Human ceruloplasmin and neurotransmitters: complex stabilization and crystallization

Dissertation to obtain a Master Degree in Molecular Genetics and Biomedicine at Faculty of Sciences and Technology,Universidade Nova de Lisboa

O plexo pampiniforme na fase crônica da doença de Chagas humana: avaliação histológica

Pesquisou-se a ocorrência, na parede das veias do plexo pampiniforme de chagásicos crônicos, de acúmulos intracelulares de Trypanosoma cruzi e sinais inflamatórios (flebite). Para tal fim, colheram-se, à necropsia, 23 pares de funículos espermáticos, epidídimos e testículos, sendo 17 de chagásicos crônicos e 6 de controles (não chagásicos). Em cada caso, foram feitos múltiplos cortes das gônadas e dos vasos; fez-se pesquisa de T. cruzi por imuno-histoquímica nos funículos espermáticos de todos os casos. Não se observaram parasitos nas paredes vasculares. Notou-se flebite crônica inespecífica, focal e discreta, em cinco chagásicos (bilateral em três pacientes) e dois controles; havia infiltração mononuclear discreta do interstício funicular em treze chagásicos e cinco controles. A análise estatística dos resultados (chi2) não revelou diferenças significativas. Conclui-se que o ambiente hormonal devido à testosterona não parece favorecer a infecção da parede dos vasos gonadais por Trypanosoma cruzi, embora, segundo a literatura, o referido hormônio pareça ter ações imunodepressoras.

Integration of Membrane Filtration and Photolysis Processes for Drinking Water Treatment

Dissertation presented to obtain the Ph.D degree in Engineering and Technology Sciences, Chemical Engineering.

Congenital hyperthyroidism: autopsy report

We report the autopsy of a stillborn fetus with congenital hyperthyroidism born to a mother with untreated Graves' disease, whose cause of death was congestive heart failure. The major findings concerned the skull, thyroid, heart, and placenta. The cranial sutures were closed, with overlapping skull bones. The thyroid was increased in volume and had intense blood congestion. Histological examination showed hyperactive follicles. The heart was enlarged and softened, with dilated cavities and hemorrhagic suffusions in the epicardium. The placenta had infarctions that involved at least 20% of its surface, and the vessels of the umbilical cord were fully exposed due to a decrease in Wharton 's jelly. Hyperthyroidism was confirmed by the maternal clinical data, the fetal findings of exophthalmia, craniosynostosis, and goiter with signs of follicular hyperactivity. Craniosynostosis is caused by the anabolic action of thyroid hormones in bone formation during the initial stages of development. The delayed initiation of treatment in the present case contributed to the severity of fetal hyperthyroidism and consequent fetal death.

Trends in male contraception

Methods that are available for male contraception, namely coitus interruptus, condoms, and vasectomy, have been used since the 19th century. With the exceptions of a few improvements of these methods, no major progress has been made with respect to introducing new male contraceptives since then. It is extremely urgent to develop new, safe, effective, and reversible male contraceptive methods. Among all male contraceptive methods that are being investigated, the hormonal approach is the closest to clinical application. Hormonal contraception provides pregnancy protection by means of spermatogenic suppression. Androgen-progestin regimens currently represent the best available hormonal combination for induction of a profound suppression of spermatogenesis. Further development of new steroids is mandatory for increasing the choices of available contraceptive formulations and to optimize long-term safety of these regimens.

Risks and benefits of hormone replacement therapy in older men

The use of testosterone in older men, known as male hormonal replacement therapy or androgen replacement therapy, has become of increasing interest to both the medical and lay communities over the past decade. Even though the knowledge of the potential benefits and risks of male Androgen Replacement Therapy has increased dramatically, there is still much that needs to be determined. Although there are a number of potential benefits of male Androgen Replacement Therapy and data concerning clinical effects of such replacement have accumulated, as yet there have not been any large multicenter randomized controlled trials of this therapy. It is the purpose of this article to review what is currently known about the possible risks and benefits of male Androgen Replacement Therapy by discussing the clinical trials to date.

