Transcriptional activation of MMP-13 by periodontal pathogenic LPS requires p38 MAP kinase

Matrix metal loprotease-13 (MMP-13) is induced by pro-inflammatory cytokines and increased expression is associated with a number of pathological conditions such as tumor metastasis, osteoarthritis, rheumatoid arthritis and periodontal diseases. MMP-13 gene regulation and the signal transduction pathways activated in response to bacterial LPS are largely unknown. In these studies, the role of the mitogen-activated protein kinase (MAPK) pathways in the regulation of MMP-13 induced by lipopolysaccharide was investigated. Lipopolysaccharide from Escherichia coli and Actinobacillus actinomycetemcomitans significantly (P < 0.05) increased MMP-13 steady-state mRNA (average of 27% and 46% increase, respectively) in murine periodontal ligament fibroblasts. MMP-13 mRNA induction was significantly reduced by inhibition of p38 MAP kinase. Immunoblot analysis indicated that p38 signaling was required for LPS-induced MMP-13 expression. Lipopolysaccharide induced proximal promoter reporter (-660/+32 mMMP-13) gene activity required p38 signaling. Collectively, these results indicate that lipopolysaccharide-induced murine MMP-13 is regulated by p38 signaling through a transcriptional mechanism.

Correlação entre a densidade microvascular sanguínea e linfática e a proliferação celular no carcinoma epidermóide de assoalho bucal e língua

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Theoretical insight into the mechanism for the inhibition of the cysteine protease cathepsin B by 1,2,4-thiadiazole derivatives

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Immunohistochemical and molecular analysis of caveolin-1 expression in canine mammary tumors

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

Prognostic value of vascular endothelial growth factor and hypoxia-inducible factor 1 alpha in canine malignant mammary tumors

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

Immunoexpression of ROCK-1 and MMP-9 as prognostic markers in breast cancer

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

Inibição da metástase via transição epitélio-mesenquimal por shRNA, metformina e Y27632 em neoplasia mamária

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

Prognostic significance of NDRG1 expression in oral and oropharyngeal squamous cell carcinoma

Human N-myc downstream-regulated gene 1 (NDRG1) is a metastasis suppressor gene with several potential functions, including cell differentiation, cell cycle regulation and response to hormones, nickel and stress. The purpose of this study was to investigate the immunoexpression of NDRG1 in oral and oropharyngeal squamous cell carcinomas searching for its role in the clinical course of these tumors. We investigated immunohistochemical expression of NDRG1 protein in 412 tissue microarray cores of tumor samples from 103 patients with oral and oropharyngeal squamous cell carcinomas and in 110 paraffin-embedded surgical margin sections. The results showed NDRG1 up-regulation in 101/103 (98.1 %) tumor samples, but no expression in any normal tissue sample. Western blot assays confirmed the immunohistochemical findings, suggesting that lower levels of NDRG1 are associated with a high mortality rate. NDRG1 overexpression was related to long-term specific survival (HR = 0.38; p = 0.009), whereas the presence of lymph-node metastasis showed the opposite association with survival (HR = 2.45; p = 0.013). Our findings reinforce the idea that NDRG1 plays a metastasis suppressor role in oral and oropharyngeal squamous cell carcinomas and may be a useful marker for these tumors.

The role of EBI-3 in a murine model of lung metastases of melanoma

In dieser Arbeit wurde die Rolle des Epstein-Barr Virus induzierten Gens 3 in einem Mausmodel des durch B16-F10 Zellen hervorgerufenen metastasierenden Melanoms untersucht. Das von aktivierten antigenpräsentierenden Zellen exprimierte EBI-3 gehört zur Familie der löslichen Typ 1 Zytokinrezeptoren, weist eine hohe Homologie zur p40 Untereinheit des IL-12 auf und bildet zusammen mit p28 das IL-27. Die intravenöse Injektion der B16-F10 Zelllinie führte zu einer signifikanten Erniedrigung der Tumormetastasen in den EBI-3 defizienten Lungen sowie zu einer höheren Lebenserwartung dieser Mäuse im Vergleich zu den B6 Wildtypen. Darüber hinaus habe ich in den EBI-3 defizienten Mäusen eine verminderte VCAM-1 Expression auf den Endothelzellen der Lunge gefunden während Änderungen in der VEGF Expression nicht detektiert wurden. Der immunologische Hintergrund, der diesen therapeutischen Effekt hervorrief, konnte durch die T-Zellaktivierung durch die kürzlich neu beschriebene DC Population, welche Interferon-produzierende Killer Dendritische Zellen genannt werden (IK-DC), die zusätzlich von aktivierten und maturierten klassischen DCs unterstützt wurden, erklärt werden. IK-DCs von EBI-3 defizienten Mäusen produzierten höhere Mengen an IFN-g während die klassischen DCs MHC und co-stimulatorische Moleküle exprimierten, welche die Sekretion von IL-12 initiierten. Das Zusammenspiel der genannten Faktoren induzierte eine verstärkte CD4 und CD8 T-Zellantwort in den Lungen dieser Mäuse. Dies wiederum resultierte im TNF- und TRAIL abhängigen programmierten Zelltod der B16-F10 Melanomzellen in den Lungen der EBI-3 defizienten Mäuse, wohingegen sowohl weitere anti-apoptotische Mechanismen als auch T regulatorische Zellen keinen Einfluss auf die in den EBI-3 defizienten Mäusen beobachtete Tumorabwehr zu spielen scheint. Schlussendlich konnten EBI-3 defiziente CD8+ T-Zellen, welche zuvor mit Tumorantigen geprimed wurden, adoptiv in B6 Wildtypmäuse transferiert werden, was zeigte, dass diese Zellen in der Lage sind, die Tumormasse in den Empfängermäusen signifikant zu verringern. Zusammengefasst, demonstrieren diese Daten, dass das Blockieren von EBI-3 im metastasierenden Melanom ein vielversprechender Angriffspunkt in der Tumortherapie darstellt.

