Neurotensin-deficient mice show altered responses to antipsychotic drugs

The peptide transmitter neurotensin (NT) exerts diverse neurochemical effects that resemble those seen after acute administration of antipsychotic drugs (APDs). These drugs also induce NT expression in the striatum; this and other convergent findings have led to the suggestion that NT may mediate some APD effects. Here, we demonstrate that the ability of the typical APD haloperidol to induce Fos expression in the dorsolateral striatum is markedly attenuated in NT-null mutant mice. The induction of Fos and NT in the dorsolateral striatum in response to typical, but not atypical, APDs has led to the hypothesis that the increased expression of these proteins is mechanistically related to the production of extrapyramidal side effects (EPS). However, we found that catalepsy, which is thought to reflect the EPS of typical APDs, is unaffected in NT-null mutant mice, suggesting that NT does not contribute to the generation of EPS. We conclude that NT is required for haloperidol-elicited activation of a specific population of striatal neurons but not haloperidol-induced catalepsy. These results are consistent with the hypothesis that endogenous NT mediates a specific subset of APD actions.

Perturbations in maturation of secretory proteins and their association with endoplasmic reticulum chaperones in a cell culture model for epithelial ischemia.

The effects of ischemia on the maturation of secretory proteins are not well understood. Among several events that occur during ischemia-reperfusion are a rapid and extensive decrease in ATP levels and an alteration of cellular oxidative state. Since the normal folding and assembly of secretory proteins are mediated by endoplasmic reticulum (ER) molecular chaperones, the function of which depends on ATP and maintenance of an appropriate redox environment, ischemia might be expected to perturb folding of secretory proteins. In this study, whole animal and cultured cell models for the epithelial ischemic state were used to examine this possibility. After acute kidney ischemia, marked increases in the mRNA levels of the ER chaperones glucose-regulated protein (grp)78/immunoglobulin-binding protein (BiP), grp94, and ER protein (ERp)72 were noted. Likewise, when cellular ATP was depleted to less than 10% of control with antimycin A, mRNA levels of BiP, ERp72, and grp94 were increased in kidney and thyroid epithelial cell culture models. Since the signal for the up-regulation of these stress proteins is believed to be the accumulation of misfolded/misassembled secretory proteins in the ER, their induction after ischemia in vivo and antimycin treatment of cultured cells suggests that maturation of secretory proteins in the ER lumen might indeed be perturbed. To analyze the effects of antimycin A on the maturation of secretory proteins, we studied the fate of thyroglobulin (Tg), a large oligomeric secretory glycoprotein, the folding and assembly of which seems to require a variety of ER chaperones. Treatment of cultured thyroid epithelial cells with antimycin A greatly inhibited ( > 90%) the secretion of Tg. Sucrose density gradient analysis revealed that in antimycin A-treated cells Tg associates into large macromolecular complexes which, by immunofluorescence, appeared to localize to the ER. Furthermore, coimmunoprecipitation studies after antimycin A treatment demonstrated that Tg stably associates with BiP, grp94, and ERp72. Together, our results suggest that a key cellular lesion in ischemia is the misfolding of secretory proteins as they transit the ER, and this leads not only to increased expression of ER chaperones but also to their stable association with and the subsequent retention of at least some misfolded secretory proteins.

Characterization of the osmotic response element of the human aldose reductase gene promoter.

