Thymic lymphomas in Wistar rats exposed to N-methyl-N-nitrosourea (MNU)

The Brazilian Agency for the Environment (IBAMA) recently adopted an alternative medium-term multiple-organ assay system with the Wistar rat strain for detection of the carcinogenic potential of pesticides. Originally, this initiation-promotion protocol was established in Japan with the isogenic Fischer 344 male rat. Among the initiating agents used in that assay, N-methyl-N-nitrosourea (MNU) rapidly induces malignant lymphoma and leukemia and early mortality of rats from different strains. This study was developed to evaluate whether the outbred Wistar rats are also similarly susceptible to MNU. Particularly, it aimed to evaluate the dose-response relationship and to register the MNUinduced pre-neoplasia and neoplasia that may develop in the lympho-hematopoietic system (LHS) of the Wistar rat within a medium-term period. Four groups of male Wistar rats were treated during 2 weeks with vehicle or with MNU (80, 160 or 240 mg/kg body weight, i.p.). After sacrifice at the 12th and 20th weeks, the thymus, spleen, bone marrow, cervical and mesenteric lymph nodes and liver were collected for analysis. At the 20th week, LHS malignant tumors and benign vascular tumors occurred only in the high- and intermediate-dose MNU-treated animals. Four animals treated with 240 mg/kg developed diffuse thymic lymphomas; two others, treated respectively with 240 mg/kg and 160 mg/kg, developed spleen hemangiomas. The present observations indicate that the Wistar strain is as susceptible as other strains to the early development of MNU-induced LHS (pre)neoplasia. Therefore, this strain seems suitable to be used as test system in bioassay protocols that adopt MNU as an initiating agent for carcinogenesis.

Extramedullary hematopoiesis in a case of benign mixed mammary tumor in a female dog: cytological and histopathological assessment

Backgroud: Extramedullary hematopoiesis (EMH) is defined as the presence of hematopoietic stem cells such as erythroid and myeloid lineage plus megakaryocytes in extramedullary sites like liver, spleen and lymph nodes and is usually associated with either bone marrow or hematological disorders. Mammary EMH is a rare condition either in human and veterinary medicine and can be associated with benign mixed mammary tumors, similarly to that described in this case.Case presentation: Hematopoietic stem cells were found in a benign mixed mammary tumor of a 7-year-old female mongrel dog that presents a nodule in the left inguinal mammary gland. The patient did not have any hematological abnormalities. Cytological evaluation demonstrated two distinct cell populations, composed of either epithelial or mesenchymal cells, sometimes associated with a fibrillar acidophilic matrix, apart from megakaryocytes, osteoclasts, metarubricytes, prorubricytes, rubricytes, rubriblasts, promyelocytes, myeloblasts. Histological examination confirmed the presence of an active hematopoietic bone marrow within the bone tissue of a benign mammary mixed tumor.Conclusions: EMH is a rare condition described in veterinary medicine that can be associated with mammary mixed tumors. It's detection can be associated with several neoplastic and non-neoplastic mammary lesions, i.e. osteosarcomas, mixed tumors and bone metaplasia.

Human granulocyte colony stimulating factor (hG-CSF): cloning, overexpression, purification and characterization

Background: Biopharmaceutical drugs are mainly recombinant proteins produced by biotechnological tools. The patents of many biopharmaceuticals have expired, and biosimilars are thus currently being developed. Human granulocyte colony stimulating factor (hG-CSF) is a hematopoietic cytokine that acts on cells of the neutrophil lineage causing proliferation and differentiation of committed precursor cells and activation of mature neutrophils. Recombinant hG-CSF has been produced in genetically engineered Escherichia coli ( Filgrastim) and successfully used to treat cancer patients suffering from chemotherapy-induced neutropenia. Filgrastim is a 175 amino acid protein, containing an extra N-terminal methionine, which is needed for expression in E. coli. Here we describe a simple and low-cost process that is amenable to scaling-up for the production and purification of homogeneous and active recombinant hG-CSF expressed in E. coli cells.Results: Here we describe cloning of the human granulocyte colony-stimulating factor coding DNA sequence, protein expression in E. coli BL21(DE3) host cells in the absence of isopropyl-beta-D-thiogalactopyranoside ( IPTG) induction, efficient isolation and solubilization of inclusion bodies by a multi-step washing procedure, and a purification protocol using a single cationic exchange column. Characterization of homogeneous rhG-CSF by size exclusion and reverse phase chromatography showed similar yields to the standard. The immunoassay and N-terminal sequencing confirmed the identity of rhG-CSF. The biological activity assay, in vivo, showed an equivalent biological effect (109.4%) to the standard reference rhG-CSF. The homogeneous rhG-CSF protein yield was 3.2 mg of bioactive protein per liter of cell culture.Conclusion: The recombinant protein expression in the absence of IPTG induction is advantageous since cost is reduced, and the protein purification protocol using a single chromatographic step should reduce cost even further for large scale production. The physicochemical, immunological and biological analyses showed that this protocol can be useful to develop therapeutic bioproducts. In summary, the combination of different experimental strategies presented here allowed an efficient and cost-effective protocol for rhG-CSF production. These data may be of interest to biopharmaceutical companies interested in developing biosimilars and healthcare community.

