Chromosome 7 gain and DNA hypermethylation at the HOXA10 locus are associated with expression of a stem cell related HOX-signature in glioblastoma.

BACKGROUND: HOX genes are a family of developmental genes that are expressed neither in the developing forebrain nor in the normal brain. Aberrant expression of a HOX-gene dominated stem-cell signature in glioblastoma has been linked with increased resistance to chemo-radiotherapy and sustained proliferation of glioma initiating cells. Here we describe the epigenetic and genetic alterations and their interactions associated with the expression of this signature in glioblastoma. RESULTS: We observe prominent hypermethylation of the HOXA locus 7p15.2 in glioblastoma in contrast to non-tumoral brain. Hypermethylation is associated with a gain of chromosome 7, a hallmark of glioblastoma, and may compensate for tumor-driven enhanced gene dosage as a rescue mechanism by preventing undue gene expression. We identify the CpG island of the HOXA10 alternative promoter that appears to escape hypermethylation in the HOX-high glioblastoma. An additive effect of gene copy gain at 7p15.2 and DNA methylation at key regulatory CpGs in HOXA10 is significantly associated with HOX-signature expression. Additionally, we show concordance between methylation status and presence of active or inactive chromatin marks in glioblastoma-derived spheres that are HOX-high or HOX-low, respectively. CONCLUSIONS: Based on these findings, we propose co-evolution and interaction between gene copy gain, associated with a gain of chromosome 7, and additional epigenetic alterations as key mechanisms triggering a coordinated, but inappropriate, HOX transcriptional program in glioblastoma.

Addition of MR imaging features and genetic biomarkers strengthens glioblastoma survival prediction in TCGA patients.

PURPOSE: The purpose of our study was to assess whether a model combining clinical factors, MR imaging features, and genomics would better predict overall survival of patients with glioblastoma (GBM) than either individual data type. METHODS: The study was conducted leveraging The Cancer Genome Atlas (TCGA) effort supported by the National Institutes of Health. Six neuroradiologists reviewed MRI images from The Cancer Imaging Archive (http://cancerimagingarchive.net) of 102 GBM patients using the VASARI scoring system. The patients' clinical and genetic data were obtained from the TCGA website (http://www.cancergenome.nih.gov/). Patient outcome was measured in terms of overall survival time. The association between different categories of biomarkers and survival was evaluated using Cox analysis. RESULTS: The features that were significantly associated with survival were: (1) clinical factors: chemotherapy; (2) imaging: proportion of tumor contrast enhancement on MRI; and (3) genomics: HRAS copy number variation. The combination of these three biomarkers resulted in an incremental increase in the strength of prediction of survival, with the model that included clinical, imaging, and genetic variables having the highest predictive accuracy (area under the curve 0.679±0.068, Akaike's information criterion 566.7, P<0.001). CONCLUSION: A combination of clinical factors, imaging features, and HRAS copy number variation best predicts survival of patients with GBM.

Activation of p53 by nutlin-3a induces apoptosis and cellular senescence in human glioblastoma multiforme

Glioblastoma multiforme (GBM) is the most common and aggressive primary brain tumor in adults. Despite concerted efforts to improve current therapies and develop novel clinical approaches, patient survival remains poor. As such, increasing attention has focused on developing new therapeutic strategies that specifically target the apoptotic pathway in order to improve treatment responses. Recently, nutlins, small-molecule antagonists of MDM2, have been developed to inhibit p53-MDM2 interaction and activate p53 signaling in cancer cells. Glioma cell lines and primary cultured glioblastoma cells were treated with nutlin-3a. Nutlin-3a induced p53-dependent G1- and G2-M cell cycle arrest and apoptosis in glioma cell lines with normal TP53 status. In addition, nutlin-arrested glioma cells show morphological features of senescence and persistent induction of p21 protein. Furthermore, senescence induced by nutlin-3a might be depending on mTOR pathway activity. In wild-type TP53 primary cultured cells, exposure to nutlin-3a resulted in variable degrees of apoptosis as well as cellular features of senescence. Nutlin-3a-induced apoptosis and senescence were firmly dependent on the presence of functional p53, as revealed by the fact that glioblastoma cells with knockdown p53 with specific siRNA, or cells with mutated or functionally impaired p53 pathway, were completely insensitive to the drug. Finally, we also found that nutlin-3a increased response of glioma cells to radiation therapy. The results provide a basis for the rational use of MDM2 antagonists as a novel treatment option for glioblastoma patients.

