Expressão dos marcadores tumorais CD-34 e CASPASE-3 no carcinoma epidermóide de esôfago

OBJETIVO: Analisar citofotometricamente a expressão do marcador de densidade microvascular CD-34 e de apoptose caspase-3 no carcinoma epidermóide de esôfago, e correlacionar os marcadores entre si. MÉTODOS: Análise imunoistoquímica de 29 peças cirúrgicas de carcinomas epidermóides de esôfago, baseada nos índices de marcagem dos anticorpos CD-34 e caspase-3, utilizando-se sistema de citofotometria computadorizada. Comparou-se a expressão quantitativa destes marcadores, a relação entre eles, a relação com a idade dos pacientes, tamanho das lesões e classificação TNM. RESULTADOS: O valor da mediana do índice de marcagem do CD-34 foi de 72,6% e o da caspase-3 de 96,5%. Não se obteve significância estatística na correlação destes marcadores com o tamanho tumoral ou com a idade dos pacientes. Houve discreta tendência à correlação positiva entre o CD-34 e a classificação TNM. O marcador caspase-3, apesar de apresentar maior índice de marcagem que o CD-34 nestes tumores, não revelou nenhuma correlação com as variáveis estudadas. A correlação entre o CD-34 e a caspase-3 apresentou tênue tendência positiva. CONCLUSÃO: Ambos os marcadores têm boa expressão no carcinoma epidermóide de esôfago, onde o CD-34 tem menor expressividade que a caspase-3 e os mesmos não apresentam correlação entre si.

Expressão da CASPASE-3 e CD-34 no adenocarcinoma de próstata

OBJETIVO: 1. Avaliar em qual percentual as células tumorais se marcam com caspase-3 e CD-34; 2. quantificá-los nas células tumorais; 3. verificar correlação entre quantificação e grau de malignidade tumoral; 4. correlacioná-los entre si. MÉTODOS: Estudaram-se 38 blocos com adenocarcinoma, classificados por Gleason e marcação imunoistoquímica para caspase-3 e CD-34. As proteínas imunomarcadas foram quantificadas no software Immuno do Sistema Samba 4000 de citofotometria de imagem, pelo índice de marcagem e densidade óptica. RESULTADOS: Imunomarcou-se 25 lâminas para caspase-3 e 34 para CD-34. As quantificações da caspase-3 para o índice de marcagem foram acima de 50 em 76% e, para densidade óptica, abaixo de 50 para 96%. Em relação ao CD-34, índice de marcagem foi acima de 50 em 59% e densidade óptica abaixo de 50 em 56%. As correlações entre expressões dos marcadores e a gravidade do tumor, assim como entre os marcadores, não evidenciaram significância estatística. Não se mostrou relação de expressão com o score de Gleason. CONCLUSÃO: A presença caspase-3 e CD-34 foi de 73,5% e 100%, respectivamente; 2. caspase-3 e CD-34 apresentaram alta expressão do índice de marcagem, e baixa para densidade óptica; 3. não houve correlação entre as quantificações com a classificação de Gleason; 4. não houve correlação das expressões dos dois marcadores entre si.

Expressão citofotométrica quantitativa da CASPASE-3 e do CD-34 no carcinoma ductal infiltrante de mama

