An adipoinductive role of inflammation in adipose tissue engineering : key factors in the early development of engineered soft tissues

Tissue engineering and cell implantation therapies are gaining popularity because of their potential to repair and regenerate tissues and organs. To investigate the role of inflammatory cytokines in new tissue development in engineered tissues, we have characterized the nature and timing of cell populations forming new adipose tissue in a mouse tissue engineering chamber (TEC) and characterized the gene and protein expression of cytokines in the newly developing tissues. EGFP-labeled bone marrow transplant mice and MacGreen mice were implanted with TEC for periods ranging from 0.5 days to 6 weeks. Tissues were collected at various time points and assessed for cytokine expression through ELISA and mRNA analysis or labeled for specific cell populations in the TEC. Macrophage-derived factors, such as monocyte chemotactic protein-1 (MCP-1), appear to induce adipogenesis by recruiting macrophages and bone marrow-derived precursor cells to the TEC at early time points, with a second wave of nonbone marrow-derived progenitors. Gene expression analysis suggests that TNFα, LCN-2, and Interleukin 1β are important in early stages of neo-adipogenesis. Increasing platelet-derived growth factor and vascular endothelial cell growth factor expression at early time points correlates with preadipocyte proliferation and induction of angiogenesis. This study provides new information about key elements that are involved in early development of new adipose tissue.

Perfil de secreção de citocinas e de ativação de células endoteliais após interação com cepas selvagens e mutantes de Aspergillus fumigatus

Apesar do desenvolvimento de novas drogas antifúngicas e da sua utilização como terapia profilática visando à prevenção de infecções fúngicas invasivas, estas ainda constituem-se num problema emergente, com elevadas taxas de mortalidade. Neste contexto, destaca-se a aspergilose invasiva, uma infecção fúngica oportunista que acomete pacientes com neutropenia profunda e prolongada, principalmente os pacientes com leucemia aguda ou submetidos a transplante de medula óssea. Aspergillus fumigatus, um fungo filamentoso, é o principal agente etiológico da aspergilose invasiva, sendo um patógeno angioinvasivo. As hifas deste fungo são capazes de causar injúria e ativação endotelial, induzindo o endotélio a um fenótipo pró-trombótico, que por sua vez, é mediado pela secreção de citocinas pró-inflamatórias, em especial, o TNF-α. O presente trabalho teve como objetivo estudar a capacidade de cepas mutantes de A. fumigatus em ativar células endoteliais, avaliando o perfil de secreção de citocinas em meio condicionado e a expressão de fator tecidual. Resumidamente, monocamadas confluentes de células endoteliais isoladas da veia umbilical humana foram incubadas com conídios e tubos germinativos de cepas selvagens (Af293 e Ku80) e mutantes (Δugm1, ΔcalA, ΔcrzA, ΔprtT) de A. fumigatus. A taxa de adesão e endocitose destas cepas às monocamadas de HUVEC foi avaliada a partir de um ensaio quantitativo de imunofluorescência diferencial. O perfil cinético de secreção de citocinas foi determinado em meio condicionado das HUVECs, por ensaio de multiplex para IL-6, IL-8 e TNF-α. A ativação endotelial, por sua vez, foi determinada pela expressão de fator tecidual por RT-PCR em tempo real. Os resultados obtidos demonstraram que a mutante para o gene ugm1, responsável por codificar a enzima UDP-galactopiranose mutase, que converte resíduos de galactopiranose a galactofuranose, apresentou um fenótipo hiperaderente às células endoteliais e um estímulo 10 vezes maior à secreção de TNF-α e 2,5 vezes maior a secreção de IL-6, quando comparada a ativação observada para as cepas selvagens. A galactofuranose é um componente importante de glicoconjugados da parede celular de A. fumigatus. Dessa forma, a ausência desse monossacarídeo na célula fúngica leva a um mecanismo compensatório caracterizado por um aumento na expressão de moléculas de galactosaminogalactana na parede celular. De maneira contrária, mutantes para os genes calA e crzA, apresentaram um fenótipo hipoaderente às HUVECs e uma perda na capacidade de induzir a secreção de citocinas e ativar o endotélio. Essas mutantes apresentam deleções que interferem na via de cálcio/calcineurina, responsável por regular a morfogênese e virulência de A. fumigatus, além de apresentarem alterações no conteúdo de beta-1-3 glucana. Já a cepa ΔprtT, mutante para o fator de transcrição prtT que regula a secreção de múltiplas proteases, apresentou um fenótipo de adesão, estímulo e ativação endotelial semelhante ao observado para as cepas selvagens. A comparação entre a capacidade de conídios e tubos germinativos em ativar células endoteliais, corroborou achados anteriores da literatura que reportam que só hifas são capazes de ativar células endoteliais, independentemente da sua viabilidade. Os dados deste estudo permitiram concluir que dentre os componentes de superfície celular de A. fumigatus, os polímeros de galactose, em especial a galactosaminogalactana, parecem ser responsáveis, pelo menos em parte, pelos mecanismos de interação e ativação endotelial.