Activation of p53 by nutlin-3a induces apoptosis and cellular senescence in human glioblastoma multiforme

Glioblastoma multiforme (GBM) is the most common and aggressive primary brain tumor in adults. Despite concerted efforts to improve current therapies and develop novel clinical approaches, patient survival remains poor. As such, increasing attention has focused on developing new therapeutic strategies that specifically target the apoptotic pathway in order to improve treatment responses. Recently, nutlins, small-molecule antagonists of MDM2, have been developed to inhibit p53-MDM2 interaction and activate p53 signaling in cancer cells. Glioma cell lines and primary cultured glioblastoma cells were treated with nutlin-3a. Nutlin-3a induced p53-dependent G1- and G2-M cell cycle arrest and apoptosis in glioma cell lines with normal TP53 status. In addition, nutlin-arrested glioma cells show morphological features of senescence and persistent induction of p21 protein. Furthermore, senescence induced by nutlin-3a might be depending on mTOR pathway activity. In wild-type TP53 primary cultured cells, exposure to nutlin-3a resulted in variable degrees of apoptosis as well as cellular features of senescence. Nutlin-3a-induced apoptosis and senescence were firmly dependent on the presence of functional p53, as revealed by the fact that glioblastoma cells with knockdown p53 with specific siRNA, or cells with mutated or functionally impaired p53 pathway, were completely insensitive to the drug. Finally, we also found that nutlin-3a increased response of glioma cells to radiation therapy. The results provide a basis for the rational use of MDM2 antagonists as a novel treatment option for glioblastoma patients.

Performance of 18F-FET versus 18F-FDG-PET for the diagnosis and grading of brain tumors: systematic review and meta-analysis.

BACKGROUND: For the past decade (18)F-fluoro-ethyl-l-tyrosine (FET) and (18)F-fluoro-deoxy-glucose (FDG) positron emission tomography (PET) have been used for the assessment of patients with brain tumor. However, direct comparison studies reported only limited numbers of patients. Our purpose was to compare the diagnostic performance of FET and FDG-PET. METHODS: We examined studies published between January 1995 and January 2015 in the PubMed database. To be included the study should: (i) use FET and FDG-PET for the assessment of patients with isolated brain lesion and (ii) use histology as the gold standard. Analysis was performed on a per patient basis. Study quality was assessed with STARD and QUADAS criteria. RESULTS: Five studies (119 patients) were included. For the diagnosis of brain tumor, FET-PET demonstrated a pooled sensitivity of 0.94 (95% CI: 0.79-0.98) and pooled specificity of 0.88 (95% CI: 0.37-0.99), with an area under the curve of 0.96 (95% CI: 0.94-0.97), a positive likelihood ratio (LR+) of 8.1 (95% CI: 0.8-80.6), and a negative likelihood ratio (LR-) of 0.07 (95% CI: 0.02-0.30), while FDG-PET demonstrated a sensitivity of 0.38 (95% CI: 0.27-0.50) and specificity of 0.86 (95% CI: 0.31-0.99), with an area under the curve of 0.40 (95% CI: 0.36-0.44), an LR+ of 2.7 (95% CI: 0.3-27.8), and an LR- of 0.72 (95% CI: 0.47-1.11). Target-to-background ratios of either FDG or FET, however, allow distinction between low- and high-grade gliomas (P > .11). CONCLUSIONS: For brain tumor diagnosis, FET-PET performed much better than FDG and should be preferred when assessing a new isolated brain tumor. For glioma grading, however, both tracers showed similar performances.