Subjective versus objective stress in noncritically ill hospitalized and outpatient adult men

A cross-sectional study of 120 subjects was performed with the purpose of evaluating stress hormones and emotional stress (anxiety) in outpatient and hospitalized subjects. The aims were to determine the degree of objective stress, as well as to correlate this finding with subjective findings, estimated using Beck's Anxiety Inventory.. METHOD: Three populations were investigated, namely outpatient clinical cases (Group I, n = 30), hospitalized clinical individuals (Group II, n = 30), and hospitalized surgical candidates (Group III, n = 30). Controls (Group IV, n = 30) were healthy volunteers who were health-care professionals and students. To avoid hormone interactions, only men were enrolled in all groups. All hospitalized subjects were tested on admission and before therapeutic interventions. Fasting epinephrine, norepinephrine, and cortisol were measured in the morning, and Beck's Anxiety Inventory was adminstered by a trained psychologist. RESULTS: The 3 patient groups displayed higher anxiety levels than the controls. Hormone concentrations did not present remarkable changes and did not correlate with subjective stress (anxiety). CONCLUSIONS: 1) Subjective disorders (as determined with Beck's Anxiety Inventory ) were a common finding in both outpatient and hospitalized populations, without differences between the various groups; 2) Objective stress (as determined by elevated hormone levels) was more difficult to confirm-findings rarely exceeded the reference range; 3) Correlation between the two variables could not be demonstrated; 4) Further studies are necessary to define stress quantification and interpretation in patient populations, especially in relationship with nutritional diagnosis and dietetic prescription.