Estudo do perfil salivar proteico de crianças obesas pré-púberes com foco nas alterações de mediadores da metainflamação

O objetivo deste estudo foi investigar na saliva de crianças pré-púberes obesas, em comparação com crianças eutróficas, a presença de possíveis diferenças na expressão de mediadores proteicos relacionados à metainflamação através de um estudo observacional transversal. Foram selecionadas 105 crianças pré-púberes com idade entre 5 e 9 anos, sem quaisquer outros comprometimentos sistêmicos ou bucais sendo realizada a mensuração do comprimento da circunferência da cintura (CC), além do peso e estatura para cálculo do IMC e seu escore Z (zscore IMC), de forma a compor 3 grupos: EU - eutrofia (-2SD≤ zscore IMC≤1SD), SP - sobrepeso (1SD < zscore IMC < 2SD) e OB obesidade (zscore IMC ≥ 2SD). Após o exame médico e odontológico foi feita a coleta de sangue e de saliva total não estimulada, de forma protocolada. Amostras séricas e salivares foram analisadas, individualmente, para a dosagem de IL1β, IL6, IL8. IL10, IL12p70, TNFα, MCP1, leptina, grelina e insulina, por Multiplex e adiponectina total e de alto peso molecular (adipoHMW), por ELISA. Além disso, as amostras séricas foram utilizadas para o delineamento hemodinâmico dos pacientes. As amostras salivares de EU e OB foram também analisadas em pools por espectrometria de massa (MS) e a presença de algumas proteínas foi validada por imunoblotting, para a comparação do perfil salivar proteico. As concentrações dos analitos foram comparadas tanto entre os grupos (teste de Kruswall-Wallis), como em relação ao zscore IMC e ao CC (Correlação de Spearman ou Pearson). Dos 12 analitos, somente a adipoHMW não foi detectada em nenhuma das amostras salivares. Na comparação OBxEU houve aumento na concentração total de proteínas salivares, da insulina e leptina sérica e salivar e do MCP1, além de diminuição da adiponectina sérica total e de adipoHMW e uma menor relação adiponectina/leptina (A/L) no grupo OB. As principais correlações obtidas com o zscore IMC foram com as concentrações séricas e salivares de insulina e leptina (positivas) e com a relação A/L (negativa), observando-se também a correlação negativa com a adiponectina total e adipoHMW séricas. Na comparação entre as concentrações séricas e salivares, foi possível detectar correlação positiva entre as dosagens de insulina e leptina, assim como com os valores da relação A/L. Na análise proteômica por MS foram identificadas 670 proteínas, sendo 163 delas com expressão diferenciada na saliva de OB em relação a EU. Dentre estas, encontram-se alteradas proteínas relacionadas à resposta inflamatória humoral, em especial com a via alternativa do sistema complemento e do metabolismo redox. Foram selecionadas três destas proteínas para validação por imunoblotting, que confirmou o aumento do Fator H e a diminuição do Fator B e da tioredoxina na saliva de OB em relação a EU. Considerando os resultados, podemos verificar que embora com menores concentrações absolutas dos mediadores, a saliva mostrou praticamente as mesmas associações observadas no sangue, em especial para a insulina, leptina e relação A/L, sendo possível admitir que a análise salivar venha a ser um bom método diagnóstico não invasivo para a obesidade infantil.

Hybrid transgenic mice reveal in vivo specificity of G protein-coupled receptor kinases in the heart.