B-cell lymphoblastic lymphoma in the maxilla of a child: A rare case report

Lymphoblastic lymphoma is a malignant neoplasia that originates from B or T lymphocyte precursors and rarely occurs in the mouth. The authors report a rare case of B-cell lymphoblastic lymphoma in the maxilla of a child. Clinical examination revealed facial asymmetry with a swelling of the right maxilla, covered by healthy mucosa and painful to palpation. Radiographic examination revealed a poorly defined radiolucent lesion. Based on the hypothesis of malignant neoplasia of hematopoietic origin, an incisional biopsy was performed. Histological examination revealed malignant neoplasia with proliferation of monomorphic, lymphoid cells. Immunohistochemical staining was positive for leucocyte common antigen (LCA), CD 10, CD20, CD79, and terminal deoxynucleotidyl transferase (TdT). After the diagnosis of B-cell lymphoblastic lymphoma, the patient underwent chemotherapy, but died of leukoencephalopathy and demyelinization caused by high doses of methotrexate.

Avaliação do valor prognóstico da detecção do status quimérico de pacientes após o transplante alogênico de células progenitoras hematopoéticas

Este trabalho teve por objetivo correlacionar o status quimérico de pacientes pós -TCPH alogênico com parâmetros clínicos, para avaliar o valor preditivo dos achados laboratorias de quimerismo. Amostras de sangue de 98 pacientes (67 em seguimento e 31 novos casos) foram submetidas à análise do status quimérico pós-TCPH. Os locianalisados por biologia molecular foram CS1PO, TPOX, F13A1, FESFPS, HUMTH01, VWA, SE33, HUMARA, HUMD21S11 e Amelogenina. Precocidade da evidência laboratorial de quimerismo misto (QM), em relação ao aparecimento dos sintomas clínicos de recaída, foi observada em 9 dos 12 pacientes nas LA, ou seja, nesses casos, a primeira manifestação de QM foi detectada pelo exame laboratorial antes de qualquer evidência citológica ou clínica de recaída. em todos eles, houve uma mudança terapêutica relacionada com esse momento do aparecimento do QM. em 100% dos pacientes com QM na LMC, a detecção do quimerismo pelo exame laboratorial foi anterior a qualquer evidência citológica ou clínica de recaída. de uma maneira geral, o exame laboratorial da avaliação do status quimérico pós-TCPH alogênico pela análise dos locihipervariáveis do genoma, mostrou ser um exame sensível, com detecção de até 1% de QM e precoce, visto que, muitas vezes, foi a primeira manifestação de doença residual antes de qualquer evidência citológica ou clínica da mesma. A associação da existência de QM e a recaída clínica e/ou óbito fica mais evidente nos casos de LA do que nos casos de LMC e AAS.

Methylation status of the SOCS 1 and JUNB genes in chronic myeloid leukemia patients