Synthetische Glycopeptide mit Sulfatyl-Lewis X-Struktur als potenzielle Inhibitoren der Zelladhäsion

Zelladhäsionsprozesse sind von großer Bedeutung für zahlreiche biologische Prozesse, wie etwa die Immunantwort, die Wundheilung und die Embryogenese. Außerdem spielen sie eine entscheidende Rolle im Verlauf inflammatorischer Prozesse. An der Zelladhäsion sind verschiedene Klassen von Adhäsionsmolekülen beteiligt. Die erste leichte „rollende“ Adhäsion von Leukozyten am Ort einer Entzündung wird durch die Selektine vermittelt. Diese binden über die Kohlenhydrat-Strukturen Sialyl-Lewisx und Sialyl-Lewisa über eine calciumabhängige Kohlenhydrat-Protein-Bindung an ihre spezifischen Liganden und vermitteln so den ersten Zellkontakt, bevor andere Adhäsionsmoleküle (Cadherine, Integrine) die feste Adhäsion und den Durchtritt durch das Endothel bewirken. Bei einer pathogenen Überexpression der Selektine kommt es jedoch zu zahlreichen chronischen Erkrankungen wie z. B. rheumatoider Arthritis, Erkrankungen der Herzkranzgefäße oder dem Reperfusions-syndrom. Außerdem wird eine Beteiligung der durch die Selektine vermittelten Zellkontakte bei der Metastasierung von Karzinomzellen angenommen. Ein Ansatzpunkt für die Behandlung der oben genannten Erkrankungen ist die Gabe löslicher kompetitiver Inhibitoren für die Selektine. Ziel der Arbeit war die Modifikation des Sialyl-Lewisx-Leitmotivs zur Steigerung der metabolischen Stabilität und dessen Einbau in die Peptidsequenz aus der für die Bindung verantwortlichen Domäne des endogenen Selektin-Liganden PSGL-1. Dazu wurden mit einer modifizierten Lewisx-Struktur glycosylierte Aminosäurebausteine dargestellt (Abb.1). Die Verwendung von Arabinose und des Sulfatrestes anstelle von Fusose und Sialinsäure sollte außerdem zu einer gesteigerten metabolischen Stabilität des synthetischen Liganden beitragen. Die so erhaltenen Glycosylaminosäuren sollten nun in die Festphasenpeptidsynthese eingesetzt werden. Aufgrund der großen säurelabilität konnte hier nicht auf das Standartverfahren (Wang-Harz, Abspaltung mit TFA) zurückgegriffen werden. Deshalb kam ein neuartiges UV-labiles Ankersystem zum Einsatz. Dazu wurde ein Protokoll für die Synthese und Abspaltung von Peptiden an diesem neuen System entwickelt. Daran gelang die Synthese des nichtglycosylierten Peptidrückgrats sowie eines mit der dem sulfatierten Lewisx-Motiv versehenen Glycopeptids. Ein vierfach sulfatiertes Glycopeptid, welches durch den Einsatz von im Vorfeld chemisch sulfatierer Tyrosin-Bausteinen dargestellt werden sollte, konnte massenspektrometrisch nachgewiesen werden.