The role of s-nitrosothiols and rho-kinase 1 in glucose and lipid metabolism

RESUMO: Na sociedade contemporânea a diabetes tipo 2 e a obesidade estão a aumentar exponencialmente, representando um grave problema de saúde pública. De acordo com a IDF “A diabetes e a obesidade são o principal problema de saúde pública do século XXI’. Para além destas duas patologias, a prevalência de esteatose hepática não-alcoólica (NAFLD), entre a população obesa e diabética, é de cerca de 90%. O aumento da obesidade, diabetes e NAFLD tem uma forte correlação com o aumento do consumo de gorduras e açúcares, acompanhado de um decréscimo acentuado da actividade física. A obesidade, diabetes e NAFLD tem sido escrupolosamente investigada mas as terapêuticas disponíveis continuam a ser muito limitadas. Tendo em conta o número crescente e alarmante de obesos e diabéticos o conhecimento detalhado da patofisiologia da obesidade, diabetes e NAFLD, tendo em vista a necessidade extrema de desenvolvimento de novas estratégias terapêuticas, é da mais elevada urgência. O fígado é reconhecido como um orgão primordial no controlo da homeostase. No estado pós-prandial, o fígado converte a glucose em glicogénio e lípidos. Em contraste, no estado de jejum, o fígado promove a produção de glucose. Sistemas neuronais e hormonais, bem como o estado metabólico do fígado, controlam de forma muito precisa a alternância entre os diferentes substratos metabólicos, dependente do estado prandial. A insulina tem um papel central no controlo do metabolismo energético no fígado; se, por um lado, inibe a produção hepática de glucose e corpos cetónicos, por outro, promove a glicólise e a lipogénese. O metabolismo energético no fígado é também regulado por vários factores de transcrição e co-reguladores que, por sua vez, são regulados pela insulina, glucagina e outras hormonas metabólicas. Em conjunto, todos estes factores e reguladores vão controlar de forma muito estreita a gluconeogénese, a β-oxidação e a lipogénese, no fígado. Para além dos já conhecidos reguladores do metabolismo hepático, novas moléculas têm sido estudadas como tendo um papel fundamental na regulação do metabolismo energético no fígado. Qualquer desequilíbrio no metabolismo hepático vai contribuir para a insulino-resistência, NAFLD e diabetes tipo 2. O principal objectivo do trabalho de investigação aqui apresentado é o contributo para o estudo detalhado da patogénese da diabetes e obesidade, num contexto de dietas ricas em açúcares e gorduras, e com a perspectiva de explorar novas estratégias terapêuticas. Os objectivos específicos deste trabalho eram: primeiro, determinar se o tratamento com glutationo (GSH) e óxido nítrico (NO) era suficiente para melhorar a insulino-resistência associada ao elevado consumo de sacarose; segundo, determinar o papel da Rho-kinase 1 (ROCK1) na regulação do metabolismo hepático da glucose e dos lípidos; e terceiro, estudar o efeito do metilsulfonilmetano (MSM) em doenças metabólicas associadas à obesidade. Na primeira parte deste trabalho de investigação foram utilizados ratos Wistar machos sujeitos a uma dieta rica em sacarose (HS). Tal como esperado, estes animais apresentavam insulino-resistência e hiperinsulinémia. A dieta HS levou ao aumento dos níveis hepáticos de NO e ao decréscimo dos níveis de GSH no fígado. Em jejum, a administração intraportal de GSH e NO, a animais saudáveis promoveu um aumento significativo da sensibilidade à insulina. Também nestes animais, a administração intravenosa de S-nitrosotióis, compostos orgânicos que contém um grupo nitroso acoplado a um átomo de enxofre de um tiol, promoveu o aumento significativo da sensibilidade à insulina. Pelo contrário, em animais sujeitos à dieta HS, as doses padrão de GSH + NO e de S-nitrosotióis não conseguiram promover o aumento da sensibilidade à insulina. No entanto, ao aumentar a dose de S-nitrosotióis administrados por via intravenosa, foi possível observar o aumento da sensibilidade à insulina dependente da dose, indicando um possível papel dos S-nitrosotióis como sensibilizadores de insulina. O estudo detalhado do papel dos S-nitrosotióis na via de sinalização da insulina revelou que há um aumento da fosforilação do receptor da insulina (IR) e da proteína cinase B (Akt), sugerindo um efeito dos S-nitrosotióis nesta via de sinalização. Os resultados apresentados nesta primeira parte sugerem que os S-nitrosotióis promovem a correcta acção da insulina, podendo vir a ser importantes alvos terapêuticos. Na segunda parte deste trabalho de investigação utilizámos murganhos, com uma delecção específica da ROCK1 no fígado, e sujeitos a uma dieta rica em lípidos (HFD). Foi possível concluir que a ausência da ROCK1 no fígado previne a obesidade, melhora a sensibilidade à insulina e protege contra a esteatose hepática. A ausência de ROCK1 no fígado levou a um decréscimo significativo da expressão génica de genes associados à lipogénese, com uma diminuição acentuada do fluxo metabólico associado a esta via. Pelo contrário, a sobreexpressão de ROCK1, exclusivamente no fígado, promove a insulino-resistência e a esteatose hepática no contexto de obesidade induzida pela dieta. Para além disto, a delecção da ROCK1 no fígado de animais obesos e diabéticos, os murganhos deficientes em leptina, corroborou os dados obtidos no primeiro modelo animal, com a franca melhoria da hiperglicémia, hiperinsulinémia e esteatose hepática. Os dados que compõem esta parte do trabalho de investigação sugerem que a ROCK1 tem um papel crucial na regulação do metabolismo lipídico. Na terceira e última parte deste trabalho de investigação foi investigado o efeito do composto metilsulfunilmetano (MSM), um composto organosulfúrico naturalmente presente em plantas e utilizado também como suplemento dietético, em murganhos obesos e insulino-resistentes, por exposição a uma dieta rica em lípidos (DIO). O tratamento com MSM melhorou a insulino-resistência e protegeu contra a esteatose hepática. O conteúdo hepático em triglicéridos e colesterol também diminuíu de forma significativa nos animais DIO sujeitos ao tratamento com MSM, bem como a expressão génica associada à lipogénese. Para além disto, o tratamento com MSM levou a uma diminuição da expressão génica associada à inflamação. De realçar que o tratamento com MSM levou a uma melhoria do perfil hematopoiético destes animais, tanto na medula óssea como no sangue. Para comprovar o efeito benéfico do MSM na obesidade e insulino-resistência utilizámos murganhos deficientes no receptor da leptina, e por isso obesos e diabéticos, tendo observado um perfil semelhante ao obtido para murganhos sujeitos a uma dieta rica em lípidos e tratados com MSM. Concluímos, através dos dados recolhidos, que o MSM como suplemento pode ter efeitos benéficos na hiperinsulinémia, insulino-resistência e inflamação que caracterizam a diabetes tipo 2. Em resumo, os dados obtidos neste trabalho de investigação mostram que os S-nitrosotióis podem ter um papel importante como sensibilizadores da insulina, promovendo um aumento da sensibilidade à insulina num contexto de dietas ricas em sacarose. Para além disto, estudos in vitro, sugerem que os S-nitrosotióis regulam, especificamente, a via de sinalização da insulina. Este trabalho teve também como objectivo o estudo da ROCK1 como regulador do metabolismo da glucose e dos lípidos no fígado. Através do estudo de animais com uma delecção ou uma sobreexpressão da ROCK1 no fígado mostrou-se que esta tem um papel crucial na patogénese da obesidade e diabetes tipo 2, especificamente através do controlo da lipogénese de novo. Finalmente, foi também objectivo deste trabalho, explorar o efeito do MSM em animais DIO e deficientes em leptina. O tratamento com MSM protege de forma evidente contra a obesidade e insulino-resistência, com especial enfâse para a capacidade que esta molécula demonstrou ter na protecção contra a inflamação. Em conjunto os vários estudos aqui apresentados mostram que tanto os S-nitrosotióis como a ROCK1 têm um papel na patogénese da obesidade e diabetes tipo 2 e que a utilização de MSM como suplemento às terapêuticas convencionais pode ter um papel no tratamentos de doenças metabólicas.