G protein-coupled receptor kinases (GRKs) phosphorylate activated G protein-coupled receptors, including alpha(1B)-adrenergic receptors (ARs), resulting in desensitization. In vivo analysis of GRK substrate selectivity has been limited. Therefore, we generated hybrid transgenic mice with myocardium-targeted overexpression of 1 of 3 GRKs expressed in the heart (GRK2 [commonly known as the beta-AR kinase 1], GRK3, or GRK5) with concomitant cardiac expression of a constitutively activated mutant (CAM) or wild-type alpha(1B)AR. Transgenic mice with cardiac CAMalpha(1B)AR overexpression had enhanced myocardial alpha(1)AR signaling and elevated heart-to-body weight ratios with ventricular atrial natriuretic factor expression denoting myocardial hypertrophy. Transgenic mouse hearts overexpressing only GRK2, GRK3, or GRK5 had no hypertrophy. In hybrid transgenic mice, enhanced in vivo signaling through CAMalpha(1B)ARs, as measured by myocardial diacylglycerol content, was attenuated by concomitant overexpression of GRK3 but not GRK2 or GRK5. CAMalpha(1B)AR-induced hypertrophy and ventricular atrial natriuretic factor expression were significantly attenuated with either concurrent GRK3 or GRK5 overexpression. Similar GRK selectivity was seen in hybrid transgenic mice with wild-type alpha(1B)AR overexpression concurrently with a GRK. GRK2 overexpression was without effect on any in vivo CAM or wild-type alpha(1B)AR cardiac phenotype, which is in contrast to previously reported in vitro findings. Furthermore, endogenous myocardial alpha(1)AR mitogen-activated protein kinase signaling in single-GRK transgenic mice also exhibited selectivity, as GRK3 and GRK5 desensitized in vivo alpha(1)AR mitogen-activated protein kinase responses that were unaffected by GRK2 overexpression. Thus, these results demonstrate that GRKs differentially interact with alpha(1B)ARs in vivo such that GRK3 desensitizes all alpha(1B)AR signaling, whereas GRK5 has partial effects and, most interestingly, GRK2 has no effect on in vivo alpha(1B)AR signaling in the heart.

Inhibition of Advanced Glycation and Absence of Galectin-3 Prevent Blood-Retinal Barrier Dysfunction during Short-Term Diabetes

Breakdown of the inner blood-retinal barrier (iBRB) occurs early in diabetes and is central to the development of sight-threatening diabetic macular edema (DME) as retinopathy progresses. In the current study, we examined how advanced glycation end products (AGEs) forming early in diabetes could modulate vasopermeability factor expression in the diabetic retina and alter inter-endothelial cell tight junction (TJ) integrity leading to iBRB dysfunction. We also investigated the potential for an AGE inhibitor to prevent this acute pathology and examined a role of the AGE-binding protein galectin-3 (Gal-3) in AGE-mediated cell retinal pathophysiology. Diabetes was induced in C57/BL6 wild-type (WT) mice and in Gal-3(-/-) transgenic mice. Blood glucose was monitored and AGE levels were quantified by ELISA and immunohistochemistry. The diabetic groups were subdivided, and one group was treated with the AGE-inhibitor pyridoxamine (PM) while separate groups of WT and Gal-3(-/-) mice were maintained as nondiabetic controls. iBRB integrity was assessed by Evans blue assay alongside visualisation of TJ protein complexes via occludin-1 immunolocalization in retinal flat mounts. Retinal expression levels of the vasopermeability factor VEGF were quantified using real-time RT-PCR and ELISA. WT diabetic mice showed significant AGE -immunoreactivity in the retinal microvasculature and also showed significant iBRB breakdown (P < .005). These diabetics had higher VEGF mRNA and protein expression in comparison to controls (P < .01). PM-treated diabetics had normal iBRB function and significantly reduced diabetes-mediated VEGF expression. Diabetic retinal vessels showed disrupted TJ integrity when compared to controls, while PM-treated diabetics demonstrated near-normal configuration. Gal-3(-/-) mice showed significantly less diabetes-mediated iBRB dysfunction, junctional disruption, and VEGF expression changes than their WT counterparts. The data suggests an AGE-mediated disruption of iBRB via upregulation of VEGF in the diabetic retina, possibly modulating disruption of TJ integrity, even after acute diabetes. Prevention of AGE formation or genetic deletion of Gal-3 can effectively prevent these acute diabetic retinopathy changes.