Influence of the chemokine CXCL12 on the progression and the signaling in colorectal cancer

Das Chemokin CXCL12 (auch bekannt als SDF-1) ist ein kleines Protein (8-14) KDa, das in sechs Isoformen exprimiert wird (SDF-1α, SDF-1β, SDF-1γ, SDF- 1δ, SDF-1ε und SDF-1θ) von einem einzigen Gen, dass die Leukozyten-Wanderung regelt und variabel in einer Reihe von normalen und Krebsgeweben exprimiert wird.rnCXCL12 spielt verschiedene Rollen in der Tumorpathogenese. Es wurde nachgewiesen, dass CXCL12 das Tumorwachstum und die Malignität fördert, die Tumorangiogenese stärkt, sich an der Metastasierung beteiligt und zu immunsuppressiven Netzwerken innerhalb des Tumormikromilieus beiträgt. Daher liegt es nahe, dass der CXCL12/CXCR4-Signalweg ein wichtiges Ziel ist für die Entwicklung von neuartigen Krebstherapien.rnUm Licht auf die Rolle der Chemokin CXCL12 Splicevarianten in der Entwicklung von Krebs zu werfen und die mögliche physiologische Relevanz und ihre möglichen funktionellen Unterschiede bei Darmkrebs zu verstehen, haben wir alle CXCL12 Splicevarianten (alpha, beta, gamma, delta, epsilon und theta) in die kolorektalen Zelllinie SW480 und die Melanomzellinie D05 transfiziert und exprimiert.rnrnDiese Arbeit wurde erstellt, um die folgenden Ziele zu erreichen. Untersuchung der Rolle von CXCL12 Splicevarianten bei der Vermittlung von Tumorprogression, Adhäsion, Migration, Invasion und Metastasierung von Darmkrebs. Untersuchung, ob die CXCL12 Variantenwege ein wichtiges Ziel für die Entwicklung von Krebstherapien darstellen.rn• Um eine in vivo Mausmodell zu entwickeln, um die Rolle der CXCL12 Varianten im Rahmen des Tumorwachstums zu verstehen.rnrnUnsere Ergebnisse zeigen, dass:Der CXCL12 G801A Polymorphismus ist ein Low-Penetranz Risikofaktor für die Entwicklung von Darmkrebs. Der CXCL12-Gen-Polymorphismus rs1801157 ist mit dem T-Status (Tumor-node-Metastasen) assoziiert. Es gab keine Beziehung zwischen CXCL12-Gen-Polymorphismus rs1801157 und Fernmetastisen oder LN metastasen. Alle sechs CXCL12 Splicevarianten werden im Darmkrebs und in gesunder Kolon mucosa exprimiert. Die höchste Expression wird bei SDF-1alpha, dann SDF-1 beta gefunden. Alle sechs CXCL12 Varianten zeigen erhöhte Tumorzellproliferation in vitro. SDF-1beta, gefolgt von SDF-1alpha zeigte die größte Aktivität im Proliferationsassay.rn• Alle sechs CXCL12 Varianten induzieren die Tumorzelladhäsion.SDF-1beta dann SDF-1alpha zeigte die größte Aktivität im Rahmen des Adhäsionsassay. Alle sechs CXCL12 Varianten erhöhten die Zellmigration und Invasion von Tumorzellen in vitro. SDF-1theta und SDF-1epsilon 1theta zeigten die größte Aktivität, während die schwächste Aktivität mit SDF-1alpha und SDF-1beta beobachtet wurde. Alle sechs CXCL12 Varianten aktivieren Akt und (MAPK) Mitogen- acktivatedierte Protein kinase Wege und damit die Regulierung viele essentieller Prozesse in Tumorzellen, wie Proliferation, Migration, Invasion und Adhäsion. Es ist interessant festzustellen, dass AMD3100 die CXCL12 Splicevarianten inhibriert, die AKT-MEK-1/2-Phosphorylierung induzieren.rnDer Inhibitor AMD3100 unterdrückt stark die CXCL12 Varianten -delta, -epsilon und theta-und unterdrückt schwach CXCL12-gamma. während es keine signifikante Wirkung auf CXCL12-alpha und beta hatte. Es hat möglicherweise Auswirkungen auf mehrere große Signalwage in Bezug auf Proliferation, Migration und Invasions.rn• Es ist wichtig anzumerken, dass die Hemmung von CXCL12-Varianten durch AMD3100 einen der möglichen Ansaätze in der Krebstherapie darstellen kann.Wir schlagen vor, dass weitere Studien erwogen werden, die wir brauchen, um die biologische Aktivität dieser neuen CXCL12 Varianten bei verschiedenen Arten von Krebs klar zu verstehen.

Angiotensin Ii As A General Growth Factor

Angiotensin II (Ang II), a key protein in the renin-angiotensin system, can induce cardiac hypertrophy through an intracrine system as well as affect gene transcription. The receptor to Ang II responsible for this effect, AT1, has been localized to the nucleus of cell types in addition to cardiomyocytes. In this study, we induced expression of Ang II in MC3T3 osteoblasts and K7M2 osteosarcomas and measured changes in protein expression of Annexin V and matrix metalloproteinase 2 (MMP2), proteins identified previously through mass spectrometry analysis as being regulated by Ang II. Annexin V is downregulated in both immortalized murine bone (MC3T3) cells and in cancerous immortalized murine (K7M2) cells induced to express Ang II. MC3T3 cells which express Ang II show a downregulation of MMP2 expression, but Ang II-expressing K7M2 cells show an upregulation of MMP2. The differential regulation of MMP2 between the cancerous cells and noncancerous cells implicates a role for Ang in in tumor metastasis, as MMP2 is a metastatic protein. Annexin V is used as a marker for apoptosis, but nothing is known of the function of the endogenous protein. That Annexin V is potentially regulated by Ang II provides more information with which to characterize the protein and could suggest a function for Annexin V as part of a signal transduction pathway inside of the cell.

