The proprotein convertase PC5/6 is protective against intestinal tumorigenesis: in vivo mouse model

BACKGROUND: The secretory basic amino acid-specific proprotein convertases (PCs) have often been associated with cancer/metastasis. By controlling the cleavage of cancer-associated proteins, PCs play key roles in multiple steps of cancer development. Most analyses of the implication of PCs in cancer/metastasis relied on the use of in vitro overexpression systems or inhibitors that can affect more than one PC. Aside from the role of furin in salivary gland tumorigenesis, no other in vivo genetic model of PC-knockout was reported in relation to cancer development. RESULTS: Since PC5/6 is highly expressed in the small intestine, the present study examined its in vivo role in intestinal tumorigenesis. Analysis of human intestinal tumors at various stages showed a systematic down-regulation of PC5/6 expression. Since gene inactivation of PC5/6 leads to lethality at birth, we generated mice lacking PC5/6 in enterocytes and analyzed the impact of the presence or absence of this PC in the mouse ApcMin/+ model that develops numerous adenocarcinomas along the intestinal tract. This resulted in viable mice with almost no expression of PC5/6 in small intestine, but with no overt phenotype. The data showed that by themselves ApcMin/+ tumors express lower levels of PC5/6 mRNA, and that the lack of PC5/6 in enterocytes results in a significantly higher tumor number in the duodenum, with a similar trend in other intestinal segments. Finally, the absence of PC5/6 is also associated with a premature mortality of ApcMin/+ mice. CONCLUSION: Overall, these data suggest that intestinal PC5/6 is protective towards tumorigenesis, especially in mouse duodenum, and possibly in human colon.

The proprotein convertase PC5/6 is protective against intestinal tumorigenesis: In vivo mouse model

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Déterminants du mécanisme de ciblage de la proprotéine convertase PC5-A vers la voie de sécrétion régulée

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Déterminants du mécanisme de ciblage de la proprotéine convertase PC5-A vers la voie de sécrétion régulée

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

A Leucine-rich Diet Modulates The Tumor-induced Down-regulation Of The Mapk/erk And Pi3k/akt/mtor Signaling Pathways And Maintains The Expression Of The Ubiquitin-proteasome Pathway In The Placental Tissue Of Nmri Mice.

Placental tissue injury is concomitant with tumor development. We investigated tumor-driven placental damage by tracing certain steps of the protein synthesis and degradation pathways under leucine-rich diet supplementation in MAC16 tumor-bearing mice. Cell signaling and ubiquitin-proteasome pathways were assessed in the placental tissues of pregnant mice, which were distributed into three groups on a control diet (pregnant control, tumor-bearing pregnant, and pregnant injected with MAC-ascitic fluid) and three other groups on a leucine-rich diet (pregnant, tumor-bearing pregnant, and pregnant injected with MAC-ascitic fluid). MAC tumor growth down-regulated the cell-signaling pathways of the placental tissue and decreased the levels of IRS-1, Akt/PKB, Erk/MAPK, mTOR, p70S6K, STAT3, and STAT6 phosphorylated proteins, as assessed by the multiplex Millipore Luminex assay. Leucine supplementation maintained the levels of these proteins within the established cell-signaling pathways. In the tumor-bearing group (MAC) only, the placental tissue showed increased PC5 mRNA expression, as assessed by quantitative RT-PCR, decreased 19S and 20S protein expression, as assessed by Western blot analysis, and decreased placental tyrosine levels, likely reflecting up-regulation of the ubiquitin-proteasome pathway. Similar effects were found in the pregnant injected with MAC-ascitic fluid group, confirming that the effects of the tumor were mimicked by MAC-ascitic fluid injection. Although tumor progression occurred, the degradation pathway-related protein levels were modulated under leucine-supplementation conditions. In conclusion, tumor evolution reduced the protein expression of the cell-signaling pathway associated with elevated protein degradation, thereby jeopardizing placental activity. Under the leucine-rich diet, the impact of cancer on placental function could be minimized by improving the cell-signaling activity and reducing the proteolytic process.

