Mammalian Scratch: A neural-specific Snail family transcriptional repressor

Members of the Snail family of zinc finger transcription factors are known to play critical roles in neurogenesis in invertebrates, but none of these factors has been linked to vertebrate neuronal differentiation. We report the isolation of a gene encoding a mammalian Snail family member that is restricted to the nervous system. Human and murine Scratch (Scrt) share 81% and 69% identity to Drosophila Scrt and the Caenorhabditis elegans neuronal antiapoptotic protein, CES-1, respectively, across the five zinc finger domain. Expression of mammalian Scrt is predominantly confined to the brain and spinal cord, appearing in newly differentiating, postmitotic neurons and persisting into postnatal life. Additional expression is seen in the retina and, significantly, in neuroendocrine (NE) cells of the lung. In a parallel fashion, we detect hScrt expression in lung cancers with NE features, especially small cell lung cancer. hScrt shares the capacity of other Snail family members to bind to E-box enhancer motifs, which are targets of basic helix–loop–helix (bHLH) transcription factors. We show that hScrt directly antagonizes the function of heterodimers of the proneural bHLH protein achaete-scute homolog-1 and E12, leading to active transcriptional repression at E-box motifs. Thus, Scrt has the potential to function in newly differentiating, postmitotic neurons and in cancers with NE features by modulating the action of bHLH transcription factors critical for neuronal differentiation.

Candidate tumor suppressor HYAL2 is a glycosylphosphatidylinositol (GPI)-anchored cell-surface receptor for jaagsiekte sheep retrovirus, the envelope protein of which mediates oncogenic transformation

Jaagsiekte sheep retrovirus (JSRV) can induce rapid, multifocal lung cancer, but JSRV is a simple retrovirus having no known oncogenes. Here we show that the envelope (env) gene of JSRV has the unusual property that it can induce transformation in rat fibroblasts, and thus is likely to be responsible for oncogenesis in animals. Retrovirus entry into cells is mediated by Env interaction with particular cell-surface receptors, and we have used phenotypic screening of radiation hybrid cell lines to identify the candidate lung cancer tumor suppressor HYAL2/LUCA2 as the receptor for JSRV. HYAL2 was previously described as a lysosomal hyaluronidase, but we show that HYAL2 is actually a glycosylphosphatidylinositol (GPI)-anchored cell-surface protein. Furthermore, we could not detect hyaluronidase activity associated with or secreted by cells expressing HYAL2, whereas we could easily detect such activity from cells expressing the related serum hyaluronidase HYAL1. Although the function of HYAL2 is currently unknown, other GPI-anchored proteins are involved in signal transduction, and some mediate mitogenic responses, suggesting a potential role of HYAL2 in JSRV Env-mediated oncogenesis. Lung cancer induced by JSRV closely resembles human bronchiolo-alveolar carcinoma, a disease that is increasing in frequency and now accounts for ≈25% of all lung cancer. The finding that JSRV env is oncogenic and the identification of HYAL2 as the JSRV receptor provide tools for further investigation of the mechanism of JSRV oncogenesis and its relationship to human bronchiolo-alveolar carcinoma.

CML66, a broadly immunogenic tumor antigen, elicits a humoral immune response associated with remission of chronic myelogenous leukemia

This report describes a tumor-associated antigen, termed CML66, initially cloned from a chronic myelogenous leukemia (CML) cDNA expression library. CML66 encodes a 583-aa protein with a molecular mass of 66 kDa and no significant homology to other known genes. CML66 gene is localized to human chromosome 8q23, but the function of this gene is unknown. CML66 is expressed in leukemias and a variety of solid tumor cell lines. When examined by Northern blot, expression in normal tissues was restricted to testis and heart, and no expression was found in hematopoietic tissues. When examined by quantitative reverse transcription–PCR, expression in CML cells was 1.5-fold higher than in normal peripheral blood mononuclear cells. The presence of CML66-specific antibody in patient serum was confirmed by Western blot and the development of high titer IgG antibody specific for CML66 correlated with immune induced remission of CML in a patient who received infusion of normal donor lymphocytes for treatment of relapse. CML66 antibody also was found in sera from 18–38% of patients with lung cancer, melanoma, and prostate cancer. These findings suggest that CML66 may be immunogenic in a wide variety of malignancies and may be a target for antigen-specific immunotherapy.

Apoptosis induced by a human milk protein.