OBJETIVO: Descrever, correlacionar e comparar a expressão dos marcadores tumorais CD-34 (angiogênese) e caspase-3 (apoptose) em carcinoma ductal invasor de mama. MÉTODOS: Foram utilizados 22 casos de adenocarcinoma infiltrante de mama provenientes de blocos de parafina e, após preparo específico para imunoistoquímica, 15 apresentaram leitura satisfatória e foram avaliados pelo sistema de fotocitometria de imagem SAMBA 4000® e software IMMUNO®. Os parâmetros analisados foram o índice de marcagem e densidade óptica. RESULTADOS: Para o CD-34 não houve normalidade dos dados na análise do índice de marcagem, com obtenção de P=0,019, havendo normalidade para a análise da densidade óptica, com P=0,199. Para a caspase-3 houve normalidade de dados para o índice marcagem com P=0,306 e para a densidade óptica com P=0,114; não houve diferença estatística significativa entre eles em relação à média do índice de marcagem (P=0,872) e da densidade óptica (P=0,816), quando analisados os parâmetros que definem a expressão dos marcadores; existiu tendência à associação entre a densidade óptica e o índice de marcagem do marcador tumoral caspase-3, com P=0,025. Não foi observada tendência à associação quando comparados densidade óptica e índice de marcagem do marcador tumoral CD-34; índice de marcagem do marcador tumoral caspase-3 e índice de marcagem do marcador tumoral CD-34; e densidade óptica da caspase-3 com a do CD-34. CONCLUSÃO: Dos 22 casos incluídos foi possível verificar a expressão do marcador CD-34 em 18 lâminas e da caspase-3 em 22 lâminas; Para o CD-34 não houve normalidade dos dados na análise do índice de marcagem, havendo sim normalidade para a análise da densidade óptica. Para a caspase-3 houve normalidade de dados tanto para o índice de marcagem como para a densidade óptica. Existe tendência à associação entre a densidade óptica e o índice de marcagem da caspase-3. Não foi observada tendência quando comparados densidade óptica e índice de marcagem no CD-34.

Expressão citofotométrica da Caspase-3 no carcinoma papilífero da tireóide e no bócio colóide

OBJETIVO: Descrever a expressão citofotométrica quantitativa do marcador caspase-3 no bócio colóide e no carcinoma papilífero da tireóide e comparar a imunoexpessão entre as doenças. MÉTODOS: Realizou-se estudo imunoistoquímico da proteína caspase-3 em 17 blocos de parafina de carcinoma papilífero da tiróide e 20 de bócio colóide, através do sistema SAMBA 4000 - (Sistema de análise microscópica de busca automática), objetivando-se analisar duas variáveis: índice de marcagem e densidade óptica. RESULTADOS: Houve diferença significativa quanto ao índice de marcagem da caspase-3, entre o bócio colóide e o carcinoma papilífero, sendo maior no carcinoma, e não foi encontrada diferença significativa quanto à densidade óptica. Para o bócio colóide, o coeficiente de correlação estimado entre o índice de marcagem e a densidade óptica foi igual a 0,72, indicando assim, a rejeição da hipótese nula (p <0,001), afirmando-se que existe associação positiva e significativa entre o índice de marcagem e a densidade óptica da caspase-3. Para o carcinoma papilífero da tiróide, o coeficiente de correlação estimado entre o índice de marcagem e a densidade óptica 3 foi de 0,34. O resultado do teste estatístico indicou que não se pode afirmar que existe associação entre esses parâmetros. CONCLUSÃO: Para o bócio colóide existe associação positiva e significativa entre as duas variáveis, índice de marcagem e a densidade óptica da caspase-3, enquanto que para o carcinoma papilífero não existe essa associação. O estudo comparativo entre a análise quantitativa da caspase-3, demonstrou que a apoptose é mais evidente no carcinoma papilífero do que no bócio colóide.

Butyrate induces apoptosis in murine macrophages via caspase-3, but independent of autocrine synthesis of tumor necrosis factor and nitric oxide

We demonstrated that 4 mM butyrate induces apoptosis in murine peritoneal macrophages in a dose- and time-dependent manner as indicated by studies of cell viability, flow cytometric analysis of annexin-V binding, DNA ladder pattern and the determination of hypodiploid DNA content. The activity of caspase-3 was enhanced during macrophage apoptosis induced by butyrate and the caspase inhibitor z-VAD-FMK (100 µM) inhibited the butyrate effect, indicating the major role of the caspase cascade in the process. The levels of butyrate-induced apoptosis in macrophages were enhanced by co-treatment with 1 µg/ml bacterial lipopolysaccharide (LPS). However, our data indicate that apoptosis induced by butyrate and LPS involves different mechanisms. Thus, LPS-induced apoptosis was only observed when macrophages were primed with IFN-gamma and was partially dependent on iNOS, TNFR1 and IRF-1 functions as determined in experiments employing macrophages from various knockout mice. In contrast, butyrate-induced macrophage apoptosis was highly independent of IFN-gamma priming and of iNOS, TNFR1 and IRF-1 functions.