Aldose reductase (EC 1.1.1.21) catalyzes the NADPH-mediated conversion of glucose to sorbitol. The hyperglycemia of diabetes increases sorbitol production primarily through substrate availability and is thought to contribute to the pathogenesis of many diabetic complications. Increased sorbitol production can also occur at normoglycemic levels via rapid increases in aldose reductase transcription and expression, which have been shown to occur upon exposure of many cell types to hyperosmotic conditions. The induction of aldose reductase transcription and the accumulation of sorbitol, an organic osmolyte, have been shown to be part of the physiological osmoregulatory mechanism whereby renal tubular cells adjust to the intraluminal hyperosmolality during urinary concentration. Previously, to explore the mechanism regulating aldose reductase levels, we partially characterized the human aldose reductase gene promoter present in a 4.2-kb fragment upstream of the transcription initiation start site. A fragment (-192 to +31 bp) was shown to contain several elements that control the basal expression of the enzyme. In this study, we examined the entire 4.2-kb human AR gene promoter fragment by deletion mutagenesis and transfection studies for the presence of osmotic response enhancer elements. An 11-bp nucleotide sequence (TGGAAAATTAC) was located 3.7 kb upstream of the transcription initiation site that mediates hypertonicity-responsive enhancer activity. This osmotic response element (ORE) increased the expression of the chloramphenicol acetyltransferase reporter gene product 2-fold in transfected HepG2 cells exposed to hypertonic NaCl media as compared with isoosmotic media. A more distal homologous sequence is also described; however, this sequence has no osmotic enhancer activity in transfected cells. Specific ORE mutant constructs, gel shift, and DNA fragment competition studies confirm the nature of the element and identify specific nucleotides essential for enhancer activity. A plasmid construct containing three repeat OREs and a heterologous promoter increased expression 8-fold in isoosmotic media and an additional 4-fold when the transfected cells are subjected to hyperosmotic stress (total approximately 30-fold). These findings will permit future studies to identify the transcription factors involved in the normal regulatory response mechanism to hypertonicity and to identify whether and how this response is altered in a variety of pathologic states, including diabetes.

Apoptosis of nur77/N10-transgenic thymocytes involves the Fas/Fas ligand pathway.

The orphan nuclear receptor Nur77/N10 has recently been demonstrated to be involved in apoptosis of T cell hybridomas. We report here that chronic expression of Nur77/N10 in thymocytes of transgenic mice results in a dramatic reduction of CD4+CD8+ double-positive as well as CD4+CD8- and CD4-CD8+ single-positive cell populations due to an early onset of apoptosis. CD4-CD8- double-negative and CD25+ precursor cells, however, are unaffected. Moreover, nur77/N10-transgenic thymocytes show increased expression of Fas ligand (FasL), while the levels of the Fas receptor (Fas) are not increased. The mouse spontaneous mutant gld (generalized lymphoproliferative disease) carries a point mutation in the extracellular domain of the FasL gene that abolishes the ability of FasL to bind to Fas. Thymuses from nur77/N10-transgenic mice on a gld/gld background have increased cellularity and an almost normal profile of thymocyte subpopulations. Our results demonstrate that one pathway of apoptosis triggered by Nur77/N10 in double-positive thymocytes occurs through the upregulation of FasL expression resulting in increased signaling through Fas.

Prostaglandin H synthase 2 is expressed abnormally in human colon cancer: evidence for a transcriptional effect.

Evidence from epidemiological studies, clinical trials, and animal experiments indicates that inhibitors of prostaglandin synthesis lower the risk of colon cancer. We tested the hypothesis that abnormal expression of prostaglandin H synthase 2 (PHS-2), which can be induced by oncogenes and tumor promoters, occurs during colon carcinogenesis by examining its level in colon tumors. Human colon cancers were found to have an increased expression of PHS-2 mRNA compared with normal colon specimens from the same patient (n = 5). In situ hybridization showed that the neoplastic colonocytes had increased expression of PHS-2 (n = 4). Additionally, five colon cancer cell lines were shown to express high levels of PHS-2 mRNA even in the absence of a known inducer of PHS-2. To study the basis for this increased gene expression, we transfected a colon cancer cell line, HCT-116, with a reporter gene containing 2.0 kb of the 5' regulatory sequence of the PHS-2 gene. Constitutive transcription of the reporter gene was observed, whereas normal control cell lines transcribed the reporter only in response to an exogenous agonist. We conclude that PHS-2 is transcribed abnormally in human colon cancers and that this may be one mechanism by which prostaglandins or related compounds that support carcinogenesis are generated.

BCL2 regulates neural differentiation.