-------------------------------ABSTRACT: In modern western societies type 2 diabetes and obesity are increasing exponentially, representing a somber public concern. According to the International Diabetes Federation (IDF) ‘Diabetes and Obesity are the biggest public health challenges of the 21st century’. Aside from these the prevalence of nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD), among the diabetic and obese population, is as high as 90%. It is now well established that the increase in obesity, diabetes and NAFLD strongly correlates with an increase in fat and sugar intake in our diet, alongside physical inactivity. The pathogenesis of obesity, diabetes and NAFLD has been thoroughly studied but the treatment options available are still narrow. Considering the alarming number in the obese and diabetic population the complete understanding of the pathogenesis, keeping in mind that new therapeutic strategies need to be attained, is of the highest urgency. The liver has been well established as a fundamental organ in regulating whole-body homeostasis. In the fed state the liver converts the glucose into glycogen and lipids. Conversely, in the fasted state, glucose will be produced in the liver. Neuronal and hormonal systems, as well as the hepatic metabolic states, tightly control the fast to fed switch in metabolic fuels. Insulin has a central role in controlling hepatic energy metabolism, by suppressing glucose production and ketogenesis, while stimulating glycolysis and lipogenesis. Liver energy metabolism is also regulated by various transcription factors and coregulators that are, in turn, regulated by insulin, glucagon and other metabolic hormones. Together, these regulators will act to control gluconeogenesis, β-oxidation and lipogenesis in the liver. Aside from the well-established regulators of liver energy metabolism new molecules are being studied has having a role in regulating hepatic metabolism. Any imbalance in the liver energy metabolism is a major contributor to insulin resistance, NAFLD and type 2 diabetes. The overall goal of this research work was to contribute to the understanding of the pathogenesis of diabetes and obesity, on a setting of high-sucrose and high-fat diets, and to explore potential therapeutic options. The specific aims were: first, to determine if treatment with glutathione (GSH) and nitric oxide (NO) was sufficient to ameliorate insulin resistance induced by high-sucrose feeding; second, to determine the physiological role of rho-kinase 1 (ROCK1) in regulating hepatic and lipid metabolism; and third, to study the effect of methylsulfonylmethane (MSM) on obesity-linked metabolic disorders. In the first part of this research work we used male Wistar rats fed a high-sucrose (HS) diet. As expected, rats fed a HS diet were insulin resistant and hyperinsulinemic. HS feeding increased hepatic levels of NO, while decreasing GSH. In fasted healthy animals administration of both GSH and NO, to the liver, was able to increase insulin sensitivity. Intravenous administration of S-nitrosothiols, organic compounds containing a nitroso group attached to the sulfur atom of a thiol, in fasted control animals also increased insulin sensitivity. Under HS feeding the standard doses of GSH + NO and S-nitrosothiols were unable to promote an increase in insulin sensitivity. However, the intravenous administration of increasing concentrations of S-nitrosothiols was able to restore insulin sensitivity, suggesting that S-nitrosothiols have an insulin sensitizing effect. Investigation of the effect of S-nitrosothiols on the insulin signaling pathway showed increased phosphorylation of the insulin receptor (IR) and protein kinase B (Akt), suggesting that S-nitrosothiols may have an effect on the insulin signaling pathway. Together, these data showed that S-nitrosothiols promote normal insulin action, suggesting that they may act as potential pharmacological tools. In the second part of this research work we used liver-specific ROCK1 knockout mice fed a high-fat (HF) diet. Liver-specific deletion of ROCK1 prevented obesity, improved insulin sensitivity and protected against hepatic steatosis. Deficiency of ROCK1 in the liver caused a significant decrease in the gene expression of lipogenesis associated gene, ultimately leading to decreased lipogenesis. Contrariwise, ROCK1 overexpression in the liver promoted insulin resistance and hepatic steatosis in diet-induced obesity. Furthermore, liver-specific deletion of ROCK1 in obese and diabetic mice, the leptin-deficient mice, improved the typical hyperglycemia, hyperinsulinemia and liver steatosis. Together, these data identify ROCK1 as a crucial regulator of lipid metabolism. In the third and final part of this research work we investigated the effect of MSM, an organosulfur compound naturally found in plants and used as a dietary supplement, on diet-induced obese (DIO) and insulin resistant mice. MSM treatment ameliorated insulin resistance and protected against hepatosteatosis. Hepatic content in triglycerides and cholesterol was significantly decreased by MSM treatment, as well as lipogenesis associated gene expression. Furthermore, MSM treated mice had decreased inflammation associated gene expression in the liver. Importantly, FACS analysis showed that MSM treatment rescued the inflammatory hematopoietic phenotype of DIO mice in the bone marrow and the peripheral blood. Moreover, MSM treatment of the obese and diabetic mice, the leptin-deficient mice, resulted in similar effects as the ones observed for DIO mice. Collectively, these data suggest that MSM supplementation has a beneficial effect on hyperinsulinemia, insulin resistance and inflammation, which are often found in type 2 diabetes. In conclusion, this research work showed that S-nitrosothiols may play a role as insulin sensitizers, restoring insulin sensitivity in a setting of high-sucrose induced insulin resistance. Furthermore, in vitro studies suggest that S-nitrosothiols specifically regulate the insulin signaling pathway. This research work also investigated the role of hepatic ROCK1 in regulation of glucose and lipid metabolism. Using liver-specific ROCK 1 knockout and ROCK1 overexpressing mice it was shown that ROCK1 plays a role in the pathogenesis of obesity and type 2 diabetes, specifically through regulation of the de novo lipogenesis pathway. Finally, this research work aimed to explore the effect of MSM in DIO and leptin receptor-deficient mice. MSM strongly protects against obesity and insulin resistance, moreover showed a robust ability to decrease inflammation. Together, the individual studies that compose this dissertation showed that S-nitrosothiols and ROCK1 play a role in the pathogenesis of obesity and type 2 diabetes and that MSM supplementation may have a role in the treatment of metabolic disorders.