Atributos biológicos e dinâmica da matéria orgânica em Latossolos Amarelos na região do Cerrado piauiense sob sistema plantio direto

A utilização do solo sob Cerrado tem acarretado modificações nas suas propriedades, bem como no comportamento e qualidade da sua matéria orgânica. O Cerrado piauiense vem sendo alvo de exploração sem a devida preocupação com a manutenção dos recursos naturais, onde os sistemas de produção têm se caracterizado pelo uso intensivo do solo. O objetivo desta pesquisa foi avaliar o efeito da utilização agrícola na alteração dos atributos biológicos e na dinâmica da matéria orgânica em Latossolos Amarelos distróficos típicos, cultivados com soja. O trabalho foi realizado na Serra do Quilombo, localizada no Cerrado piauiense. Foram verificadas as alterações nos atributos do solo em decorrência da utilização agrícola, que foi iniciada com plantio convencional, posteriormente substituído pelo sistema plantio direto. Foram amostrados solos com diferentes históricos de uso: PC7/PD8 - sete anos de plantio convencional e oito de plantio direto; PC5/PD4 - cinco anos de plantio convencional e quatro de plantio direto; PC3/PD3 - três anos de plantio convencional e três de plantio direto; e CN - solo com Cerrado nativo. Os atributos avaliados foram: respiração basal do solo, carbono da biomassa microbiana, quociente metabólico, quociente microbiano, carbono orgânico total e nitrogênio total. Para avaliar a dinâmica da matéria orgânica, foi feito o fracionamento físico. Os dados foram submetidos à análise de variância. Os resultados indicaram que o manejo imposto ao solo com cultivo convencional e posterior implantação do sistema plantio direto contribuiu para alterar as propriedades biológicas do solo, em comparação com o Cerrado nativo. A substituição do Cerrado nativo por culturas anuais sob o sistema plantio direto reduz os teores de carbono da biomassa microbiana e de nitrogênio total e eleva a respiração basal nos tratamentos com três e quatro anos de implantação do plantio direto, indicando que esse tempo é insuficiente para melhoria desses atributos. O aumento do tempo de uso do solo com plantio direto diminui o teor de C particulado e mantém o de C associado aos minerais, em comparação ao solo do Cerrado nativo.

Qualidade física de Latossolos Amarelos sob plantio direto na região do Cerrado piauiense

O Cerrado vem sendo alvo de exploração sem a devida preocupação com a manutenção dos recursos naturais, e os sistemas de produção têm se caracterizado pelo uso intensivo do solo. O objetivo desta pesquisa foi avaliar o efeito do plantio direto na alteração das características físicas de Latossolos Amarelos cultivados com soja. A pesquisa foi realizada na Serra do Quilombo, localizada no cerrado piauiense. Foram verificadas as alterações nos atributos do solo em decorrência da utilização agrícola, que foi iniciada com plantio convencional (PC), posteriormente substituído pelo sistema de plantio direto (PD). Foram amostrados solos com diferentes históricos de uso: PC7/PD8: sete anos de plantio convencional e oito de plantio direto; PC5/PD4: cinco anos de plantio convencional e quatro de plantio direto; PC3/PD3: três anos de plantio convencional e três de plantio direto; e CN: solo com cerrado nativo. As propriedades avaliadas foram: distribuição das frações granulométricas, argila dispersa em água, grau de floculação, relação silte/argila, densidade do solo e das partículas, porosidade total, macro e microporosidade. Os resultados foram submetidos à análise de variância e, como análise complementar, utilizaram-se técnicas multivariadas. Para identificação das características físicas semelhantes do solo, utilizou-se a técnica de análise multivariada denominada análise fatorial. Maiores valores de densidade do solo e de microporosidade foram observados nos sistemas PD, e de macroporosidade e porosidade total, no CN. Os resultados mostraram que a implementação do sistema plantio direto alterou o volume total de poros e a macroporosidade, porém estes apresentaram valores dentro da faixa considerada não restritiva. A análise fatorial possibilitou a visualização conjunta dos atributos do solo, sendo as propriedades densidade do solo, porosidade total e macroporosidade as que mais sofreram variação nos sistemas de uso.