A main function attributed to the BCL2 protein is its ability to confer resistance against apoptosis. In addition to the constitutively high expression of BCL2, caused by gene rearrangement in follicular lymphomas, elevated expression of the BCL2 gene has been found in differentiating hematopoietic, neural, and epithelial tissues. To address the question of whether the expression of BCL2 is a cause or consequence of cell differentiation, we used a human neural-crest-derived tumor cell line, Paju, that undergoes spontaneous neural differentiation in vitro. The Paju cell line displays moderate expression of BCL2, the level of which increases in parallel with further neural differentiation induced by treatment with phorbol 12-myristate 13-acetate. Transfection of normal human BCL2 cDNA in sense and antisense orientations had a dramatic impact on the differentiation of the Paju cells. Overexpression of BCL2 cDNA induced extensive neurite outgrowth, even in low serum concentrations, together with an increased expression of neuron-specific enolase. Paju cells expressing the anti-sense BCL2 cDNA construct, which reduced the endogenous levels of BCL2, did not undergo spontaneous neural differentiation. These cells acquired an epithelioid morphology and up-regulated the intermediate filament protein nestin, typically present in primitive neuroectodermal cells. The manipulated levels of BCL2 did not have appreciable impact on cell survival in normal culture. Our findings demonstrate that the BCL2 gene product participates in the regulation of neural differentiation.

Efflux pump of the proton antiporter family confers low-level fluoroquinolone resistance in Mycobacterium smegmatis.

Due to the resurgence of tuberculosis and the emergence of multidrug-resistant strains, fluoroquinolones (FQ) are being used in selected tuberculosis patients, but FQ-resistant strains of Mycobacterium tuberculosis have rapidly begun to appear. The mechanisms involved in FQ resistance need to be elucidated if the effectiveness of this class of antibiotics is to be improved and prolonged. By using the rapid-growing Mycobacterium smegmatis as a model genetic system, a gene was selected that confers low-level FQ resistance when present on a multicopy plasmid. This gene, lfrA, encodes a putative membrane efflux pump of the major facilitator family, which appears to recognize the hydrophilic FQ, ethidium bromide, acridine, and some quaternary ammonium compounds. It is homologous to qacA from Staphylococcus aureus, tcmA, of Streptomyces glaucescens, and actII and mmr, both from Streptomyces coelicoler. Increased expression of lfrA augments the appearance of subsequent mutations to higher-level FQ resistance.

p53 controls both the G2/M and the G1 cell cycle checkpoints and mediates reversible growth arrest in human fibroblasts.

Increased expression of wild-type p53 in response to DNA damage arrests cells late in the G1 stage of the cell cycle by stimulating the synthesis of inhibitors of cyclin-dependent kinases, such as p21/WAF1. To study the effects of p53 without the complication of DNA damage, we used tetracycline to regulate its expression in MDAH041 human fibroblasts that lack endogenous p53. When p53 is expressed at a level comparable to that induced by DNA damage in other cells, most MDAH041 cells arrested in G1, but a significant fraction also arrested in G2/M. Cells released from a mimosine block early in S phase stopped predominantly in G2/M in the presence of p53, confirming that p53 can mediate arrest at this stage, as well as in G1. In these cells, there was appreciable induction of p21/WAF1. MDAH041 cells arrested by tetracycline-regulated p53 for as long as 20 days resumed growth when the p53 level was lowered, in striking contrast to the irreversible arrest mediated by DNA damage. Therefore, irreversible arrest must involve processes other than or in addition to the interaction of p53-induced p21/WAF1 with G1 and G2 cyclin-dependent kinases.

Gain of function mutations for paralogous Hox genes: implications for the evolution of Hox gene function.

To investigate the functions of paralogous Hox genes, we compared the phenotypic consequences of altering the embryonic patterns of expression of Hoxb-8 and Hoxc-8 in transgenic mice. A comparison of the phenotypic consequences of altered expression of the two paralogs in the axial skeletons of newborns revealed an array of common transformations as well as morphological changes unique to each gene. Divergence of function of the two paralogs was clearly evident in costal derivatives, where increased expression of the two genes affected opposite ends of the ribs. Many of the morphological consequences of expanding the mesodermal domain and magnitude of expression of either gene were atavistic, inducing the transformation of axial skeletal structures from a modern to an earlier evolutionary form. We propose that regional specialization of the vertebral column has been driven by regionalization of Hox gene function and that a major aspect of this evolutionary progression may have been restriction of Hox gene expression.