Tracheal cryopreservation: caspase-3 immunoreactivity in tracheal epithelium and in mixed glands

Cryopreservation has an immunomodulating effect on tracheal tissue as a result of class II antigen depletion due to epithelium exfoliation. However, not all epithelium is detached. We evaluated the role of apoptosis in the remaining epithelium of 30 cryopreserved tracheal grafts. Caspase-3 immunoreactivity of tracheal epithelium was studied in canine tracheal segments cryopreserved with F12K medium, with or without subsequent storage in liquid nitrogen at -196°C for 15 days. Loss of structural integrity of tracheal mixed glands was observed in all cryopreserved tracheal segments. Caspase-3 immunoreactivity in tracheal mucosa and in mixed glands was significantly decreased, in contrast to the control group and to cryopreserved tracheal segments in which it remained high, due to the effect of storage in liquid nitrogen (P < 0.05, ANOVA and Tukey test). We conclude that apoptosis can be triggered in epithelial cells during tracheal graft harvesting even prior to cryopreservation, and although the epithelial caspase-3 immunoreactivity is reduced in tracheal cryopreservation, this could be explained by increased cell death. Apoptosis cannot be stopped during tracheal cryopreservation.

Ziyuglycoside II-induced apoptosis in human gastric carcinoma BGC-823 cells by regulating Bax/Bcl-2 expression and activating caspase-3 pathway

Ziyuglycoside II is an active compound of Sanguisorba officinalis L. that has anti-inflammation, antioxidation, antibiosis, and homeostasis properties. We report here on the anticancer effect of ziyuglycoside II on human gastric carcinoma BGC-823 cells. We investigated the effects of ziyuglycoside II on cell growth, cell cycle, and cell apoptosis of this cell line. Our results revealed that ziyuglycoside II could inhibit the proliferation of BGC-823 cells by inducing apoptosis but not cell cycle arrest, which was associated with regulation of Bax/Bcl-2 expression, and activation of the caspase-3 pathway. Our study is the first to report the antitumor potential of ziyuglycoside II in BGC-823 gastric cancer cells. Ziyuglycoside II may become a potential therapeutic agent against gastric cancer in the future.

Lentiviral-mediated RNAi targeting caspase-3 inhibits apoptosis induced by serum deprivation in rat endplate chondrocytes in vitro

Current studies find that degenerated cartilage endplates (CEP) of vertebrae, with fewer diffusion areas, decrease nutrient supply and accelerate intervertebral disc degeneration. Many more apoptotic cells have been identified in degenerated than in normal endplates, and may be responsible for the degenerated grade. Previous findings suggest that inhibition of apoptosis is one possible approach to improve disc regeneration. It is postulated that inhibition of CEP cell apoptosis may be responsible for the regeneration of endplates. Caspase-3, involved in the execution phase of apoptosis, is a candidate for regulating the apoptotic process. In the present study, CEP cells were incubated in 1% fetal bovine serum. Activated caspases were detected to identify the apoptotic pathway, and apoptosis was quantified by flow cytometry. Lentiviral caspase-3 short hairpin RNA (shRNA) was employed to study its protective effects against serum deprivation. Silencing of caspase-3 expression was quantified by reverse transcription-polymerase chain reaction and Western blots, and inhibition of apoptosis was quantified by flow cytometry. Serum deprivation increased apoptosis of rat CEP cells through activation of a caspase cascade. Lentiviral caspase-3 shRNA was successfully transduced into CEP cells, and specifically silenced endogenous caspase-3 expression. Surviving cells were protected by the downregulation of caspase-3 expression and activation. Thus, lentiviral caspase-3 shRNA-mediated RNAi successfully silenced endogenous caspase-3 expression, preventing inappropriate or premature apoptosis.