Alteração no padrão de metilação gênica pode contribuir para a progressão da leucemia mielóide crônica (LMC). Neste estudo, o padrão de metilação no exon 2 do gene SOCS- 1 e região promotora de ambos SOCS- 1 e JUNB foram avaliadas em pacientes com LMC. O padrão de metilação desses genes foi analisado usando a técnicamethylation- specific polymerase chain reaction (MSP) em 30 amostras de pacientes com LMC, 30 amostras desses mesmos pacientes após transplante de medula óssea (TMO) e 30 amostras controle de indivíduos saudáveis. As amostras de pacientes com LMC apresentaram o seguinte padrão de metilação: gene JUNB (3.3%), região promotora do gene SOCS- 1 (6.6%) e exon2 do gene SOCS- 1 (46.6%). Amostras dos indivíduos saudáveis apresentaram metilação somente no exon 2 do gene SOCS- 1 (10%, P = 0.002). Após o transplante, os pacientes apresentaram alterações no padrão de metilação da região promotora do gene SOCS- 1 (6.6%), no exon2 do gene SOCS- 1 (46.6%) e na região promotora do gene JUNB (16.6%). Metilação das regiões promotoras dos genes SOCS- 1 e JUNB não é um evento frequente em LMC. em contraste, metilação no exon 2 do gene SOCS- 1 apresenta- se como um evento frequente, suscetível a alterações no padrão de metilação após TMO.

O transplante de células-tronco hematopoéticas como opção no tratamento de doenças não hematológicas

Nesta revisão são abordadas as doenças em que existem dados e perspectivas do uso de transplante de células-tronco hematopoéticas em suas diversas modalidades. São apresentados também os aspectos referentes aos regimes de condicionamento empregados, e sua relação com toxicidade e taxa de mortalidade ligadas ao transplante. São apresentadas as doenças autoimunes e particularizados dados específicos do lúpus eritematoso sistêmico, esclerose sistêmica e esclerose múltipla e diabetes mellitus tipo 1. A base do procedimento nas doenças autoimunes é a reprogramação imunológica. Aparentemente o procedimento tem sua indicação nas doenças em que os tratamentos convencionais de imunossupressão tenham falhado, e o dano orgânico não tenha sido definitivo, mas tenha chance de ocorrer caso não seja realizado o transplante. A modalidade aparentemente indicada no momento deve ser o transplante de células-tronco autogênico com regimes de condicionamento não mieloablativo para se obter sobrevivência estimada em mais de 50% em todas as doenças, com baixa toxicidade e com mortalidade nula ligada ao transplante. São apresentados também os resultados nos tumores sólidos, que são discutíveis, e particularidades no câncer de mama. A aparente indicação para os tumores sólidos é transplante de células-tronco alogênico e se baseia no tratamento intensivo com doses mieloablativas com a finalidade de se induzir o efeito enxerto contra o tumor. Os regimes não mieloablativos são preconizados com a finalidade de redução da toxicidade e indução de imunossupressão, sendo os dados insuficientes e discutíveis, o que obriga a introdução de novas estratégias terapêuticas baseadas na terapia imune e celular.

Terapia celular em doenças pulmonares: existem perspectivas?

A terapia celular poderia ser conceituada de forma ampla e genérica como o emprego de células para tratamento de doenças. Apesar de um número não tão expressivo de relatos tendo o pulmão como objeto de estudo na terapia celular em pacientes humanos, há dados consistentes da literatura, tanto em humanos, quanto em modelos animais,que evidenciam a migração de células-tronco da medula óssea para o pulmão,em diferentes situações experimentais. Esses resultados forneceram o embasamento experimental para o emprego de células-tronco na regeneração do tecido pulmonar em modelos animais. em nosso laboratório, vários projetos de pesquisa têm sido conduzidos com a finalidade de avaliar a resposta pulmonar (morfológica e funcional) ao tratamento com células-tronco adultas em camundongos com doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC) induzida experimentalmente. Os resultados obtidos, aliados àqueles de outros grupos de pesquisa, permitem aventar a possibilidade de aplicação, a curto prazo, da terapia celular em pacientes com DPOC. em outra patologia pulmonar, fibrose cística (FC), cuja abordagem terapêutica com células-tronco apresenta aspectos particulares em relação às patologias pulmonares crônico-degenerativas, há avanços promissores e potencialmente interessantes; no entanto, os resultados podem ser considerados incipientes e deve-se assinalar, portanto, que a associação da terapia gênica e celular apresenta-se como uma alternativa possível, mas ainda muito distante quanto à sua consolidação e incorporação como opção terapêutica segura e eficaz em FC. Por outro lado, tendo por embasamento os resultados obtidos em modelos experimentais, é possível postular que a terapia celular com células-tronco hematopoéticas (ou de outras fontes) encerra perspectivas consistentes de aplicação em diversas outras patologias pulmonares humanas, especialmente em DPOC.