Rcor2 underexpression in senescent mice: a target for inflammaging?

BACKGROUND: Aging is characterized by a low-grade systemic inflammation that contributes to the pathogenesis of neurodegenerative disorders such as Alzheimer's disease (AD). However, little knowledge is currently available on the molecular processes leading to chronic neuroinflammation. In this context, recent studies have described the role of chromatin regulators in inflammation and longevity including the REST corepressor (Rcor)-2 factor, which seems to be involved in an inflammatory suppressive program. METHODS: To assess the impact of Rcor2 in age-related inflammation, gene expression levels were quantified in different tissues and ages of the spontaneous senescence-accelerated P8 mouse (P8) using the SAMR1 mouse (R1) as a control. Specific siRNA transfection in P8 and R1 astrocyte cultures was used to determine Rcor2 involvement in the modulation of neuroinflammation. The effect of lipopolysaccharide (LPS) treatment on Rcor2 levels and neuroinflammation was analyzed both in vivo and in vitro. RESULTS: P8 mice presented a dramatic decrease in Rcor2 gene expression compared with R1 controls in splenocytes, an alteration also observed in the brain cortex, hippocampus and primary astrocytes of these mice. Rcor2 reduction in astrocytes was accompanied by an increased basal expression of the interleukin (Il)-6 gene. Strikingly, intraperitoneal LPS injection in R1 mice downregulated Rcor2 in the hippocampus, with a concomitant upregulation of tumor necrosis factor (Tnf-α), Il1-β and Il6 genes. A negative correlation between Rcor2 and Il6 gene expression was also verified in LPS-treated C6 glioma cells. Knock down of Rcor2 by siRNA transfection (siRcor2) in R1 astrocytes upregulated Il6 gene expression while siRcor2 further increased Il6 expression in P8 astrocytes. Moreover, LPS activation provoked a further downregulation of Rcor2 and an amplified induction of Il6 in siRcor2-tranfected astrocytes. CONCLUSIONS: Data presented here show interplay between Rcor2 downregulation and increased inflammation and suggest that Rcor2 may be a key regulator of inflammaging

Estudo químico de Sinningia allagophylla guiado por testes de atividade antiproliferativa

Activity guided fractionation of Sinningia allagophylla (Mart.) Wiehler ethanolic extract yielded a new benzochromene 8-methoxylapachenol, besides seven known compounds: lapachenol, sitosteryl oleate, sitosteryl linoleate, stigmasteryl oleate, stigmasteryl linoleate, dunniol and tectoquinone. Extract, fractions, and compounds lapachenol, 8-methoxylapachenol, and dunniol were tested in vitro against human cancer cell lines U251 (glioma, CNS), MCF-7 (breast), NCI-ADR/RES (drug-resistant ovarian), 786-0 (kidney), NCI-H460 (lung, no small cells), PC-3 (prostate), OVCAR-3 (ovarian), HT-29 (colon), K562 (leukemia) and against VERO, a normal cell line. The most active compound was dunniol, which inhibited the growth of U251, MCF-7, NCI-ADR/RES, OVCAR-3 and K562 cell lines.

Brain tumor and brain endothelial cells' response to ionizing radiation and phytochemical treatments