Antioxidant dietary deficiency induces caspase activation in chick skeletal muscle cells

Apoptosis and necrosis are two distinct forms of cell death that can occur in response to different agents and stress conditions. In order to verify if the oxidative stress induced by dietary selenium and vitamin E deficiencies can lead muscle cells to apoptosis, one-day-old chicks were reared using diets differing in their vitamin E (0 or 10 IU/kg) and selenium (0 or 0.15 ppm) supplementation. Chick skeletal muscle tissue was obtained from 28-day-old animals and used to verify apoptosis occurrence based on caspase activity detection and DNA fragmentation. Antioxidant deficiency significantly increased caspase-like activity assessed by the hydrolysis of fluorogenic peptide substrates (Abz-peptidyl-EDDnp) at lambdaexc = 320 nm and lambdaem = 420 nm. Proteolytic activation was not accompanied by typical internucleosomal DNA fragmentation detected by field inversion gel electrophoresis. Although the general caspase inhibitor N-benzyloxycarbonyl-Val-Ala-Asp(O-Me) fluoromethyl ketone (Z-VAD-fmk) (0 to 80 muM) did not block caspase-like activity when preincubated for 30 min with muscle homogenates, the hydrolyzed substrates presented the same cleavage profile in HPLC (at the aspartic acid residue) when incubated with the purified recombinant enzyme caspase-3. These data indicate that oxidative stress causes caspase-like activation in muscle cells and suggest that cell death associated with exudative diathesis (dietary deficiency of selenium and vitamin E) can follow the apoptotic pathway.

Caspase dependence of the death of neonatal retinal ganglion cells induced by axon damage and induction of autophagy as a survival mechanism

We examined the degeneration of post-mitotic ganglion cells in ex-vivo neonatal retinal explants following axon damage. Ultrastructural features of both apoptosis and autophagy were detected. Degenerating cells reacted with antibodies specific for activated caspase-3 or -9, consistent with the presence of caspase activity. Furthermore, peptidic inhibitors of caspase-9, -6 or -3 prevented cell death (100 µM Ac-LEDH-CHO, 50 µM Ac-VEID-CHO and 10 µM Z-DEVD-fmk, respectively). Interestingly, inhibition of autophagy by 7-10 mM 3-methyl-adenine increased the rate of cell death. Immunohistochemistry data, caspase activation and caspase inhibition data suggest that axotomy of neonatal retinal ganglion cells triggers the intrinsic apoptotic pathway, which, in turn, is counteracted by a pro-survival autophagic response, demonstrated by electron microscopy profiles and pharmacological autophagy inhibitor.

Pentoxifylline Attenuates Cardiac Remodeling Induced by Tobacco Smoke Exposure

Abstract Background: Tobacco smoke exposure is an important risk factor for cardiac remodeling. Under this condition, inflammation, oxidative stress, energy metabolism abnormalities, apoptosis, and hypertrophy are present. Pentoxifylline has anti‑inflammatory, anti-apoptotic, anti-thrombotic and anti-proliferative properties. Objective: The present study tested the hypothesis that pentoxifylline would attenuate cardiac remodeling induced by smoking. Methods: Wistar rats were distributed in four groups: Control (C), Pentoxifylline (PX), Tobacco Smoke (TS), and PX-TS. After two months, echocardiography, invasive blood pressure measurement, biochemical, and histological studies were performed. The groups were compared by two-way ANOVA with a significance level of 5%. Results: TS increased left atrium diameter and area, which was attenuated by PX. In the isolated heart study, TS lowered the positive derivate (+dp/dt), and this was attenuated by PX. The antioxidants enzyme superoxide dismutase and glutathione peroxidase were decreased in the TS group; PX recovered these activities. TS increased lactate dehydrogenase (LDH) and decreased 3-hydroxyacyl Coenzyme A dehydrogenases (OH-DHA) and citrate synthase (CS). PX attenuated LDH, 3-OH-DHA and CS alterations in TS-PX group. TS increased IL-10, ICAM-1, and caspase-3. PX did not influence these variables. Conclusion: TS induced cardiac remodeling, associated with increased inflammation, oxidative stress, apoptosis, and changed energy metabolism. PX attenuated cardiac remodeling by reducing oxidative stress and improving cardiac bioenergetics, but did not act upon cardiac cytokines and apoptosis.