To the breast-fed infant, human milk is more than a source of nutrients; it furnishes a wide array of molecules that restrict microbes, such as antibodies, bactericidins, and inhibitors of bacterial adherence. However, it has rarely been considered that human milk may also contain substances bioactive toward host cells. While investigating the effect of human milk on bacterial adherence to a human lung cancer cell line, we were surprised to discover that the milk killed the cells. Analysis of this effect revealed that a component of milk in a particular physical state--multimeric alpha-lact-albumin--is a potent Ca(2+)-elevating and apoptosis-inducing agent with broad, yet selective, cytotoxic activity. Multimeric alpha-lactalbumin killed all transformed, embryonic, and lymphoid cells tested but spared mature epithelial elements. These findings raise the possibility that milk contributes to mucosal immunity not only by furnishing antimicrobial molecules but also by policing the function of lymphocytes and epithelium. Finally, analysis of the mechanism by which multimeric alpha-lactalbumin induces apoptosis in transformed epithelial cells could lead to the design of antitumor agents.

Species-specific metastasis of human tumor cells in the severe combined immunodeficiency mouse engrafted with human tissue.

We have attempted to model human metastatic disease by implanting human target organs into the immunodeficient C.B-17 scid/scid (severe combined immunodeficiency; SCID) mouse, creating SCID-hu mice. Preferential metastasis to implants of human fetal lung and human fetal bone marrow occurred after i.v. injection of human small cell lung cancer (SCLC) cells into SCID-hu mice; the homologous mouse organs were spared. Clinically more aggressive variant SCLC cells metastasized more efficiently to human fetal lung implants than did cells from classic SCLC. Metastasis of variant SCLC to human fetal bone marrow was enhanced in SCID-hu mice exposed to gamma-irradiation or to interleukin 1 alpha. These data indicate that the SCID-hu mice may provide a model in which to study species- and tissue-specific steps of the human metastatic process.

Identificazione di miRNA correlati ad EGFR: nuovi potenziali biomarcatori di risposta alla terapia di 2a-3a linea in pazienti con NSCLC metastatico

La diagnosi di neoplasia epiteliale maligna polmonare è legata tradizionalmente alla distinzione tra carcinoma a piccole cellule (small-cell lung cancer, SCLC) e carcinoma non-a piccole cellule del polmone (non-small-cell lung cancer, NSCLC). Nell’ambito del NSCLC attualmente è importante di-stinguere l’esatto istotipo (adenocarcinoma, carcinoma squamocellulare e carcinoma neuroendocrino) perchè l’approccio terapeutico cambia a seconda dell’istotipo del tumore e la chemioterapia si dimostra molto spesso inefficace. Attualmente alcuni nuovi farmaci a bersaglio molecolare per il gene EGFR, come Erlotinib e Gefitinib, sono utilizzati per i pazienti refrattari al trattamento chemioterapico tradizionale, che non hanno risposto a uno o più cicli di chemioterapia o che siano progrediti dopo questa. I test per la rilevazione di specifiche mutazioni nel gene EGFR permettono di utilizzare al meglio questi nuovi farmaci, applicandoli anche nella prima linea di trattamento sui pazienti che hanno una maggiore probabilità di risposta alla terapia. Sfortunatamente, non tutti i pazienti rispondono allo stesso modo quando trattati con farmaci anti-EGFR. Di conseguenza, l'individuazione di biomarcatori predittivi di risposta alla terapia sarebbe di notevole importanza per aumentare l'efficacia dei questi farmaci a target molecolare e trattare con farmaci diversi i pazienti che con elevata probabilità non risponderebbero ad essi. I miRNAs sono piccole molecole di RNA endogene, a singolo filamento di 20-22 nucleotidi che svolgono diverse funzioni, una delle più importanti è la regolazione dell’espressione genica. I miRNAs possono determinare una repressione dell'espressione genica in due modi: 1-legandosi a sequenze target di mRNA, causando così un silenziamento del gene (mancata traduzione in proteina), 2- causando la degradazione dello specifico mRNA. Lo scopo della ricerca era di individuare biomarcatori capaci di identificare precocemente i soggetti in grado di rispondere alla terapia con Erlotinib, aumentando così l'efficacia del farmaco ed evitan-do/riducendo possibili fenomeni di tossicità e il trattamento di pazienti che probabilmente non ri-sponderebbero alla terapia offrendo loro altre opzioni prima possibile. In particolare, il lavoro si è fo-calizzato sul determinare se esistesse una correlazione tra la risposta all'Erlotinib ed i livelli di espressione di miRNAs coinvolti nella via di segnalazione di EGFR in campioni di NSCLC prima dell’inizio della terapia. Sono stati identificati 7 microRNA coinvolti nel pathway di EGFR: miR-7, -21, 128b, 133a, -133b, 146a, 146b. Sono stati analizzati i livelli di espressione dei miRNA mediante Real-Time q-PCR in campioni di NSCLC in una coorte di pazienti con NSCLC metastatico trattati con Erlotinib dal 1° gennaio 2009 al 31 dicembre 2014 in 2°-3° linea dopo fallimento di almeno un ciclo di chemioterapia. I pazienti sottoposti a trattamento con erlotinib per almeno 6 mesi senza presentare progressione alla malattia sono stati definiti “responders” (n=8), gli altri “non-responders” (n=25). I risultati hanno mostrato che miR-7, -133b e -146a potrebbero essere coinvolti nella risposta al trat-tamento con Erlotinib. Le indagini funzionali sono state quindi concentrate su miR-133b, che ha mo-strato la maggiore espressione differenziale tra i due gruppi di pazienti. E 'stata quindi studiata la capacità di miR-133b di regolare l'espressione di EGFR in due linee di cellule del cancro del polmone (A549 e H1299). Sono stati determinati gli effetti di miR-133b sulla crescita cellulare. E’ stato anche analizzato il rapporto tra miR-133b e sensibilità a Erlotinib nelle cellule NSCLC. L'aumento di espressione di miR-133b ha portato ad una down-regolazione del recettore di EGF e del pathway di EGFR relativo alla linea cellulare A549. La linea cellulare H1299 era meno sensibili al miR-133b up-regulation, probabilmente a causa dell'esistenza di possibili meccanismi di resistenza e/o di com-pensazione. La combinazione di miR-133b ed Erlotinib ha aumentato l'efficacia del trattamento solo nella linea cellulare A549. Nel complesso, questi risultati indicano che miR-133b potrebbe aumentare / ripristinare la sensibilità di Erlotinib in una frazione di pazienti.