Aspectos reprodutivos e perfil hormonal dos esteróides sexuais do pirarucu, Arapaima gigas (SCHINZ,1822), em condições de cativeiro

Esta pesquisa teve como objetivo caracterizar a reprodução e o perfil hormonal dos esteróides sexuais do pirarucu, Arapaima gigas, além de validar um aspecto do dimorfismo sexual secundário. O experimento foi realizado na Fazenda Santo Antônio II, em Presidente Figueredo-AM, no período de fevereiro de 2004 a fevereiro de 2005. Foram selecionados 24 exemplares e divididos em três grupos de oito peixes (grupo "A", "B" e "C" com pirarucus de mais de quatro anos de idade, com três anos e dois anos, respectivamente). Os pirarucus foram estocados em três tanques de 400m², um para cada grupo. Aspectos comportamentais, como o interesse por alimento, brigas, formação de casais e presença de ninhos, foram observados ao longo de todo o experimento. Amostras de sangue foram coletadas mensalmente, de todos os peixes, observou-se a presença de uma mancha alaranjada no macho como uma característica sexual secundária. Foram mensurados os níveis de testosterona (T), 17beta-estradiol (E2) e 17alfa-hidroxi-progesterona (17aOHP) através de radioimunoensaio (RIA) de fase sólida. Todos os machos dos grupos "A" e "B" puderam ser identificados pela mancha alaranjada na região inferior da cabeça, corroborada pela concentração de testosterona, comprovando o conhecimento empírico dos ribeirinhos. Os níveis de T e E2 nos peixes do grupo "A" e "B" tiveram maiores picos no início do período de chuva, enquanto que o 17aOHP teve oscilações constantes e pequenos picos no final do período chuvoso, os peixes do grupo "C" acompanharam essa tendência em concentrações menores.