Modulação da diferenciação neural de células troco embrionárias por transientes de cálcio intracelulares: papéis dos receptores purinérgicos e de canais de cálcio voltagem-dependentes

Receptores purinérgicos e canais de cálcio voltagem-dependentes estão envolvidos em diversos processos biológicos como na gastrulação, durante o desenvolvimento embrionário, e na diferenciação neural. Quando ativados, canais de cálcio voltagem-dependentes e receptores purinérgicos do tipo P2, ativados por nucleotídeos, desencadeiam transientes de cálcio intracelulares controlando diversos processos biológicos. Neste trabalho, nós estudamos a participação de canais de cálcio voltagem-dependentes e receptores do tipo P2 na geração de transientes de cálcio espontâneos e sua regulação na expressão de fatores de transcrição relacionados com a neurogênese utilizando como modelo células tronco (CTE) induzidas à diferenciação em células tronco neurais (NSC) com ácido retinóico. Descrevemos que CTE indiferenciadas podem ter a proliferação acelerada pela ativação de receptores P2X7, enquanto que a expressão e a atividade desse receptor precisam ser inibidas para o progresso da diferenciação em neuroblasto. Além disso, ao longo da diferenciação neural, por análise em tempo real dos níveis de cálcio intracelular livre identificamos 3 padrões de oscilações espontâneas de cálcio (onda, pico e unique), e mostramos que ondas e picos tiveram a frequência e amplitude aumentadas conforme o andamento da diferenciação. Células tratadas com o inibidor do receptor de inositol 1,4,5-trifosfato (IP3R), Xestospongin C, apresentaram picos mas não ondas, indicando que ondas dependem exclusivamente de cálcio oriundo do retículo endoplasmático pela ativação de IP3R. NSC de telencéfalo de embrião de camundongos transgênicos ou pré-diferenciadas de CTE tratadas com Bz-ATP, o agonista do receptor P2X7, e com 2SUTP, agonista de P2Y2 e P2Y4, aumentaram a frequência e a amplitude das oscilações espontâneas de cálcio do tipo pico. Dados, obtidos por microscopia de luminescência, da expressão em tempo real de gene repórter luciferase fusionado à Mash1 e Ngn2 revelou que a ativação dos receptores P2Y2/P2Y4 aumentou a expressão estável de Mash1 enquanto que ativação do receptor P2X7 levou ao aumento de Ngn2. Além disso, células na presença do quelante de cálcio extracelular (EGTA) ou do depletor dos estoques intracelulares de cálcio do retículo endoplasmático (thapsigargin) apresentaram redução na expressão de Mash1 e Ngn2, indicando que ambos são regulados pela sinalização de cálcio. A investigação dos canais de cálcio voltagem-dependentes demonstrou que o influxo de cálcio gerado por despolarização da membrana de NSC diferenciadas de CTE é decorrente da ativação de canais de cálcio voltagem-dependentes do tipo L. Além disso, esse influxo pode controlar o destino celular por estabilizar expressão de Mash1 e induzir a diferenciação neuronal por fosforilação e translocação do fator de transcrição CREB. Esses dados sugerem que os receptores P2X7, P2Y2, P2Y4 e canais de cálcio voltagem-dependentes do tipo L podem modular as oscilações espontâneas de cálcio durante a diferenciação neural e consequentemente alteram o padrão de expressão de Mash1 e Ngn2 favorecendo a decisão do destino celular neuronal.