Induction of apoptosis in A549 pulmonary cells by two Paracoccidioides brasiliensis samples

Paracoccidioidomycosis presents a variety of clinical manifestations and Paracoccidioides brasiliensis can reach many tissues, most importantly the lungs. The ability of the pathogen to interact with host surface structures is essential to its virulence. The interaction between P. brasiliensis and epithelial cells has been studied, with particular emphasis on the induction of apoptosis. To investigate the expression of different apoptosis-inducing pathways in human A549 cells, we infected these cells with P. brasiliensis Pb18SP (subcultured) and 18R (recently isolated from cell culture and showing a high adhesion pattern) samples in vitro. The expressions of Bcl-2, Bak and caspase 3 were analysed by flow cytometry and DNA fragmentation using the TUNEL technique. Apoptosis of human A549 cells was induced by P. brasiliensis in a sample and time-dependent manner. Using an in vitro model, our data demonstrates that caspase 3, Bak, Bcl-2 and DNA fragmentation mediate P. brasiliensis-induced apoptosis in A549 cells. The overall mechanism is a complex process, which may involve several signal transduction pathways. These findings could partially explain the efficient behaviour of this fungus in promoting tissue infection and/or blood dissemination.

Ação da melatonina sobre a apoptose e fator de crescimento endotelial vascular no córtex da adrenal de ratas pinealectomizadas

OBJETIVO: avaliar os efeitos da melatonina na apoptose e atividade celular no córtex da adrenal de ratas pinealectomizadas. MÉTODOS: foram utilizadas 40 ratas adultas, divididas randomicamente em 4 grupos com 10 animais cada: GCont - sem intervenção cirúrgica e com ministração do veículo; GSham - sem retirar a pineal com ministração do veículo; GExpV - pinealectomizado e tratado com veículo; GExpM - pinealectomizado e tratado com melatonina (10 µg/animal, por dia) durante a noite. Após 60 dias de tratamento, todos os animais foram submetidos à eutanásia, as adrenais retiradas, fixadas em formol a 10% e processadas para inclusão em parafina. Nos cortes histológicos com 5 µm de espessura, foram realizados métodos imunoistoquímicos para detecção da apoptose (Caspase-3-clivada) e da atividade celular (fator de crescimento endotelial vascular, VEGF-A). Para avaliar a percentagem de apoptose foram contadas as células reativas em 1.000 células de cada zona da região cortical da adrenal em cada animal; já o VEGF-A foi expresso em escores. Os dados quantitativos foram analisados pela análise de variância (ANOVA) e pelo teste de comparações múltiplas de Tukey-Kramer (p<0,05). RESULTADOS: na avaliação do índice apoptótico, não foram encontradas diferenças significantes na zona glomerulosa entre os vários grupos estudados. Na zona fasciculada (GExpV=15,51±3,12*, p<0,05) e na reticulada (GExpV=8,11±1,90*, p<0,05) houve redução no índice apoptótico no grupo GExpV em relação aos demais grupos de estudo. Na reatividade ao VEGF-A, houve maior positividade, indicando maior atividade celular na zona na fasciculada do GExpV em relação aos outros grupos. CONCLUSÕES: a melatonina atua na região cortical da adrenal, em especial nas zonas fasciculada e reticulada, que estão relacionadas com a produção de esteroides sexuais.