Caracterização de Diaporthe citri em diferentes meios de cultura, condições de temperatura e luminosidade

Estudou-se o crescimento micelial de dez isolados de Diaporthe citri, utilizando-se seis meios de cultura (aveia-ágar, maltose-peptona-ágar, batata-dextrose-ágar, folha de laranja-dextrose-ágar, folha de limão-dextrose-ágar, milho-ágar) à temperatura de 22 ± 2 °C e fotoperíodo de 12 h claro/12 h escuro. O cultivo em meio de batata-dextrose-ágar (BDA) foi conduzido em cinco temperaturas diferentes (10, 15, 20, 25 e 30 °C). Três diferentes regimes de luminosidade (12 h claro/12 h escuro, claro contínuo, escuro contínuo) foram utilizados para verificar o crescimento do fungo. Foram observadas variações na produção de picnídios e de massa micelial nos diferentes meios de cultura, temperaturas e regimes de luminosidade testados, sendo que, para a maioria dos isolados, o meio de cultura de aveia-ágar, a faixa de 20 a 25 °C e o regime de claro contínuo induziram maior crescimento micelial. A produção de picnídios foi maior para o regime de luz contínua. O teste de patogenicidade foi feito por inoculação de discos de micélio de 5 mm de diâmetro em ferimentos em ramos e caule de limão 'Feminelo' (Citrus limon) enxertado em citrumelo 'Swingle'(Poncirus trifoliolata x Citrus paradisi) e plantas de limão 'Cravo' (C. limonia) enxertados com laranja 'Valência' (C. sinensis). Após sete dias, houve o aparecimento de exsudação de goma nas plantas inoculadas com os isolados, mas não na testemunha. Todos os isolados mostraram-se patogênicos, sendo os isolados PC2 e PC5, os que causaram comprimento de lesão maior nas plantas.

Factores pronósticos al desarrollo de mutaciones relacionadas con resistencia antiretroviral secundaria en pacientes colombianos viviendo con VIH

Las mutaciones secundarias de resistencia al manejo antiretroviral es una realidad, y determina el éxito o fracaso del manejo del VIH. En Colombia, los casos de resistencia asociadas a mutaciones han aumentado. Para determinar esta condición en nuestra población, se realiza un estudio de tipo casos y controles, en pacientes VIH manejados en una IPS especializada en manejo y seguimiento de la enfermedad. Toman 71 pacientes con fracaso terapéutico por resistencia antiretroviral, y se documentaron las mutaciones confirmadas con Genotipo, pacientes que han manejado los diferentes esquemas antirretrovirales, y se comparan con pacientes controles que no desarrollaron resistencia a pesar de haber recibido un manejo antiretroviral similar e iniciado al mismo tiempo. Se busca evidenciar factores predictivos para controlar presencia de estas mutaciones a futuro. El estudio encontró que en ambos grupos, no existen diferencias significativas en cuanto a género, preferencia sexual, uso de psicoactivos, nivel social y las etapas de la enfermedad clasificadas según CDC. Observando que los pacientes con resistencia al tratamiento, eran más jóvenes que los controles (OR: 0,891; p> 0,001), y con una menor carga viral al momento del diagnóstico. La adecuada adherencia al tratamiento, se mostró como un factor protector al desarrollo de resistencia (OR: 0,030, p< 0,000). Se evidencia que existe mayor riesgo de generación de mutaciones en pacientes jóvenes. Respecto a los tipos de mutaciones evidenciadas por genotipos, se describen múltiples mutaciones, observando mutaciones para inhibidores de la transcriptasa reversa nucleosidos (33 mutaciones) y no nucleosidos (32 mutaciones), principalmente M184V en INTR (81%) y K103N en INNTR (40%), mutaciones para inhibidores de proteasa (57 mutaciones), principalmente L24I (40%); esta prevalencia de mutaciones son similares a estudios realizados y descritos en la literatura médica (1)

Influence of short-term solar disturbances on the fair weather conduction current

The fair weather atmospheric electrical current (Jz) couples the ionosphere to the lower atmosphere and thus provides a route by which changes in solar activity can modify processes in the lower troposphere. This paper examines the temporal variations and spectral characteristics of continuous measurements of Jz conducted at the Wise Observatory in Mitzpe-Ramon, Israel (30°35′ N, 34°45′ E), during two large CMEs, and during periods of increased solar wind density. Evidence is presented for the effects of geomagnetic storms and sub-storms on low latitude Jz during two coronal mass ejections (CMEs), on 24–25th October 2011 and 7–8th March 2012, when the variability in Jz increased by an order of magnitude compared to normal fair weather conditions. The dynamic spectrum of the increased Jz fluctuations exhibit peaks in the Pc5 frequency range. Similar low frequency characteristics occur during periods of enhanced solar wind proton density. During the October 2011 event, the periods of increased fluctuations in Jz lasted for 7 h and coincided with fluctuations of the inter-planetary magnetic field (IMF) detected by the ACE satellite. We suggest downward mapping of ionospheric electric fields as a possible mechanism for the increased fluctuations.

