Ativação partenogenética de oócitos maturados in vitro de Cebus apella

O objetivo deste trabalho foi avaliar a maturação oocitária in vitro (MIV) na espécie C. apella, relacionando com a expansão das células do cumulus e promovendo a produção in vitro de embriões (PIVE), por meio da ativação partenogenética e fecundação in vitro (FIV). Os oócitos puncionados dos folículos antrais medindo 2-9 mm de diâmetro foram classificados em desnudos (OD), com poucas células do cumulus (PCC) e complexo cumulus-oophorus intacto (CCO intacto). A expansão das células do cumulus foi analisada nos tempos de 0, 36 e 40 h de MIV e classificada em cinco categorias de expansão. A competência meiótica nos oócitos foi verificada pela extrusão do 1º corpúsculo polar (CP) após 40 h de MIV. Os oócitos foram divididos em 3 grupos para PIVE: grupo controle (FIV), ativação partenogenética utilizando 5 μM de ionomicina em associação com 2 mM de 6-DMAP ou em associação com 50 μM de roscovitina. Para a FIV, os espermatozóides obtidos do coágulo seminal, foram diluídos em água de coco em pó (ACP-118®) e submetidos ao resfriamento para serem levados posteriormente ao cultivo in vitro com os oócitos. O aumento no tempo da MIV e a presença de várias células do cumulus associadas aos oócitos proporcionaram maior expansão das células do cumulus, pois somente os CCO intactos alcançaram a expansão total em 40 h de MIV (p < 0,005). A presença das células do cumulus nos oócitos (PCC e CCO intactos) maturados in vitro por 40 h promoveu a competência meiótica (metáfase II) significamente mais elevada que os OD (p < 0,005). Após 6 h de resfriamento em ACP-118® e separação pelo método do swin-up, os espermatozóides utilizados na FIV possuíam 80% de motilidade e vigor 4. O tratamento com ionomicina/roscovitina promoveu a extrusão do 2º CP e formação pronuclear e com ionomicina/6-DMAP formou pronúcleos, sem extrusão do 2º CP. O protocolo utilizando a ionomicina/6-DMAP e da FIV originou as primeiras divisões embrionárias, observada pela taxa de clivagem. Os resultados encontrados sugerem que em C. apella a presença e a expansão total das células do cumulus estão relacionadas com a competência oocitária. A utilização dos oócitos maturados in vitro e dos espermatozóides diluídos e resfriados em ACP-118® promoveu a PIVE por diferentes métodos nesta espécie.

Avaliação dos efeitos da inibição da maturação nuclear e de antioxidantes sobre a maturação oocitária, fecundação e desenvolvimento embrionário bovino in vitro

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Contribuição para a clonagem em eqüinos por meio de tranferência nuclear

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Expressão gênica e potencial de desenvolvimento in vitro dos complexos cúmulos-oócitos ovinos tratados com roscovitina

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Analisi preclinica di nuove strategie terapeutiche basate sull'inibizione di protein-chinasi nell'osteosarcoma.

Scopo: L’obiettivo del presente programma di studio è stato quello di identificare e validare nuovi possibili bersagli terapeutici per l’osteosarcoma (OS) partendo dall’analisi del chinoma umano. Risultati: L’analisi del profilo di espressione genica ottenuta su 21 campioni clinici di OS ad alto grado di malignità ha permesso di selezionare le seguenti chinasi di possibile rilevanza biologica per l’OS: AURK-A, AURK-B, CDK2, PIK3CA, PLK-1. Le chinasi selezionate sono state validate tramite RNA interference. Successivamente è stata valutata l’efficacia dei relativi inibitori specifici: VX-680 e ZM-447439 inibitori delle Aurora-chinasi, Roscovitina di CDK2 e NMS1 di PLK-1, già inclusi in studi clinici. In termini d’inibizione della crescita cellulare le linee sono risultate maggiomente sensibili ai farmaci VX-680 e NMS1. E’ stata osservata una minor sensibilità ai farmaci VX-680, ZM447439 e NMS1 nelle linee doxorubicina(DX)-resistenti (caratterizzate da elevati livelli di espressione di ABCB1), indicando questi farmaci come potenziali substrati di ABCB1. La Roscovitina, nonostante i valori di IC50 elevati, non sembrerebbe substrato di ABCB1. La validazione preclinica di VX-680 e ZM447439 è stata completata. La forte inibizione della crescita è causata da endoreduplicazione per mancata citodieresi con conseguente formazione di una popolazione iperploide e apoptosi. Inoltre, VX-680 inibisce la motilità e la capacità di formare colonie. Esperimenti di associazione farmacologica mostrano che VX-680 interagisce positivamente con tutti i chemioterapici convenzionali impiegati nel trattamento dell’OS. NMS-1 produce interazioni positive con la DX in linee cellulari DX-resistenti, probabilmente grazie all’effetto revertante esercitato su ABCB1. La Roscovitina produce interazioni positive con CDDP e DX nelle varianti resistenti, effetto probbilmente dovuto al ruolo di CDK2 nei meccanismi di riparo del DNA. Conclusioni: L’analisi in vitro dell’attività degli inibitori ha permesso di identificare VX-680 come nuovo farmaco di potenziale interesse clinico, soprattutto in virtù delle sue interazioni sinergiche con i chemioterapici di uso convenzionale nel trattamento dell’osteosarcoma.