Efeitos da hiperprolactinemia sobre a inflamação alérgica pulmonar em ratos Wistar

Objetivo: Foi investigada a hipótese da hiperprolactinemia modular a resposta inflamatória alérgica pulmonar em ratos machos e em fêmas lactantes sem tratamento de domperidona. Métodos: Em ratos machos, a hiperprolactinemia foi de curta duração (5 dias) induzida pela domperidona (5,1 mg.kg-1 por dia, i.p). A resposta alérgica foi gerada por sensibilização e desafios inalatórios com ovoalbumina. Foi feita contagem de leucócitos totais e diferenciados do lavado bronco alveolar (BAL), lavado medular femoral (BFL) e sangue; a percentagem de produção de muco e colageno no pulmão, níveis de corticosterona e prolactina e citocinas TNF-α, IL-4, IL-6, IL-10, em explantes de pulmão e IFNg no BAL, foram medidos. Pela citometria foram avaliadaos os receptores de prolactina; Resultados: Hiperprolactinemia de curta duração feita antes do desafio inalatório disminuiu a resposta alérgica pulmonar na contagem de leucócitos no lavado broncoalveolar. Esse tratamento reduziu a celularidade no BFL e a percentagem de muco e aumentou a expressão de citocinas IL-4, IL-6, IL-10, TNFα e da expressão do IFNg. Níveis altos de prolactina diminuiram o número de eosinófilos ao pulmão no BAL. Pela citometria revelou-se que além de ter menor número de granulócitos migrados ao pulmão, estes apresentaram maior expressão do número de receptores por granulócito para prolactina no grupo tratado com domperidona. Alterações similares foram reveladas em fêmeas lactantes como foi a diminuição nos leucócitos do BAL, e no número de células do BFL. O tratamento profilático diminuiu a resposta alérgica tanto no grupo hiperprolactinêmico como no grupo veículo. O tratamento feito após o desafio inalatório não evidenciou alterações relevantes nas variáveis medidas. Conclusões: A hiperprolactinemia de curta duração, feita após a sensibilização e antes da inalação diminui a resposta inflamatória no pulmão em ratos. Os resultados deste estudo demonstram que a hiperprolactinemia induzida antes do desafio antigênico diminue a inflamação alérgica pulmonar. Assim, é provável que a prolactina endógena tenha um papel relevante como um imunomodulador da asma. Este estudo aponta a possibilidade futura do uso da domperidona para pacientes asmáticos. Durante a primavera muitas espécies de mamíferos têm seus filhotes e ocorre abundância de fatores alergenos no ar. Logo, um fator endógeno que favoreça a proteção de fêmeas durante a lactação, tal como a hiperprolactinemia, tem elevado valor adaptativo

O estudo das células Tγδ na manutenção da tolerância materna em vacas gestantes

O sistema imunológico materno desempenha um papel importante no estabelecimento da gestação e desenvolvimento de concepto até início do parto. A hipótese deste projeto é que há um recrutamento de células Tγδ para o endométrio ao longo da gestação que expressam citocinas que favorecem o estabelecimento e manutenção da tolerância materna a antígenos fetais durante a gestação em bovinos. Experimento I Para estudar a dinâmica populacional das células do sistema imune no sangue periférico de não lactantes não prenhes (NLNP), vacas lactantes no 1º trimestre e vacas no 3º trimestre da gestação, as PBMCs foram separadas por gradiente de densidade de Ficoll, seguido por protocolo de imunocitoquímica e analisadas em citômetro de fluxo para os anticorpos CD3+, CD4+, CD8+, CD14+, CD25+ e WC1+. As células analisadas tanto na região de linfócitos quanto na região de monócitos, não apresentaram diferença significativa entre os grupos analisados. Experimento II Para análise do perfil de expressão gênica das células Tγδ, foram coletadas amostras de sangue de vacas no 1º trimestre da gestação, vacas lactantes não prenhes (LNP) e vacas não lactantes não prenhes (NLNP). As células mononucleares foram separadas por gradiente de densidade de Ficoll e células Tγδ foram analisadas quanto ao perfil de citocinas por qRT-PCR para os genes IFNG; IL10; IL15; IL17; IL18; IL1B; IL4; IL-6; ISG15; PFR; TGFB2 e TNFA. A análise de expressão gênica mostrou tendência no aumento na expressão de IL1B, IL6 e TGFB2 em células PBMC em vacas NLNP quando comparado com vacas LNP e no 1º trimestre da gestação, enquanto que os outros genes analisados não apresentaram diferença significativa. Experimento III Fragmentos de endométrio, provenientes de abatedouro, foram coletados de vacas em 1º trimestre (33 a 35 dias de gestação), 2º trimestre (143 a 182 dias de gestação) e 3º trimestre de gestação (228 a 247 dias de gestação). Cortes congelados foram imunolocalizados e quantificados para as células do sistema imune CD3+, CD4+, CD8+, CD14+, CD18+, CD25+, CD62L+ e WC1+ por imunofluorescência. Nossos estudos mostraram aumento das células CD25+ e CD62L+ no endométrio no início da gestação. No meio da gestação, há um aumento das células WC1+ e CD14+. No final da gestação, observamos o aumento de CD14+, CD25+, CD18+ e CD62L+. Em suma, nossos dados sugerem que a modulação do sistema imune materno é específica para cada estágio da gestação, sendo que no início da gestação há um envolvimento de células T ativadas (CD25+) provavelmente para o estabelecimento de uma resposta ativa para tolerância dos antígenos fetais. Já no meio da gestação, há um recrutamento massivo de células Tγδ para o endométrio gravídico provavelmente para manter um microambiente de tolerância para o desenvolvimento fetal e no final da gestação células efetoras como macrófagos são recrutadas para o endométrio para auxiliar no processo do parto e involução uterina.