Le glioblastome multiforme (GBM) représente la tumeur cérébrale primaire la plus agressive et la plus vascularisée chez l’adulte. La survie médiane après le diagnostic est de moins d’un an en l’absence de traitement. Malheureusement, 90% des patients traités avec de la radiothérapie après la résection chirurgicale d’un GBM développent une récidive tumorale. Récemment, le traitement des GBM avec radiothérapie et témozolomide, un agent reconnu pour ses propriétés antiangiogéniques, a permis de prolonger la survie médiane à 14,6 mois. Des efforts sont déployés pour identifier des substances naturelles capables d’inhiber, de retarder ou de renverser le processus de carcinogenèse. Epigallocatechin-3-gallate (EGCG), un polyphénol retrouvé dans le thé vert, est reconnu pour ses propriétés anticancéreuses et antiangiogéniques. L’EGCG pourrait sensibiliser les cellules tumorales cérébrales et les cellules endothéliales dérivées des tumeurs aux traitements conventionnels. Le chapitre II décrit la première partie de ce projet de doctorat. Nous avons tenté de déterminer si l’EGCG pourrait sensibiliser la réponse des GBM à l’irradiation (IR) et si des marqueurs moléculaires spécifiques sont impliqués. Nous avons documenté que les cellules U-87 étaient relativement radiorésistantes et que Survivin, une protéine inhibitrice de l’apoptose, pourrait être impliquée dans la radiorésistance des GBM. Aussi, nous avons démontré que le pré-traitement des cellules U-87 avec de l’EGCG pourrait annuler l’effet cytoprotecteur d’une surexpression de Survivin et potentialiser l’effet cytoréducteur de l’IR. Au chapitre III, nous avons caractérisé l’impact de l’IR sur la survie de cellules endothéliales microvasculaires cérébrales humaines (HBMEC) et nous avons déterminé si l’EGCG pouvait optimiser cet effet. Bien que les traitements individuels avec l’EGCG et l’IR diminuaient la survie des HBMEC, le traitement combiné diminuait de façon synergique la survie cellulaire. Nous avons documenté que le traitement combiné augmentait la mort cellulaire, plus spécifiquement la nécrose. Au chapitre IV, nous avons investigué l’impact de l’IR sur les fonctions angiogéniques des HBMEC résistantes à l’IR, notamment la prolifération cellulaire, la migration cellulaire en présence de facteurs de croissance dérivés des tumeurs cérébrales, et la capacité de tubulogenèse. La voie de signalisation des Rho a aussi été étudiée en relation avec les propriétés angiogéniques des HBMEC radiorésistantes. Nos données suggèrent que l’IR altère significativement les propriétés angiogéniques des HBMEC. La réponse aux facteurs importants pour la croissance tumorale et l’angiogenèse ainsi que la tubulogenèse sont atténuées dans ces cellules. En conclusion, ce projet de doctorat confirme les propriétés cytoréductrices de l’IR sur les gliomes malins et propose un nouveau mécanisme pour expliquer la radiorésistance des GBM. Ce projet documente pour la première fois l’effet cytotoxique de l’IR sur les HBMEC. Aussi, ce projet reconnaît l’existence de HBMEC radiorésistantes et caractérise leurs fonctions angiogéniques altérées. La combinaison de molécules naturelles anticancéreuses et antiangiogéniques telles que l’EGCG avec de la radiothérapie pourrait améliorer l’effet de l’IR sur les cellules tumorales et sur les cellules endothéliales associées, possiblement en augmentant la mort cellulaire. Cette thèse supporte l’intégration de nutriments avec propriétés anticancéreuses et antiangiogéniques dans le traitement des gliomes malins pour sensibiliser les cellules tumorales et endothéliales aux traitements conventionnels.

Neurocirugia radioguiada en los tumores cerebrales de alto grado, experiencia INC

La cirugía radioguiada es una rama de la medicina nuclear con la cual se marca el tejido tumoral con un radiotrazador (MIBI) y mediante el uso de una gamasonda o gamacámara poder diferenciarlo del tejido cerebral sano in vivo en la sala de cirugía. Esta técnica se ha aplicado con éxito en tumores del SNC (Gliomas de alto grado, metástasis, meningiomas). Los tumores del SNC representan el 1% de todos los tumores pero son la tercera causa de mortalidad por cáncer en el mundo. Hay un mejor pronóstico de los pacientes con mayor extensión de la resección. Objetivos: Evaluar la factibilidad de la técnica y optimizar los procesos en el INC con la finalidad de desarrollar un protocolo de línea de investigación en esta materia. Materiales y métodos: se realiza un reporte de casos de pacientes con diagnóstico de tumor cerebral supratentorial. Se realizó SPECT cerebral con MIBI para confirmar captación del radiotrazador. En los pacientes que marcaron positivo se programó cirugía radioguiada con gamacámara portátil Sentinel Resultados: En 5 pacientes con tumores supratentoriales se realizó SPECT cerebral con MIBI: 3 de ellos fueron positivos los cuales fueron programados para cirugía radioguiada y los 2 restantes con cirugía convencional. Dos de los casos positivos correspondieron a Tumor de alto grado y un caso de tumor abscedado. En quienes se practicó la cirugía radioguiada se consiguió resección tumoral completa tumoral por imagen de gamacámara intraquirúrgica