Apoptose na maturação placentária de vacas em diferentes estágios de gestação: evidenciação imuno-histoquímica e bioquímica

Apoptose tem um papel importante na manutenção da homeostase placentária, e o desequilíbrio desse processo pode comprometer a gestação. O objetivo do presente estudo foi avaliar a ocorrencia de apoptose em amostras de placenta de vacas em diferentes fases de gestação. Amostras de placentomos de 15 vacas saudáveis com 4 (n=5), 6 (n=5) e 9 (n=5) meses de gestação foram colhidas e processadas rotineiramente para a histologia, imuno-histoquímica e isolamento de DNA. As lâminas obtidas foram coradas em HE, ou submetidas à análise imuno-histoquímica das proteínas pró-apoptóticas caspase-3 e Bax, e da proteína anti-apoptótica Bcl-2. O DNA isolado foi submetido à eletroforese em gel de agarose para detecção da fragmentação internucleossômica do genoma. Os resultados de histomorfometria revelaram que as células apoptóticas aumentaram progressivamente com o avanço da gestação. Confirmou-se a apoptose pela fragmentação característica do DNA genômico, visualizada pelo clássico "padrão em escada" na eletroforese em gel de agarose. Adcionalmente, a imunoexpressão de caspase-3, Bax e Bcl-2 foram observadas em todas as amostras. Entretanto, a proteína caspase-3 apresentou marcação mais intensa em todos os tempos gestacionais, quando comparada com a marcação das proteínas Bcl-2 e Bax. Esses resultados confirmam e reforçam a importância da apoptose na maturação placentária. Além disto, indica que caspase-3, Bax e Bcl-2 estão envolvidas nos mecanismos de ativação da apoptose pela via intrínseca mitocondrial ao longo da gestação, contribuindo para o equilíbrio fisiológico da celularidade e renovação celular na placenta bovina.

Apoptose e maturação placentária bovina: um estudo imunohistoquímico e morfométrico

Resumo: A liberação da placenta após o parto envolve a perda da adesão materno-fetal e ocorre somente após a maturação completa do placentoma, que está relacionada com a diminuição da celularidade dos tecidos fetal e materno. A apoptose é requerida tanto para a maturação quanto para a liberação normal da placenta após o parto. O objetivo do presente estudo foi avaliar a ocorrência de apoptose em amostras de placenta de vacas em diferentes fases de gestação. Amostras de placentomas de 15 vacas saudáveis com 4 (n=5), 6 (n=5) e 9 (n=5) meses de gestação foram colhidas e processadas rotineiramente para a histologia, imunoistoquímica e histoquímica. As lâminas obtidas foram coradas em HE, Picrosirius Red e submetidas à análise imunoistoquímica das proteínas Caspase 3, Caspase 8, Bax e Bid. O aumento no número de vasos não necessariamente se associou ao aumento do calibre destes durante a evolução da gestação. Os resultados de histomorfometria revelaram aumento da marcação para Bax e Caspases 3 e 8 em células trofoblásticas binucleadas no final da gestação, enquanto o Bid se manteve sem alteração significativa. A histomorfometria das células trofoblásticas mononucleadas revelou expressão alta para Bax no início de gestação, com diminuição aos 6 meses de gestação e aumento das imunomarcações para Caspases 3 e 8, e Bid com o avanço gestacional. Os colágenos tipo I e III não aumentaram do terço médio ao final da gestação, o que é importante para a diminuição da adesão materno-fetal. Esses resultados confirmam que as Caspases 3 e 8, e o Bax estão envolvidos nos mecanismos de ativação da apoptose pela via intrínseca mitocondrial e/ou extrínseca ao longo da gestação em células trofoblásticas binucleadas, e que nas células trofoblásticas mononucleadas o Bax deixa de ser importante, enquanto o Bid e as Caspases 3 e 8 se tornam os mais significativos.