Avaliação dos efeitos do tratamento periodontal não cirúrgico sobre os sinais e sintomas da síndrome de Sjögren primária

A síndrome de Sjögren primária (SSp) é uma doença crônica autoimune sistêmica que pode levar à hipossalivação e afetar negativamente o ambiente oral. Os objetivos deste estudo foram detectar a influência da SSp nos níveis de biomarcadores inflamatórios na saliva e no fluido gengival nas amostras de pacientes com periodontite crônica, avaliar o efeito do tratamento periodontal não cirúrgico sobre os valores do índice clínico de avaliação da atividade sistêmica de pacientes com SSp e do índice reportado pelo paciente com SSp. Amostras de fluido gengival, saliva e os parâmetros clínicos periodontais que consistiram de medida da profundidade de sondagem (PS), nível clínico de inserção (NCI), sangramento à sondagem (SS) e índice de placa (IP) foram coletadas no início do estudo e 45 dias após a terapia periodontal não-cirúrgica de pacientes sistemicamente saudáveis com periodontite crônica (PC, n = 7) e pacientes com SSp e periodontite crônica (SP, n = 7). Pacientes periodontalmente saudáveis com SSp (SC, n = 7) e sistemicamente saudáveis (C, n = 7) também foram avaliados no início do estudo. Os grupos C, PC e SC foram pareados em gênero, idade e critério socioeconômico com o grupo SP. Os níveis de interleucina-8 (IL-8), IL-10 e IL-1ß foram avaliados por ensaio multiplex. Os níveis de atividade da doença foram medidos usando o Gold Standard da literatura chamado Índice Eular de atividade da síndrome de Sjögren (ESSDAI). Já para avaliação dos sintomas reportados pelo paciente com SSp foi utilizado o Índice Eular reportado pelo paciente com Sjögren (ESSPRI). Os parâmetros clínicos melhoraram após a terapia periodontal (p <0,05). No entanto, o NCI em pacientes com SSp não melhorou significativamente após a terapia (p> 0,05). Houve um aumento nos níveis de IL-1ß, IL-8 e diminuição dos níveis de IL-10 nas amostras de saliva de pacientes do grupo SC em comparação ao grupo C (p <0,05). Já em relação ao fluido gengival, pacientes do grupo SC tiveram maiores níveis de IL-1ß em comparação com o grupo C (p<0,05). Além disso, o tratamento periodontal não cirúrgico resultou num aumento dos níveis de IL-10 no fluido gengival no grupo SP e grupo PC em relação ao valor basal (p <0,05). O fluxo salivar foi significativamente aumentado após o tratamento periodontal apenas em pacientes do grupo SP (p = 0,039). Além disso, o tratamento periodontal não influenciou o índice ESSDAI (p = 0,35) e levou a uma diminuição significativa no índice ESSPRI (p = 0,03). Os presentes dados demonstraram que a SSp influencia os níveis salivares e de fluido gengival de biomarcadores inflamatórios em favor de um perfil próinflamatório, no entanto, este perfil parece não aumentar susceptibilidade dos indivíduos SSp à destruição periodontal. Além disso, os presentes dados demonstraram que o tratamento periodontal não-cirúrgico tem um impacto positivo sobre o fluxo salivar e sobre o índice ESSPRI de pacientes com SSp. Sugere-se assim que o tratamento periodontal pode melhorar a qualidade de vida de indivíduos com SSp.