Revisión sistemática : uso de imágenes por difusión en RMN, para predecir sobrevida en pacientes adultos con diagnostico de glioblastoma multiforme

El Glioblastoma multiforme (GBM), es el tumor cerebral más frecuente, con pronóstico grave y baja sensibilidad al tratamiento inicial. El propósito de este estudio fue evaluar si la Difusión en RM (IDRM), es un biomarcador temprano de respuesta tumoral, útil para tomar decisiones tempranas de tratamiento y para obtener información pronostica. Metodología La búsqueda se realizo en las bases de datos EMBASE, CENTRAL, MEDLINE; las bibliografías también fueron revisadas. Los artículos seleccionados fueron estudios observacionales (casos y controles, cohortes, corte transversal), no se encontró ningún ensayo clínico; todos los participante tenían diagnostico histopatológico de GBM, sometidos a resección quirúrgica y/o radio-quimioterapia y seguimiento de respuesta al tratamiento con IDRM por al menos 6 meses. Los datos extraídos de forma independiente fueron tipo de estudio, participantes, intervenciones, seguimiento, desenlaces (sobrevida, progresión/estabilización de la enfermedad, muerte) Resultados Quince estudios cumplieron los criterios de inclusión. Entre las técnicas empleadas de IDRM para evaluar respuesta radiológica al tratamiento, fueron histogramas del coeficiente aparente de difusion ADC (compararon valores inferiores a la media y el percentil 10 de ADC, con los valores superiores); encontrando en términos generales que un ADC bajo es un fuerte predictor de sobrevida y/o progresión del tumor. (Esto fue significativo en 5 estudios); mapas funcionales de difusion (FDM) (midieron el porcentaje de cambio de ADC basal vs pos tratamiento) que mostro ser un fuerte predictor de sobrevida en pacientes con progresión tumoral. DISCUSION Desafortunadamente la calidad de los estudios fue intermedia-baja lo que hace que la aplicabilidad de los estudios sea limitada.