Thrombospondin-1 mediates platelet adhesion at high shear via glycoprotein Ib (GPIb): an alternative/backup mechanism to von Willebrand factor

Acute thrombotic arterial occlusion is the leading cause of morbidity and mortality in the Western world. Von Willebrand factor is thought to be the only indispensable adhesive substrate to promote thrombus formation in high shear environments. We found that thrombospondin-1, a glycoprotein enriched in arteriosclerotic plaques, might function as an alternative substrate for thrombus formation. Platelets adhered to thrombospondin-1 in a shear dependent manner with an optimum shear as found in stenosed arteries. Adhesion is extremely firm, with no detachment of platelets up to a shear rate of 4000 s(-1). Experiments using platelets from a patient completely lacking von Willebrand factor showed that von Willebrand factor is not involved in platelet binding to thrombospondin-1. Platelet adhesion to thrombospondin-1 is not mediated via beta3-integrins or GPIa. CD36 partially mediates the adhesion of pre-activated platelets. We identified GPIb as high shear adhesion-receptor for thrombospondin-1. Soluble GPIb, as well as antibodies against the GPIb, blocked platelet adhesion almost completely. The new discovered thrombospondin-1-GPIb adhesion axis under arterial shear conditions might be important, not only during thrombus formation but also for pathological processes where other cells bind to the endothelium or subendothelium, including arteriosclerosis, inflammation and tumor metastasis, and a promising therapeutic target.

Hsp90 transcriptionally and post-translationally regulates the expression of NDRG1 and maintains the stability of its modifying kinase GSK3beta

N-myc downstream-regulated gene 1 (NRDG1) is a stress-induced protein whose putative function is suppression of tumor metastasis. A recent proteonomic study showed NDRG1 interacts with the molecular chaperone heat shock protein 90 (Hsp90). From their reported association, we investigated if NDRG1 is dependent on Hsp90 for its stability and is therefore a yet unidentified Hsp90 client protein. Here, we demonstrate that endogenous NDRG1 and Hsp90 physically associate in hepatocellular cancer cell lines. However, geldanamycin (GA)-mediated inhibition of Hsp90 did not disrupt their interaction or result in NDRG1 protein destabilization. On the contrary, inhibition of Hsp90 led to a transcriptional increase of NDRG1 protein which was associated with cell growth arrest. We also observed that GA inhibited the phosphorylation of NDRG1 by targeting its regulating kinases, serum- and glucocorticoid-induced kinase 1 (SGK1) and glycogen synthase kinase 3 beta (GSK3beta). We demonstrate that in the presence of GA, GSK3beta protein and activity were decreased thus indicating that Hsp90 is necessary for GSK3beta stability. Taken together, our data demonstrate that NDRG1 is not a classic client protein but interacts with Hsp90 and is still dually regulated by Hsp90 at a transcriptional and post-translational level. Finally, we suggest for the first time GSK3beta as a new client protein of Hsp90.

IKKalpha mediated NOTCH1 Activation Promotes Tumorigenesis via FOXA2 Suppression

Proinflammatory cytokine TNFa plays critical roles in promoting malignant cell proliferation, angiogenesis, and tumor metastasis in many cancers. However, the mechanism of TNFa-mediated tumor development remains unclear. Here, we show that IKKa, an important downstream kinase of TNFa, interacts with and phosphorylates FOXA2 at S107/S111, thereby suppressing FOXA2 transactivation activity and leading to decreased NUMB expression, and further activates the downstream NOTCH pathway and promotes cell proliferation and tumorigenesis. Moreover, we found that levels of IKKa, pFOXA2 (S107/ 111), and activated NOTCH1 were significantly higher in hepatocellular carcinoma tumors than in normal liver tissues and that pFOXA2 (S107/111) expression was positively correlated with IKKa and activated NOTCH1 expression in tumor tissues. Therefore, dysregulation of NUMB-mediated suppression of NOTCH1 by TNFa/IKKa-associated FOXA2 inhibition likely contributes to inflammationmediated cancer pathogenesis. Here, we report a TNFa/IKKa/FOXA2/NUMB/NOTCH1 pathway that is critical for inflammation-mediated tumorigenesis and may provide a target for clinical intervention in human cancer.