Caracterização ambiental de bancos areno-lamosos nos campos petrolíferos de Macau e Serra (RN), como subsídio às medidas mitigadoras ao processo erosivo

On Rio Grande do Norte northern coast the process of sediment transport are intensely controlled by wind and sea (waves and currents) action, causing erosion and shoreline morphological instability. Due to the importance of such coastal zone it was realized the multi-spectral mapping and physical-chemical characterization of mudflats and mangroves aiming to support the mitigating actions related to the containment of the erosive process on the oil fields of Macau and Serra installed at the study area. The multi-spectral bands of 2000 and 2008 LANDSAT 5 TM images were submitted on the several digital processing steps and RGB color compositions integrating spectral bands and Principal Components. Such processing methodology was important to the mapping of different units on surface, together with field works. It was possible to make an analogy of the spectral characteristics of wetlands with vegetations areas (mangrove), showing the possibility to make a restoration of this area, contributing with the environmental monitoring of that ecosystem. The maps of several units were integrated in GIS environment at 1:60,000 scale, including the classification of features according to the presence or absence of vegetation cover. Thus, the strategy of methodology established that there are 10.13 km2 at least of sandy-muddy and of these approximately 0.89 km2 with the possibility to be used in a reforestation of typical flora of mangrove. The physical-chemical characterization showed areas with potential to introduce local species of mangrove and they had a pH above neutral with a mean of 8.4. The characteristic particle size is sand in the fine fractions, the high levels of carbonate, organic matter and major and trace element in general are concentrated where the sediment had the less particles size, showing the high correlation that those elements have with smaller particles of sediment. The application of that methodological strategy is relevant to the better understanding of features behavior and physical-chemical data of sediment samples collected on field allow the analysis of efficiency/capability of sandy-muddy to reforestation with local mangrove species for mitigation of the erosive action and coastal processes on the areas occupied by the oil industry

Caracterização de Diaporthe citri em diferentes meios de cultura, condições de temperatura e luminosidade

Estudou-se o crescimento micelial de dez isolados de Diaporthe citri, utilizando-se seis meios de cultura (aveia-ágar, maltose-peptona-ágar, batata-dextrose-ágar, folha de laranja-dextrose-ágar, folha de limão-dextrose-ágar, milho-ágar) à temperatura de 22 ± 2 °C e fotoperíodo de 12 h claro/12 h escuro. O cultivo em meio de batata-dextrose-ágar (BDA) foi conduzido em cinco temperaturas diferentes (10, 15, 20, 25 e 30 °C). Três diferentes regimes de luminosidade (12 h claro/12 h escuro, claro contínuo, escuro contínuo) foram utilizados para verificar o crescimento do fungo. Foram observadas variações na produção de picnídios e de massa micelial nos diferentes meios de cultura, temperaturas e regimes de luminosidade testados, sendo que, para a maioria dos isolados, o meio de cultura de aveia-ágar, a faixa de 20 a 25 °C e o regime de claro contínuo induziram maior crescimento micelial. A produção de picnídios foi maior para o regime de luz contínua. O teste de patogenicidade foi feito por inoculação de discos de micélio de 5 mm de diâmetro em ferimentos em ramos e caule de limão 'Feminelo' (Citrus limon) enxertado em citrumelo 'Swingle'(Poncirus trifoliolata x Citrus paradisi) e plantas de limão 'Cravo' (C. limonia) enxertados com laranja 'Valência' (C. sinensis). Após sete dias, houve o aparecimento de exsudação de goma nas plantas inoculadas com os isolados, mas não na testemunha. Todos os isolados mostraram-se patogênicos, sendo os isolados PC2 e PC5, os que causaram comprimento de lesão maior nas plantas.