A "Trojan horse" strategy to reverse drug-resistance in brain tumors

Los gliomas malignos representan una de las formas más agresivas de los tumores del sistema nervioso central (SNC). De acuerdo con la clasificación de los tumores cerebrales de la Organización Mundial de la Salud (OMS), los astrocitomas han sido categorizados en cuatro grados, determinados por la patología subyacente. Es así como los gliomas malignos (o de alto grado) incluyen el glioma anaplásico (grado III) así como el glioblastoma multiforme (GBM, grado IV),estos últimos los más agresivos con el peor pronóstico (1). El manejo terapéutico de los tumores del SNC se basa en la cirugía, la radioterapia y la quimioterapia, dependiendo de las características del tumor, el estadio clínico y la edad (2),(3), sin embargo ninguno de los tratamientos estándar es completamente seguro y compatible con una calidad de vida aceptable (3), (4). En general, la quimioterapia es la primera opción en los tumores diseminados, como el glioblastoma invasivo y el meduloblastoma de alto riesgo o con metástasis múltiple, pero el pronóstico en estos pacientes es muy pobre (2),(3). Solamente nuevas terapias dirigidas (2) como las terapias anti-angiogénicas (4); o terapias génicas muestran un beneficio real en grupos limitados de pacientes con defectos moleculares específicos conocidos (4). De este modo, se hace necesario el desarrollo de nuevas terapias farmacológicas para atacar los tumores cerebrales. Frente a las terapias los gliomas malignos son con frecuencia quimioresistentes, y esta resistencia parece depender de al menos dos mecanismos: en primer lugar, la pobre penetración de muchas drogas anticáncer a través de la barrera hematoencefálica (BBB: Blood Brain Barrier), la barrera del fluido sangre-cerebroespinal (BCSFB: Blood-cerebrospinal fluid barrier) y la barrera sangre-tumor (BTB: blood-tumor barrier). Dicha resistencia se debe a la interacción de la droga con varios transportadores o bombas de eflujo de droga ABC (ABC: ATP-binding cassette) que se sobre expresan en las células endoteliales o epiteliales de estas barreras. En segundo lugar, estos transportadores de eflujo de drogas ABC propios de las células tumorales confieren un fenotipo conocido como resistencia a multidrogas (MDR: multidrug resistance), el cual es característico de varios tumores sólidos. Este fenotipo también está presente en los tumores del SNC y su papel en gliomas es objeto de investigación (5). Por consiguiente el suministro de medicamentos a través de la BBB es uno de los problemas vitales en los tratamientos de terapia dirigida. Estudios recientes han demostrado que algunas moléculas pequeñas utilizadas en estas terapias son sustratos de la glicoproteína P (Pgp: P-gycoprotein), así como también de otras bombas de eflujo como las proteínas relacionadas con la resistencia a multidrogas (MRPs: multidrug resistance-related proteins (MRPs) o la proteína relacionada con cáncer de seno (BCRP: breast-cancer resistance related protein)) que no permiten que las drogas de este tipo alcancen el tumor (1). Un sustrato de Pgp y BCRP es la DOXOrubicina (DOXO), un fármaco utilizado en la terapia anti cáncer, el cual es muy eficaz para atacar las células del tumor cerebral in vitro, pero con un uso clínico limitado por la poca entrega a través de la barrera hematoencefálica (BBB) y por la resistencia propia de los tumores. Por otra parte las células de BBB y las células del tumor cerebral tienen también proteínas superficiales, como el receptor de la lipoproteína de baja densidad (LDLR), que podría utilizarse como blanco terapéutico en BBB y tumores cerebrales. Es asi como la importancia de este estudio se basa en la generación de estrategias terapéuticas que promuevan el paso de las drogas a través de la barrera hematoencefalica y tumoral, y a su vez, se reconozcan mecanismos celulares que induzcan el incremento en la expresión de los transportadores ABC, de manera que puedan ser utilizados como blancos terapéuticos.Este estudio demostró que el uso de una nueva estrategia basada en el “Caballo de Troya”, donde se combina la droga DOXOrubicina, la cual es introducida dentro de un liposoma, salvaguarda la droga de manera que se evita su reconocimiento por parte de los transportadores ABC tanto de la BBB como de las células del tumor. La construcción del liposoma permitió utilizar el receptor LDLR de las células asegurando la entrada a través de la BBB y hacia las células tumorales a través de un proceso de endocitosis. Este mecanismo fue asociado al uso de estatinas o drogas anticolesterol las cuales favorecieron la expresión de LDLR y disminuyeron la actividad de los transportadores ABC por nitración de los mismos, incrementando la eficiencia de nuestro Caballo de Troya. Por consiguiente demostramos que el uso de una nueva estrategia o formulación denominada ApolipoDOXO más el uso de estatinas favorece la administración de fármacos a través de la BBB, venciendo la resistencia del tumor y reduciendo los efectos colaterales dosis dependiente de la DOXOrubicina. Además esta estrategia del "Caballo de Troya", es un nuevo enfoque terapéutico que puede ser considerado como una nueva estrategia para aumentar la eficacia de diferentes fármacos en varios tumores cerebrales y garantiza una alta eficiencia incluso en un medio hipóxico,característico de las células cancerosas, donde la expresión del transportador Pgp se vió aumentada. Teniendo en cuenta la relación entre algunas vías de señalización reconocidas como moduladores de la actividad de Pgp, este estudio presenta no solo la estrategia del Caballo de Troya, sino también otra propuesta terapéutica relacionada con el uso de Temozolomide más DOXOrubicina. Esta estrategia demostró que el temozolomide logra penetrar la BBB por que interviene en la via de señalización de la Wnt/GSK3/β-catenina, la cual modula la expresión del transportador Pgp. Se demostró que el TMZ disminuye la proteína y el mRNA de Wnt3 permitiendo plantear la hipótesis de que la droga al disminuir la transcripción del gen Wnt3 en células de BBB, incrementa la activación de la vía fosforilando la β-catenina y conduciendo a disminuir la β-catenina nuclear y por tanto su unión al promotor del gen mdr1. Con base en los resultados este estudio permitió el reconocimiento de tres mecanismos básicos relacionados con la expresión de los transportadores ABC y asociados a las estrategias empleadas: el primero fue el uso de las estatinas, el cual condujo a la nitración de los transportadores disminuyendo su actividad por la via del factor de transcripción NFκB; el segundo a partir del uso del temozolomide, el cual metila el gen de Wnt3 reduciendo la actividad de la via de señalización de la la β-catenina, disminuyendo la expresión del transportador Pgp. El tercero consistió en la determinación de la relación entre el eje RhoA/RhoA quinasa como un modulador de la via (no canónica) GSK3/β-catenina. Se demostró que la proteína quinasa RhoA promovió la activación de la proteína PTB1, la cual al fosforilar a GSK3 indujo la fosforilación de la β-catenina, lo cual dio lugar a su destrucción por el proteosoma, evitando su unión al promotor del gen mdr1 y por tanto reduciendo su expresión. En conclusión las estrategias propuestas en este trabajo incrementaron la citotoxicidad de las células tumorales al aumentar la permeabilidad no solo de la barrera hematoencefálica, sino también de la propia barrera tumoral. Igualmente, la estrategia del “Caballo de Troya” podría ser útil para la terapia de otras enfermedades asociadas al sistema nervioso central. Por otra parte estos estudios indican que el reconocimiento de mecanismos asociados a la expresión de los transportadores ABC podría constituir una herramienta clave en el desarrollo de nuevas terapias anticáncer.