Stress-triggered synaptic malfunction: a gate along the path from depressionto dementia

Tese de Doutoramento em Ciências da Saúde.

Effect of hormonal changes on corneal biomechanical properties and anterior segment ocular perameters

Dissertação de mestrado em Optometria Avançada

24-h urinary free cortisol from mid-pregnancy to 3-months postpartum: gender and parity differences and effects

Background: Pregnancy and postpartum have been associated to several physiological changes;however, empirical evidence was almost exclusively obtained in primiparous women and few studies focus on hormonal changes in men and second-time parents. The main aim of this study is to examine 24-h urinary free cortisol from mid-pregnancy to 3-months postpartum, comparing women/men and first/second-time parents.Methods: Twenty-six women and 22 men (N = 48) were recruited from an antenatal obstetric unit in Porto, Portugal. 24-h urinary free cortisol was measured at the 2nd and 3rd trimester and at 3-months postpartum. Repeated measures analyses of variance were conducted, in order to analyze 24-h urinary free cortisol patterns of change over this period. Gender and parity were included in the analyses as potential modifiers, in order to compare women and men, and first-and second-time parents.Results: An increase from the 2nd to the 3rd trimester (p = .006) and a decrease from the 3rd trimester to 3-months postpartum (p = .005) were reported in all parents’ 24-h urinary free cortisol. The interaction effects for Time * Gender (p = .03) and Time * Parity (p = .02) were found. Women and first-time parents revealed higher levels, while men and second-time parents showed lower 24-h urinary free cortisol levels at the 2nd trimester than at 3-months postpartum.Conclusions: Findings appear to clarify the direction, as well as, the timing, gender and parity extension of 24-h urinary free cortisol changes from mid-pregnancy to 3-months postpartum.The same pattern of change in all parents’ 24-h urinary free cortisol from mid-pregnancy to 3-months postpartum is consistent with the proposed role of hormones in preparation to parenting.

The state of art of biological processes in paternal care

This review of the state of art aimed to present the most recent data on neuronal, neurochemical, hormonal and genetic bases of paternal care using MEDLINE and PsycInfo databases (1970-2013). An integrated model of biological substrates that assist men in the transition to fatherhood is presented. Guided by a genetic background, hypothalamic-midbrain-limbic-paralimbic-cortical circuits were found to be activated in fathers when infant stimuli are presented. A set of specifi c neuropeptides and steroid hormones are produced and seem to be related to brain activation, potentiating the paternal phenotype. Together, genetic, brain and hormonal processes suggest the existence of biological bases of paternal care in humans, activated and enhanced by infant stimuli and responsive to variations in the father-infant relationship.

Breastfeeding and postpartum depression: state of the art review

Objective: To review the literature on the association between breastfeeding and postpartum depression. Sources: A review of literature found on MEDLINE/ PubMed database. Summary of findings: The literature consistently shows that breastfeeding provides a wide range of benefits for both the child and the mother. The psychological benefits for the mother are still in need of further research. Some studies point out that pregnancy depression is one of the factors that may contribute to breastfeeding failure. Others studies also suggest an association between breastfeeding and postpartum depression; the direction of this association is still unclear. Breastfeeding can promote hormonal processes that protect mothers against postpartum depression by attenuating cortisol response to stress. It can also reduce the risk of postpartum depression, by helping the regulation of sleep and wake patterns for mother and child, improving mother’s self efficacy and her emotional involvement with the child, reducing the child’s temperamental difficulties, and promoting a better interaction between mother and child. Conclusions: Studies demonstrate that breastfeeding can protect mothers from postpartum depression, and are starting to clarify which biological and psychological processes may explain this protection. However, there are still equivocal results in the literature that may be explained by the methodological limitations presented by some studies.