Bancos de sangue de cordão umbilical e placentário para uso familiar, de caráter privado, no Brasil: subsídios técnicos, legais e éticos para uma análise de implementação

Os bancos de sangue de cordão umbilical e placentário foram criados a partir da comprovação de que o sangue de cordão umbilical e placentário (SCUP) é uma fonte rica em células progenitoras hematopoéticas (CPH) e alternativa às células provenientes da medula óssea para transplante, fato que gerou o interesse pelo armazenamento das células nele contidas. A legislação brasileira distingue bancos para uso alogênico não aparentado (públicos) e para uso exclusivamente autólogo (privados). Por sua vez, o armazenamento de SCUP para uso familiar (doação dirigida) pode ser realizado em bancos de sangue de cordão umbilical e placentário públicos, serviços de hemoterapia ou centros de transplante, quando há um membro da família do nascituro com doença diagnosticada e que necessite de transplante de CPH como tratamento. Apesar de a legislação ser clara, a Anvisa tem identificado o interesse sobre a possibilidade da liberação de unidades de SCUP, armazenadas em bancos autólogos, para a utilização de outrem, familiar, além do recém-nascido beneficiário. O objetivo do trabalho visa promover a reflexão sobre uma possível modificação dos parâmetros legais nacionais que regem os bancos de SCUP autólogo, tornando-os bancos com vistas ao uso familiar, por meio da exposição dos principais elementos relacionados ao tema. O estudo analisou os critérios técnico-sanitários legais para regulamentação dos bancos; descreveu as características das CPH de diversas fontes e tipos de doação para transplante; contextualizou a relação com os princípios da Bioética; avanços sobre terapia e pesquisas relativas às CPH; e discutiu possíveis riscos envolvidos no processo.

Metodologia e aplicação da citometria de fluxo na hematologia veterinária

A citometria de fluxo é um método emergente na medicina veterinária que permite a identificação e quantificação de células em suspensão. Apesar do custo elevado e da necessidade de técnicos especializados para realização da avaliação citofluorométrica, esta técnica tem uma ampla aplicação na hematologia veterinária, incluindo a avaliação de células-tronco hematopoiéticas, eritrócitos, leucócitos e plaquetas. O grande potencial de aplicação clínica da citometria de fluxo inclui a quantificação das células CD34+ como indicação da capacidade de reconstituição hematopoiética após o transplante de células-tronco e das subpopulações linfocitárias para avaliação da resposta imune frente aos transplantes e às doenças que acometem os animais. Projetos científicos sobre a avaliação citofluorométrica das células-tronco e subpopulações linfocitárias de cães têm sido desenvolvidos com sucesso por pesquisadores da área de hematologia veterinária na Universidade Estadual Paulista (UNESP), Campus de Jaboticabal. Portanto, no futuro, a citometria de fluxo deve se tornar uma técnica de rotina em laboratórios veterinários no Brasil.

Células-tronco hematopoéticas em cães

As células-tronco hematopoéticas promovem a reconstituição hematopoética e de outros tecidos, estando presentes no embrião, sangue periférico, medula óssea e sangue do cordão umbilical. Os modelos experimentais de células-tronco em cães têm propiciado informações relevantes para transplantes de células-tronco em humanos. A capacidade de reconstituição hematopoética e da plasticidade das células-tronco de cães permite o emprego do modelo canino em várias propostas científicas e terapêuticas, que propiciam informações pré-clínicas ao homem. O objetivo desta revisão bibliográfica é relatar a importância das células-tronco hematopoéticas de cães, sendo que a sua principal aplicação clínica é o transplante das células-tronco.

Characterization and quantification of blood cells from the umbilical cord of dogs

Background: Models for the study of hematopoietic stem cells in dogs provide important information for bone marrow transplantation in humans. Recent studies have reported the importance of human umbilical cord blood (UCB) as an alternative to allogenic bone marrow for hematopoietic reconstitution. However, there are no studies on the UCB cells of dogs. Objective: the aim of this experiment was to characterize and quantify the blood cells of the umbilical cord of dogs. Methods: the blood of the umbilical cord of 20 neonatal dogs, delivered at term, with a median gestation time of 58 days, was collected with a 5-mL syringe containing EDTA. Total RBC, WBC, and platelet counts, HCT, hemoglobin (Hgb) concentration, and RBC indices were determined using an automatic cell counter. The differential leukocyte count was determined manually in blood smears stained with May-Grunwald-Giemsa. Reticulocyte percentages were determined on blood smears stained with brilliant cresyl blue and counterstained with May-Grunwald Giemsa. Results: the MCHC and numbers of RBCs, WBCs, neutrophils, and eosinophils in UCB were lower as compared with reference values for the peripheral blood of healthy neonatal and adult dogs; whereas, the MCV and reticulocyte percentages were higher. Conclusion: Erythrocyte macrocytosis and hypochromasia in UCB were consistent with marked reticulocytosis and indicative of high erythropoietic activity. The results of this study are an important first step in the characterization of UCB from neonatal dogs.