Resistência de células de carcinoma epidermóide bucal à terapia fotodinâmica mediada pelo ácido 5-aminolevulínico

O carcinoma epidermóide bucal (CEC) é uma neoplasia maligna com alta morbidade e mortalidade e de difícil tratamento. O tratamento convencional para o CEC inclui cirurgia e radioterapia, seguida ou não de quimioterapia. Apesar de serem amplamente difundidos, esses tratamentos podem ser ineficazes para alguns CECs resistentes. A terapia fotodinâmica (PDT) oncológica tem sido utilizada para o tratamento adjuvante do CEC bucal, principalmente nos casos menos invasivos e que necessitam de redução do tumor para a ressecção cirúrgica. Contudo, semelhantemente aos tratamentos convencionais, a PDT pode também induzir o aparecimento de populações celulares resistentes, fato já descrito para carcinoma cutâneo, adenocarcinoma de cólon e adenocarcinoma mamário. A hipótese de que células de CEC bucal possam desenvolver resistência à PDT ainda não foi testada. Portanto, o objetivo deste trabalho foi verificar se células de CEC bucal (SCC9) desenvolvem resistência a ciclos repetidos de PDT mediada pelo ácido 5- aminolevulínico (5-ALA-PDT) e avaliar se nesse processo ocorre modificação da expressão de marcadores relacionados a sobrevivência celular (NF?B, Bcl-2, iNOS, mTOR e Akt). Foi utilizada linhagem de células de CEC bucal (SCC9), submetida às seguintes condições: 1) Controle - células cultivadas sem nenhum tratamento; 2) ALA - células incubadas com 5-ALA (1mM durante 4 horas); 3) LED - tratadas com iluminação LED (630nm, 5,86J/cm2, 22,5J, 150mW, 150s); 4) PDT - tratadas com 5- ALA-PDT, com os protocolos do grupo ALA e LED combinados, gerando dose letal de 90%. Inicialmente foi realizado somente um ciclo de PDT, sendo avaliada a viabilidade celular em todos os grupos após 24, 48, 72 e 120h da irradiação. Também foi realizado ensaio de detecção da fragmentação de DNA (TUNEL) e análise por imunofluorescência da expressão das proteínas NF?B, Bcl-2, iNOS, pmTOR e pAkt nas células viáveis. Como resultado desse primeiro tratamento com 5-ALA-PDT, observou-se que as células sobreviventes ao tratamento apresentaram intensa marcação para pmTOR e exibiram potencial de crescimento durante o período analisado. Após esses ensaios, as células que sobreviveram a essa primeira sessão foram coletadas, replaqueadas e novamente cultivadas, sendo então submetidas a novo ciclo de 5-ALA-PDT. Esse processo foi realizado 5 vezes, variando-se a intensidade de irradiação à medida que se observava aumento na viabilidade celular. As populações celulares que exibiram viabilidade 1,5 vezes maior do que a detectada no primeiro ciclo PDT foram consideradas resistentes ao tratamento. Os mesmos marcadores analisados no primeiro ciclo de PDT foram novamente avaliados nas populações resistentes. Foram obtidas quatro populações celulares resistentes, com viabilidade de até 4,6 vezes maior do que a do primeiro ciclo de PDT e irradiação com LED que variou de 5,86 a 9,38J/cm2. A população mais resistente apresentou ainda menor intensidade de protoporfirina IX, maior capacidade de migração e modificação na morfologia nuclear. As populações resistentes testadas exibiram aumento na expressão de pNF?B, iNOS, pmTOR e pAkt, mas não da proteína anti-apoptótica Bcl- 2. Ensaio in vivo foi também conduzido em ratos, nos quais CEC bucal foi quimicamente induzido e tratado ou não com 5-ALA-PDT. Houve intensa expressão imuno-histoquímica das proteínas pNF?B, Bcl-2, iNOS, pmTOR e pAkt em relação ao controle não tratado, nas células adjacentes à área de necrose provocada pela PDT. Concluiu-se que as células de CEC bucal tratadas com 5-ALA-PDT a uma dose de 90% de letalidade desenvolveram viabilidade crescente após ciclos repetidos do tratamento, bem como exibiram superexpressão de proteínas relacionadas à sobrevivência celular, tanto in vitro quanto in vivo. Esses fatos, aliados à maior capacidade de migração, sugerem a aquisição de fenótipo de resistência à 5-ALAPDT. Esse aspecto deve ser cuidadosamente considerado no momento da instituição dessa terapia para os CECs bucais.