LMW-E MEDIATES MAMMARY TUMORIGENESIS BY DEREGULATING ACINAR MORPHOGENESIS & GENERATING CANCER STEM CELLS

Cyclin E is the regulatory subunit of the cyclin E/CDK2 complex that mediates the G1-S phase transition. N-terminal cleavage of cyclin E by elastase in breast cancer generates two low molecular weight (LMW) isoforms that exhibit both enhanced kinase activity and resistance to p21 and p27 inhibition compared to fulllength cyclin E. Clinically, approximately 27% of breast cancer patients overexpress LMW-E and associate with poor survival. Therefore, we hypothesize that LMW-E disrupts normal mammary acinar morphogenesis and serves as the initial route into breast tumor development. We first demonstrate that LMW-E overexpression in non-tumorigenic hMECs is sufficient to induce tumor formation in athymic mice significantly more than overexpression of full-length cyclin E and requires CDK2- associated kinase activity. Further in vivo passaging of these tumors augments LMW-E expression and tumorigenic potential. When subjected to acinar morphogenesis in vitro, LMW-E mediates significant morphological disruption by generating hyperproliferative and multi-acinar complexes. Proteomic analysis of patient tissues and tumor cells with high LMW-E expression reveals that the activation of the b-Raf-ERK1/2-mTOR pathway in concert with high LMW-E expression predicts poor patient survival. Combination treatment using roscovitine (CDK inhibitor) plus either rapamycin (mTOR inhibitor) or sorafenib (b-raf inhibitor) effectively prevented aberrant acinar formation in LMW-E-expressing cells by inducing the G1/S cell cycle arrest. In addition, the LMW-E-expressing tumor cells exhibit phenotypes characteristic of the EMT and enhanced cellular invasiveness. These tumor cells also enrich for cells with CSC phenotypes such as increased CD44hi/CD24lo population, enhanced mammosphere formation, and upregulation of ALDH expression and enzymatic activity. Furthermore, the CD44hi/CD24lo population also shows positive correlation with LMW-E expression in both the tumor cell line model and breast cancer patient samples (p<0.0001 & p=0.0435, respectively). Combination treatment using doxorubicin and salinomycin demonstrates synergistic cytotoxic effects in cells with LMW-E expression but not in those with full-length cyclin E expression. Finally, ProtoArray microarray identifies Hbo1 as a novel substrate of the cyclin E/CDK2 complex and its overexpression results in enrichment for CSCs. Collectively, these data emphasize the strong oncogenic potential of LMW-E in mammary tumorigenesis and suggest possible therapeutic strategies to treat breast cancer patients with high LMW-E expression.

Cyclin-dependent kinase 9 activity regulates neutrophil spontaneous apoptosis

Neutrophils are the most abundant leukocyte and play a central role in the immune defense against rapidly dividing bacteria. However, they are also the shortest lived cell in the blood with a lifespan in the circulation of 5.4 days. The mechanisms underlying their short lifespan and spontaneous entry into apoptosis are poorly understood. Recently, the broad range cyclin-dependent kinase (CDK) inhibitor R-roscovitine was shown to increase neutrophil apoptosis, implicating CDKs in the regulation of neutrophil lifespan. To determine which CDKs were involved in regulating neutrophil lifespan we first examined CDK expression in human neutrophils and found that only three CDKs: CDK5, CDK7 and CDK9 were expressed in these cells. The use of CDK inhibitors with differing selectivity towards the various CDKs suggested that CDK9 activity regulates neutrophil lifespan. Furthermore CDK9 activity and the expression of its activating partner cyclin T1 both declined as neutrophils aged and entered apoptosis spontaneously. CDK9 is a component of the P-TEFb complex involved in transcriptional regulation and its inhibition will preferentially affect proteins with short half-lives. Treatment of neutrophils with flavopiridol, a potent CDK9 inhibitor, increased apoptosis and caused a rapid decline in the level of the anti-apoptotic protein Mcl-1, whilst Bcl2A was unaffected. We propose that CDK9 activity is a key regulator of neutrophil lifespan, preventing apoptosis by maintaining levels of short lived anti-apoptotic proteins such as Mcl-1. Furthermore, as inappropriate inhibition of neutrophil apoptosis contributes to chronic inflammatory diseases such as Rheumatoid Arthritis, CDK9 represents a novel therapeutic target in such diseases.