Cloning and expression of the cDNA encoding rat granulocyte colony-stimulating factor

Granulocyte colony-stimulating factor (G-CSF) acts on precursor hematopoietic cells to control the production and maintenance of neutrophils. Recombinant G-CSF (re-G-CSF)is used clinically to treat patients with neutropenia and has greatly reduced the infection risk associated with bone marrow transplantation. Cyclic hematopoiesis, a stem cell defect characterized by severe recurrent neutropenia, occurs in man and grey collie dogs, and can be treated by administration of re-G-CSF. Availability of the rat G-CSF cDNA would benefit the use of rats as models of gene therapy for the treatment of cyclic hematopoiesis. In preliminary rat experiments, retroviral-mediated expression of canine G-CSF caused neutralizing antibody formation which precluded long-term increases in neutrophil counts. To overcome this problem we cloned the rat G-CSF cDNA from RNA isolated from skin fibroblasts. The rat G-CSF sequence shared a high degree of identity in both the coding and non-coding regions with both the murine G-CSF (85%) and human G-CSF (74%). The signal peptides of murine and human G-CSF both contained 30 amino acids (aa), whereas the deduced signal sequence for rat G-CSF possessed 21 aa. A retrovirus encoding the rat G-CSF cDNA synthesized bioactive G-CSF from transduced vascular smooth muscle cells.

Estudo das alterações cariotípicas, do rearranjo gênico BCR/ABL e do cromossomo 20 em leucemias

Leukemia is a genetic disease from a noncontrolled abnormal process of the hematopoietic cells' differentiation and proliferation. Some alterations of structure and number of chromosomes have been well and specifically observed in leukemia. The detection of these alterations is highly significant in providing the patients' diagnosis, prognosis and treatment as well as the understanding of the genetic bases of this disease. The purpose of this work is to study some chromosomal alterations in peripheral blood and/or bone marrow in patients with different leukemia types by means of conventional cytogenetic techniques, and also to investigate the presence of BCR/ABL gene rearrangement and some alterations in chromosome 20 by the FISH technique. Samples of peripheral blood and/or bone marrow of 28 patients, who were not under chemoor radio-therapeutic treatment, were studied: 15 with CML, 11 with AML and 2 with ALL. The alteration most frequent was t(9;22) in the CML, whose presence or absence was related to a good or bad prognosis, respectively. A case of AMI showed inv(16)(p13q22), related to a good prognosis. Some alterations not reported previously in the literature were found, such as the trisomy in chromosome 2 associated to chromosome Ph showing some disease progress in one of the CML cases and t(5;16)(q13;q22) in an AML patient. One of the cases was submitted to an allogeneic hone marrow transplant. The monitoring after the 23 rd day of transplant, detected 95% of the donor cells suggesting the procedure had succeeded. Two patients, an AMI and the other ALL, showed trisomy of chromosome 20 in the neoplastic cells. The results showed the importance of the cytogenetic analysis in relation to leukemia, its direct benefits to the patients and the biological mechanisms involved in this disease. They also allowed the introduction in the Genetic Service of FAMERP techniques to obtain the bone marrow metaphases and the FISH technique.

Emperipolesis in a Case of B-Cell Lymphoma: A Rare Phenomenon Outside of Rosai-Dorfman Disease

We describe a case of a diffuse large B-cell lymphoma with extensive emperipolesis phenomenon. Light microscopy revealed numerous CD68-positive/S-100-negative histiocytes containing viable neoplastic hematopoietic cells in their cytoplasm. Electron microscopy confirmed these findings. In this case, there was no evidence of Rosai-Dorfman disease either clinically or histologically. This report emphasizes that emperipolesis is not restricted to Rosai-Dorfman disease and can be found in other conditions including non-Hodgkin lymphomas. © 2003 Elsevier Inc. All rights reserved.