Expressão gênica de metaloproteinases e de seus reguladores em neoplasias mieloproliferativas: associação com biomarcadores de angiogênese e status mutacional

As neoplasias mieloproliferativas (NMPs) BCR-ABL1 negativas compreendem a mielofibrose primária (PMF), trombocitemia essencial (TE) e a policitemia vera (PV). A patogênese e progressão dessas NMPs não estão completamente elucidadas. As metaloproteinases de matriz (MMPs) degradam a matriz extracelular, ativando citocinas e fatores de crescimento que, por sua vez, participam da tumorigênese e angiogênese. O objetivo deste estudo foi avaliar a relação da expressão gênica das MMPs, TIMPs, HIF1-α e SPARC com os marcadores angiogênicos bFGF e VEGFA em pacientes com MF e TE, considerando o status mutacional; bem como avaliar a regulação desses genes em camundongos submetidos à hipóxia, e em modelos HIF1-α(-/-) e VHL(-/-). Foram incluídos 21 pacientes com MF, 21 com MF pós-TE, 6 com MF pós-PV, 23 com TE e 78 indivíduos controle. As análises realizadas foram: dosagem sérica e expressão de RNAm de MMP2, MMP9, TIMP1, TIMP2 e SPARC, hemograma, determinação da proteína C reativa ultrassensível, determinação das concentrações de VEGFA e bFGF e avaliação das mutações nos genes JAK2, cMPL e CALR. A avaliação da densidade microvascular da medula óssea foi feita em 30 dos pacientes incluídos. Os pacientes com MFP, MFPTE e TE apresentaram maior expressão de MMP2, SPARC, TIMP1, TIMP2 e bFGF quando comparados aos seus controles (P<0,05), enquanto MMP9 foi mais expressa nos pacientes com MFPTE e TE (P= 0,011 e P=0,047, respectivamente). Os pacientes com TE apresentaram maior expressão de HIF1-α e VEGFA em relação ao grupo controle (P<0,05). Pacientes com MF JAK2V617F positivos apresentaram maiores concentrações de MMP9, TIMP2, bFGF e VEGFA quando comparados aos pacientes portadores de mutações na CALR (P<0,05). Os pacientes com TE JAK2V617F positivos apresentaram maiores concentrações de MMP2 e TIMP2 (P=0,049 e P=0,020, respectivamente). As concentrações das proteínas estudadas não apresentaram correlação com a carga alélica de JAK2V617F e nem com a densidade microvascular da medula óssea. Células de medula óssea de camundongos submetidos à hipóxia apresentaram maior expressão de MMP2 e TIMP1 comparados aos camundongos em normóxia. Camundongos VHL(-/-) apresentaram aumento na expressão dos genes MMP2, MMP9, TIMP1, TIMP2 e VEGFA. Diferentemente, embriões HIF1-α(-/-) não foram considerados um bom modelo para este estudo devido ao envolvimento das MMPs na embriogênese/organogênese. Frente aos resultados encontrados, pode-se sugerir que a maior expressão de MMP2, SPARC e de bFGF estão associadas às NMPs. A mutação JAK2V617F foi associada a maiores concentrações de MMPs, TIMP2 VEGFA e bFGF. HIF1-α foi mais expresso na PV e na TE, sugerindo uma possível regulação da expressão das MMPs e TIMPs nessas doenças.