Apoyo social e ideación suicida en pacientes con cáncer

El diagnóstico de cáncer ha sido asociado con un alto riesgo de presentar ideación suicida en comparación con la población no oncológica, sin embargo se ha considerado al apoyo social como un factor protector para la ocurrencia de esta conducta. La presente investigación tuvo como objetivo identificar la relación entre el apoyo social percibido y la ideación suicida en 90 pacientes oncológicos adultos en Bogotá, bajo la hipótesis de que a mayor apoyo social percibido, menor presencia de ideación suicida. Se midió la variable de apoyo social a través del cuestionario Duke UNC y la ideación suicida a través de cuatro instrumentos: Escala de Ideación Suicida (SSI), Escala de Desesperanza de Beck (BHS), el ítem 9 del Inventario de Depresión de Beck (BDI-IA) y una entrevista semiestructurada. Los resultados mostraron que no existe relación entre el apoyo social percibido y la ideación suicida. Por otro lado se identificó una prevalencia de suicidio entre 5,6% y 22,77%, confirmando que el paciente con cáncer considera el suicidio y es fundamental evaluar esta variable en esta población. Se considera importante continuar con la realización de investigaciones que permitan generalizar los resultados a la población oncológica colombiana.

Induction of aquaporin 1 but not aquaporin 4 messenger RNA in rat primary brain microvessel endothelial cells in culture