Rol de la infección bacteriana en el desarrollo y progresión del cáncer prostático. Influence of bacterial infection in the development and progression of prostatitic cancer.

En la patogénesis del cáncer, factores microambientales como la inflamación están estrechamente vinculados al desarrollo y crecimiento tumoral, sustentando la clásica hipótesis de Virchow del origen del cáncer en sitios de inflamación crónica, la cual incitaría a carcinogénesis por múltiples factores. Estudios previos en este laboratorio evidenciaron en un modelo de prostatitis bacteriana agudo con E. coli, profundos cambios estromales semejantes al "estroma reactivo", con predominio de miofibroblasto, que se genera en el cáncer. En correlación, existe abundante evidencia obtenida en modelos experimentales animales confirmando que el microambiente estromal en el cual se desarrollan los tumores epiteliales influencia profundamente la progresión tumoral. El rol protagónico del estroma del huésped en el crecimiento neoplásico, también se ha demostrado inoculando la misma línea tumoral en diferentes tejidos y analizando su comportamiento en comparación con su implantación en el sitio anatómico original del tumor (implante ortotópico); otro factor clave en la repuesta del huésped al tumor está dado por el infiltrado de células inmunes que puede favorecer o limitar el crecimiento tumoral de acuerdo al perfil de citoquinas que secreten. Teniendo en cuenta estos antecedentes, este proyecto tiene como Objetivo General estudiar la influencia de la infección bacteriana crónica en la inducción y evolución del cáncer prostático. Para ello trabajaremos in vivo con dos formas de formas de Tumores Prostáticos, un Tumor Inducido por combinación del carcinógeno N-methyl-N-nitrosourea (MNU) y testosterona; el segundo mediante Transplante Ortotópico de células tumorales prostáticas MAT-LU. En ambos modelos se inducirá previamente una prostatitis bacteriana, a fin de estudiar los efectos de la prostatitis en la inducción del tumor en el primer modelo, y en la implantación de las células tumorales en el segundo. También se inducirá prostatitis después de establecido el tumor por ambos procedimientos, a fin de determinar si la prostatitis bacteriana modula la progresión neoplásica. Finalmente, proponemos un modelo in vitro que permita estudiar la interacción tumor/estroma separado de la influencia del sistema inmune. A tal fin se utilizarán co-cultivos combinando células tumorales con estromales modificadas de diferente modo. La Inducción de Tumores Prostáticos se realizará en ratas de la cepa Wistar adultas, en las cuales se inducirán lesiones displásicas y neoplásicas siguiendo protocolos de carcinogénesis prostática por MNU, para lo cual es necesario el tratamiento previo con acetato de ciprosterona y propionato de testosterona, seguido por administración crónica de testosterona. Los estudios con Transplante Ortotópico de células tumorales se realizarán en ratas Copenhagen. La influencia de la infección bacteriana en el desarrollo tumoral será investigada inyectando E. coli intraprostáticamente: Se realizará Análisis Macroscópico, de Parámetros Morfológicos de las lesiones tumorales, grado de malignidad, extensión e invasión de las lesiones de acuerdo a consensos internacionales, y Bioquímicos mediante análisis de la expresión, por IHQ y WB, de fosfatasa ácida, citoqueratina 8, Prostatic Binding Protein, PTEN (gen supresor tumoral) y el receptor de Andrógenos, todos parámetros de actividad y de transformación celular. También se evaluará apoptosis por TUNEL y proliferación celular. Los cambios del compartimiento estromal en respuesta al implante tumoral y la influencia de la inflamación bacteriana se evaluarán mediante análisis morfológico e inmunocitoquímico, caracterizando el fenotipo de las poblaciones celulares con a-actina, vimentina, calponina y tenascina. Se espera que los resultados aporten evidencias acerca de las interacciones bidireccionales entre células neoplásicas prostáticas y su entorno estromal, que en un futuro puedan servir como base para establecr estrategias para prevenir y/o modificar el crecimiento neoplásico.