The ETS family member GABPα modulates androgen receptor signalling and mediates an aggressive phenotype in prostate cancer

In prostate cancer (PC), the androgen receptor (AR) is a key transcription factor at all disease stages, including the advanced stage of castrate-resistant prostate cancer (CRPC). In the present study, we show that GABPα, an ETS factor that is up-regulated in PC, is an AR-interacting transcription factor. Expression of GABPα enables PC cell lines to acquire some of the molecular and cellular characteristics of CRPC tissues as well as more aggressive growth phenotypes. GABPα has a transcriptional role that dissects the overlapping cistromes of the two most common ETS gene fusions in PC: overlapping significantly with ETV1 but not with ERG target genes. GABPα bound predominantly to gene promoters, regulated the expression of one-third of AR target genes and modulated sensitivity to AR antagonists in hormone responsive and castrate resistant PC models. This study supports a critical role for GABPα in CRPC and reveals potential targets for therapeutic intervention.

Associations of short-term particle and noise exposures with markers of cardiovascular and respiratory health among highway maintenance workers

BACKGROUND: Highway maintenance workers are constantly and simultaneously exposed to traffic-related particle and noise emissions, and both have been linked to increased cardiovascular morbidity and mortality in population-based epidemiology studies. OBJECTIVES: We aimed to investigate short-term health effects related to particle and noise exposure. METHODS: We monitored 18 maintenance workers, during as many as five 24-hour periods from a total of 50 observation days. We measured their exposure to fine particulate matter (PM2.5), ultrafine particles, noise, and the cardiopulmonary health endpoints: blood pressure, pro-inflammatory and pro-thrombotic markers in the blood, lung function and fractional exhaled nitric oxide (FeNO) measured approximately 15 hours post-work. Heart rate variability was assessed during a sleep period approximately 10 hours post-work. RESULTS: PM2.5 exposure was significantly associated with C-reactive protein and serum amyloid A, and negatively associated with tumor necrosis factor α. None of the particle metrics were significantly associated with von Willebrand factor or tissue factor expression. PM2.5 and work noise were associated with markers of increased heart rate variability, and with increased HF and LF power. Systolic and diastolic blood pressure on the following morning were significantly associated with noise exposure after work, and non-significantly associated with PM2.5. We observed no significant associations between any of the exposures and lung function or FeNO. CONCLUSIONS: Our findings suggest that exposure to particles and noise during highway maintenance work might pose a cardiovascular health risk. Actions to reduce these exposures could lead to better health for this population of workers.

Development of a multi-gene PCR assay for the prediction of the response to hormone therapy in breast cancer

Deux tiers des cancers du sein expriment des récepteurs hormonaux ostrogéniques (tumeur ER-positive) et la croissance de ces tumeurs est stimulée par l’estrogène. Des traitements adjuvant avec des anti-estrogènes, tel que le Tamoxifen et les Inhibiteurs de l’Aromatase peuvent améliorer la survie des patientes atteinte de cancer du sein. Toutefois la thérapie hormonale n’est pas efficace dans toutes les tumeurs mammaires ER-positives. Les tumeurs peuvent présenter avec une résistance intrinsèque ou acquise au Tamoxifen. Présentement, c’est impossible de prédire quelle patiente va bénéficier ou non du Tamoxifen. Des études préliminaires du laboratoire de Dr. Mader, ont identifié le niveau d’expression de 20 gènes, qui peuvent prédire la réponse thérapeutique au Tamoxifen (survie sans récidive). Ces marqueurs, identifié en utilisant une analyse bioinformatique de bases de données publiques de profils d’expression des gènes, sont capables de discriminer quelles patientes vont mieux répondre au Tamoxifen. Le but principal de cette étude est de développer un outil de PCR qui peut évaluer le niveau d’expression de ces 20 gènes prédictif et de tester cette signature de 20 gènes dans une étude rétrospective, en utilisant des tumeurs de cancer du sein en bloc de paraffine, de patients avec une histoire médicale connue. Cet outil aurait donc un impact direct dans la pratique clinique. Des traitements futiles pourraient être éviter et l’indentification de tumeurs ER+ avec peu de chance de répondre à un traitement anti-estrogène amélioré. En conséquence, de la recherche plus appropriée pour les tumeurs résistantes au Tamoxifen, pourront se faire.