Análise ex vivo de hiperplasia fibrosa inflamatória de mucosa jugal por espectroscopia FT-Raman

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Efeito da concentração de bactérias homoláticas na ensilagem de capim-elefante (Pennisetum purpureum cv. Roxo)

O trabalho analisa o efeito do inoculante bacteriano em silagens de capim Elefante (Pennisetum purpureum cv. Roxo) em concentrações crescentes de inclusão. O experimento realizado no Departamento de Zootecnia da Universidade Federal Rural da Amazônia (UFRA) consistiu em cinco tratamentos e quatro repetições (Controle, LP/PC4, LP/PC5, LP/PC55, LP/PC6) que se encontravam em baldes plásticos com tampa e vedada com fita plástica, onde foram pesadas semanalmente ate o final do experimento. Foram realizadas análises químicas e bromatológicas da forragem e das silagens onde foi retirada amostras no momento da abertura (Dia 0) e no ultimo dia de aerobiose (Dia 10), alem da contagem de fungos e leveduras nas silagens para avaliar a qualidade do material ensilado. No período de aerobiose foi inseridos data loggers nos silos para a observar a temperatura na pós fermentação. Não houve diferença significativa na composição química das silagens e na contagem de fungos, recuperação de matéria seca, mas houve diferença na contagem de leveduras no momento de abertura. O tratamento de maior dosagem do inoculante ajudou teve maior tempo para a quebra da estabilidade aeróbia, quando comparado com o tratamento Controle. A utilização do inoculante bacteriano Lactobacillus plantarum e Pediococcus acidilactici pode ser recomendável, pois melhorou a estabilidade, mas em termos de perfil fermentativo e composição bromatológica, seus efeitos foram mínimos.

Inibizione selettiva delle istone-deacetilasi nelle cellule neoplastiche come approccio innovativo alla terapia antitumorale

Lo scopo di questo lavoro di tesi consiste nel valutare l’efficacia di inibizione delle HDAC e la selettività per le cellule tumorali di nuove molecole basate su coniugati poliamminici (PC1, PC2, PC3, PC4, PC5). I modelli sperimentali utilizzati saranno una linea cellulare tumorale di glioblastoma umano (U87), paragonata a una linea cellulare sana di fibroblasti fetali umani (IMR90). Il progetto nasce dalla collaborazione con la Prof.ssa Anna Minarini del Dipartimento di Farmacia e BioTecnologie di Bologna e con il Dott. Andrea Milelli del Dipartimento di Scienze per la Qualità della Vita di Rimini che hanno progettato e sintetizzato i composti poliamminici utilizzati negli esperimenti condotti nel laboratorio di Ingegneria Cellulare e Molecolare “S. Cavalcanti” a Cesena. Gli obiettivi del progetto consistono nel valutare i potenziali vantaggi che sembrano offrire le poliammine se coniugate a molecole con specifiche funzioni antitumorali, quali l’acido idrossamico e il gruppo intercalante il DNA, naftalene-diimide. L’aggiunta della coda poliamminica al composto, infatti, permetterebbe alla molecola risultante di sfruttare il sistema di trasporto delle poliammine, tipicamente sovraespresso o iperattivo nelle cellule neoplastiche, favorendo così l’ingresso in cellula del farmaco e conferendogli selettività per le cellule tumorali. Inoltre, l’affinità elettrostatica che intercorre tra la coda policationica poliamminica e il DNA, carico negativamente, direzionerebbe con maggior efficacia l’intera molecola, compresa la parte intercalante e l’acido idrossamico (HDACi), verso il loro bersaglio, la doppia elica dell’acido nucleico e le HDAC. Gli effetti dei PC valutati in questo lavoro di tesi comprendono l’influenza dei farmaci sulla vitalità cellulare e l’efficacia di inibizione delle HDAC. Si effettueranno test di crescita cellulare in seguito ai trattamenti farmacologici per confrontare i diversi composti poliamminici, individuare quelli con maggior effetto citotossico e stabilire se il tipo di trattamento risulti idoneo per il proseguimento dell’indagine. Il grado di inibizione delle HDAC, relativo ai diversi farmaci, verrà valutato indirettamente mediante la tecnica del Western Blotting quantificando il livello di iperacetilazione istonica globale indotta. I vantaggi che queste nuove molecole potenzialmente possiedono e che andranno verificati con ulteriori studi, inducono ad attribuire loro un grande potenziale per la terapia antitumorale, come induttori dell’apoptosi e/o riprogrammazione dell’assetto epigenetico, risultante nella riattivazione di geni oncosoppressori silenziati nelle cellule neoplastiche. L’azione antitumorale di queste molecole potrà essere più efficace se combinata con altri farmaci, quali chemioterapici standard o demetilanti del DNA. Inoltre la variazione della coda poliamminica potrà essere utile per lo sviluppo di inibitori specifici per le diverse isoforme delle HDAC. La selettività per le cellule tumorali e l’affinità per il DNA di questi nuovi composti potrebbe infine limitare gli eventuali effetti collaterali in clinica.