Aquaporins (AQPs) are a family of proteins that mediate water transport across cells, but the extent to which they are involved in water transport across endothelial cells of the blood-brain barrier is not clear. Expression of AQP1 and AQP4 in rat brain microvessel endothelial cells was investigated in order to determine whether these isoforms were present and, in particular, to examine the hypothesis that brain endothelial expression of AQPs is dynamic and regulated by astrocytic influences. Reverse-transcriptase-polymerase chain reaction (RT-PCR) and immunocytochemistry showed that AQP1 mRNA and protein are present at very low levels in primary rat brain microvessel endothelial cells, and are up-regulated in passaged cells. Upon passage, endothelial cell expression of mdr1a mRNA is decreased, indicating loss of blood-brain barrier phenotype. In passage 4 endothelial cells, AQP1 mRNA levels are reduced by coculture above rat astrocytes, demonstrating that astrocytic influences are important in maintaining the low levels of AQP1 characteristic of the blood-brain barrier endothelium. Reverse-transcriptase-PCR revealed very low levels of AQP1 mRNA present in the RBE4 rat brain microvessel endothelial cell line, with no expression detected in primary cultures of rat astrocytes or in the C6 rat glioma cell line. In contrast, AQP4 mRNA is strongly expressed in astrocytes, but no expression is found in primary or passaged brain microvessel endothelial cells, or in RBE4 or C6 cells. Our results support the concept that expression of AQP1, which is seen in many non-brain endothelia, is suppressed in the specialized endothelium of the blood-brain barrier.

Neural stem cells adopt tumorigenic properties by constitutively activated NF-kappaB and subsequent VEGF up-regulation

One of the challenges in stem cell research is to avoid transformation during cultivation. We studied high passage subventricular zone derived neural stem cells (NSCs) cultures of adult rats in the absence of growth factors epidermal growth factor (EGF) and basic fibroblast growth factor (bFGF). We termed this culture exogenous growth factor independent neural stem cells (GiNSCs). GiNSCs expressed stemness markers, displayed a high constitutive NF-kappaB activity and an increased, aberrant, polyploid DNA content. GiNSCs showed a tumorigenic phenotype and formed colonies in a soft agar assay. Microarray analysis showed the up-regulation of the NF-kappaB target gene vascular endothelial growth factor (VEGF). In contrast, proneuronal genes were down-regulated. Under neuronal differentiation conditions GiNSCs adopted a glioma-like phenotype, with nuclear p53, preserving high amounts of Nestin positive cells and prolonged proliferation. Neutralization of VEGF strongly inhibited proliferation and induced differentiation. In a gain of function approach, the transfection of NSCs with constitutively active upstream kinase IKK-2 led to constitutively activated NF-kappaB, proliferation in absence of growth factors and augmented VEGF secretion. In a rescue experiment a reduction of NF-kappaB activity by overexpression of IkappaB-AA1 was able to shift the morphology toward an elongated cell form, increased cell death, and decreased proliferation. Thus GiNSCs may provide a potent tool in cancer research, as their exogenous cytokine independent proliferation and their constitutively high NF-kappaB expression presumes cancerous properties observed in gliomas. In addition, this study might add a novel mechanism for detecting oncogenic transformation in therapeutic stem cell cultures.

An orthotopic skull base model of malignant meningioma

Meningioma tumor growth involves the subarachnoid space that contains the cerebrospinal fluid. Modeling tumor growth in this microenvironment has been associated with widespread leptomeningeal dissemination, which is uncharacteristic of human meningiomas. Consequently, survival times and tumor properties are varied, limiting their utility in testing experimental therapies. We report the development and characterization of a reproducible orthotopic skull-base meningioma model in athymic mice using the IOMM-Lee cell line. Localized tumor growth was obtained by using optimal cell densities and matrigel as the implantation medium. Survival times were within a narrow range of 17-21 days. The xenografts grew locally compressing surrounding brain tissue. These tumors had histopathologic characteristics of anaplastic meningiomas including high cellularity, nuclear pleomorphism, cellular pattern loss, necrosis and conspicuous mitosis. Similar to human meningiomas, considerable invasion of the dura and skull and some invasion of adjacent brain along perivascular tracts were observed. The pattern of hypoxia was also similar to human malignant meningiomas. We use bioluminescent imaging to non-invasively monitor the growth of the xenografts and determine the survival benefit from temozolomide treatment. Thus, we describe a malignant meningioma model system that will be useful for investigating the biology of meningiomas and for preclinical assessment of therapeutic agents.