CDI (p=0,38). Comparando caso a caso suas áreas de CDIS e CDI, houve boa concordância na expressão da erbB-2 (coeficiente de correlação intraclasse, ICC=0,64), dos RP (ICC = 0,71) e dos RE (ICC = 0,64). Considerando apenas tumores cujo componente in situ apresentasse áreas de necrose (comedo), o ICC para erbB-2 foi de 0,4, comparado a 0,6 no conjunto completo de casos. Os ICC não diferiram substancialmente daqueles obtidos com o conjunto completo de espécimes em relação aos RE/RP: para RE, ICC=0,7 (versus 0,7 no conjunto completo), e para RP, ICC=0,7 (versus 0,6 no conjunto completo). CONCLUSÕES: nossos achados sugerem que as expressões de erbB-2 e RE/RP não diferem nos componentes contíguos in situ e invasivo em tumores ductais da mama.

Avaliação da proliferação celular como indicador prognóstico para mastocitomas cutâneos caninos

Este estudo teve como objetivo avaliar o valor prognóstico de marcadores de proliferação celular em casos de mastocitomas cutâneos caninos. Vinte e três casos foram analisados quanto à expressão imuno-histoquímica de Ki67 e do Antígeno Nuclear de Proliferação Celular (PCNA), sendo subsequentemente acompanhados clinicamente. Observou-se que a expressão de Ki67 mantém relação negativa com a tradicional graduação histopatológica (p= 0,0418; p<0,05 entre os graus I e III), sendo um indicador confiável para o tempo de sobrevida pós-cirúrgica (p=0,0089). A imunoexpressão de PCNA, apesar de estar correlacionada à marcação por Ki67, não apresentou valores estatisticamente significantes na predição da mortalidade em função da doença e do tempo de sobrevida pós-cirúrgico. Os resultados obtidos confirmam que informações sobre a atividade proliferativa tumoral pela detecção imuno-histoquímica de Ki67 podem incrementar a classificação de mastocitomas cutâneos caninos quanto à malignidade.

Ressecções eletiva e de urgência para tratamento de neoplasia maligna do cólon em hospital universitário: estudo de 66 casos

O câncer de cólon é uma doença de alta prevalência e mortalidade, cujo tratamento baseia-se na ressecção cirúrgica. A possibilidade de cura aumenta com o diagnóstico precoce, daí a importância dos programas de rastreamento populacional do câncer colorretal. O presente estudo analisou, retrospectivamente, 66 pacientes submetidos a ressecções do cólon por neoplasia em um período de 58 meses no Hospital Universitário da Universidade de São Paulo. Os pacientes foram divididos em dois grupos: grupo 1, submetidos a cirurgia eletiva (28 pacientes), e grupo 2, submetidos a cirurgia de urgência (38 pacientes). Os grupos foram comparados com relação às variáveis sexo, idade, apresentação clínica, aspectos da técnica cirúrgica, sítio anatômico da lesão, estádio patológico, taxas de complicações, permanência hospitalar pós-operatória e óbitos na internação. Verificou-se no presente estudo que a idade entre os grupos foi semelhante. Houve uma predominância do sexo masculino entre os pacientes operados de urgência. No grupo de cirurgia eletiva, o principal sintoma foi a hematoquezia, enquanto os operados na urgência, tinham como principal queixa dor abdominal. A grande maioria dos pacientes, no momento da cirurgia, apresentava-se sintomática há meses. Os pacientes operados na urgência apresentaram mais tumores pT4 e os operados eletivamente apresentaram mais neoplasias em estádio I. Em ambos os grupos, o caráter oncológico dos procedimentos foi preservado, bem como foi alto o índice de anastomoses primárias (81,8%). As taxas de complicações pós-operatórias, o tempo de permanência hospitalar pós-operatório e a mortalidade foram semelhantes.

Evolucionismo e genética do transtorno de estresse pós-traumático

Os autores discutem, a partir do conceito evolutivo, como a resposta de estresse, nas suas possibilidades de fuga e luta e de imobilidade tônica, pode levar a uma nova compreensão etiológica do transtorno de estresse pós-traumático. Através da análise dos agrupamentos de sintomas desse diagnóstico - revivência, evitação e hiperexcitação -, procuram correlacionar os achados neurobiológicos e evolutivos. As descobertas atuais sobre a genética do transtorno de estresse pós-traumático são resumidas e colocadas nessa perspectiva evolutiva, dentro de conceitos que possibilitam o entendimento da interação gene/ambiente, como a epigenética. Propõem que a pesquisa dos fatores de risco do transtorno de estresse pós-traumático deva ser investigada do ponto de vista fatorial, onde a somatória destes aumenta o risco de desenvolvimento do quadro, não sendo possível a procura da causa do transtorno de forma única. A pesquisa de genes candidatos no transtorno de estresse pós-traumático deve levar em consideração todos os sistemas associados aos processos de respostas ao estresse, sistemas dos eixos hipotálamo-hipofisário-adrenal e simpático, mecanismos de aprendizado, formação de memórias declarativas, de extinção e esquecimento, da neurogênese e da apoptose, que envolvem vários sistemas de neurotransmissores, neuropeptídeos e neuro-hormônios.