Respuesta de las células HeLa y EA.hy926 al estrés por hipoxia y radiación ionizante a través de la vía JAK/STAT y la supervivencia celular

El comportamiento biológico de las células cancerosas es influenciado por el microambiente en el que se desarrollan y en este, factores como la angiogénesis o el estímulo de agentes estresores como la hipoxia, se han considerado críticos para su evolución y manejo terapéutico. Uno de los mecanismos moleculares implicados en la respuesta celular frente a estímulos estresores es la activación de vías de señalización intracelulares; en este estudio, se evaluó el estado de la vía JAK/STAT y en ella la expresión/activación de la proteína STAT3 en la línea tumoral (HeLa) y endotelial (EA.hy926), sometidas a hipoxia física y química con mesilato de deferoxamina durante 2, 6 y 24 horas. Adicionalmente, al considerar la importancia de la hipoxia como un agente modificador de la respuesta en el manejo del cáncer utilizando radiaciones ionizantes, se construyeron curvas de supervivencia celular que permitieron evaluar el comportamiento celular frente a estos estímulos. El presente estudio resalta la importancia de la hipoxia como un estímulo que modifica la activación de la proteína STAT3 y la supervivencia de células irradiadas en las dos líneas estudiadas.

Valor prognóstico das expressões da proteína p53 e do fator de crescimento do endotélio vascular em pacientes com carcinoma epidermóide de esôfago submetidos a esofagectomia

As mutações no gene de supressão tumoral p53 estão entre as anormalidades genéticas mais comuns encontradas numa ampla variedade de tumores. Embora a função do gene p53 ainda não esteja completamente esclarecida, ele parece ser um fator de transcrição nuclear que controla a proliferação celular, a apoptose e a manutenção da estabilidade genética. A angiogênese é essencial para o crescimento e a metastatização de tumores sólidos. O Fator de Crescimento do Endotélio Vascular (VEGF, Vascular Endothelial Growth Factor), um fator de crescimento identificado recentemente com propriedades angiogênicas significativas, pode ser um importante regulador da angiogênese tumoral. A associação entre as expressões da proteína p53 e do VEGF e o prognóstico tem sido pouco estudada. Foram estudadas peças cirúrgicas de 47 pacientes com carcinoma epidermóide de esôfago (CEE) submetidos à esofagectomia em estágios II e III, utilizando-se coloração imuno-histoquímica. As expressões da proteína p53 e do VEGF foram observadas em 53% e 40% dos tumores, respectivamente. As expressões da proteína p53 e do VEGF coincidiram em somente 21% dos casos, e não foi encontrada correlação entre elas. Nenhum dos fatores clinicopatológicos se correlacionaram significativamente com as expressões da proteína p53 ou do VEGF. Em relação ao prognóstico, não havia associação significativa entre as expressões da proteína p53 e do VEGF e pior prognóstico. Os autores concluem que tanto a expressão da proteína p53 como a expressão do VEGF não se correlacionaram com o prognóstico em pacientes com CEE em estágios II e III.

Análise do perfil de expressão dos genes da cana-de-açúcar envolvidos na interação com Leifsonia xyli subsp: xyli

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

Expressão da e-caderina e do fator de crescimento do endotélio vascular no carcinoma de células escamosas e no tumor de células basais de cães

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Aerobic Exercise Training Prevents Heart Failure-Induced Skeletal Muscle Atrophy by Anti-Catabolic, but Not Anabolic Actions

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

Influence of Parstatin on Experimental Periodontal Disease and Repair in Rats

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

Chronic VEGF Blockade Worsens Glomerular Injury in the Remnant Kidney Model

VEGF inhibition can promote renal vascular and parenchymal injury, causing proteinuria, hypertension and thrombotic microangiopathy. The mechanisms underlying these side effects are unclear. We investigated the renal effects of the administration, during 45 days, of sunitinib (Su), a VEGF receptor inhibitor, to rats with 5/6 renal ablation (Nx). Adult male Munich-Wistar rats were distributed among groups S+V, sham-operated rats receiving vehicle only; S+Su, S rats given Su, 4 mg/kg/day; Nx+V, Nx rats receiving V; and Nx+Su, Nx rats receiving Su. Su caused no change in Group S. Seven and 45 days after renal ablation, renal cortical interstitium was expanded, in association with rarefaction of peritubular capillaries. Su did not worsen hypertension, proteinuria or interstitial expansion, nor did it affect capillary rarefaction, suggesting little angiogenic activity in this model. Nx animals exhibited glomerulosclerosis (GS), which was aggravated by Su. This effect could not be explained by podocyte damage, nor could it be ascribed to tuft hypertrophy or hyperplasia. GS may have derived from organization of capillary microthrombi, frequently observed in Group Nx+Su. Treatment with Su did not reduce the fractional glomerular endothelial area, suggesting functional rather than structural cell injury. Chronic VEGF inhibition has little effect on normal rats, but can affect glomerular endothelium when renal damage is already present.