Biomarcatori per il monitoraggio biologico di soggetti esposti ad agenti cancerogeni per il polmone

Riassunto I biomarcatori o “marcatori biologici” svolgono un ruolo fondamentale nel monitoraggio biologico. In questo lavoro ci siamo soffermati sullo studio di biomarcatori di effetto e di esposizione a xenobiotici ambientali. Nel primo caso abbiamo valutato i micro RNA (miRNA) da utilizzare per la diagnosi precoce del tumore al polmone in matrici di facile accesso, quale il CAE e il plasma, utilizzando il miRNA-21, oncogeno, e il miRNA-486, oncosoppressore. I risultati evidenziano una loro capacità di distinguere correttamente i soggetti con tumore polmonare dai soggetti sani, ipotizzando un loro utilizzo a scopo diagnostico. Nella seconda parte del lavoro di tesi sono stati studiati i biomarcatori di esposizione a benzene per valutare gli effetti dell’esposizione a concentrazioni ambientali su bambini residenti in città e a diverso livello di urbanizzazione. Lo studio ha evidenziato una correlazione dose-effetto fra le concentrazioni di benzene e dei suoi metaboliti urinari e un danno ossidativo a livello degli acidi nucleici. Tuttavia, le concentrazioni di benzene urinario non sono influenzate dal grado di industrializzazione, a differenza dell’S-PMA e degli indicatori di stress ossidativo (8-oxodGuo e 8-oxoGuo) che sembrano risentire sia della residenza che del momento del campionamento. Infine abbiamo ricercato possibili biomarcatori di esposizione a vinilcicloesene (VCH), sottoprodotto industriale nella polimerizzazione del 1,3-butadiene, poiché non sono ancora stati proposti BEI di riferimento nonostante i bassi valori di TLV-TWA (0.1 ppm) proposti dall’ACGIH. Nella prima fase del lavoro abbiamo studiato i meccanismi di tossicità del VCH tramite modelli in vitro, testando varie linee cellulari. I risultati evidenziano come la dose reale di VCH sia di molto inferiore a quella nominale per effetto dell’evaporazione. Inoltre, nelle linee cellulari più sensibili si sono evidenziati effetti citostatici, con alterazioni del ciclo cellulare, a differenza dell’esposizione agli epossidi del VCH, il VCD e l’1,2-VCHME, che determinano lisi cellulare con IC50 di 3 ordini di grandezza inferiori a quelli del VCH. La quantificazione dei metaboliti di I fase e di II fase del VCH nelle linee cellulari epatiche ha evidenziato concentrazioni di circa 1000 volte inferiori a quelle del VCH confermando come la sua tossicità sia principalmente dovuta alla produzione degli intermedi epossidici. La trasformazione nei metaboliti di II fase conferma inoltre l’effetto detossificante del metabolismo. La trasferibilità dei risultati ottenuti in vitro su sistemi in vivo fornirà le basi per poter identificare possibili metaboliti da proporre per il monitoraggio biologico di lavoratori esposti a VCH. PAROLE CHIAVE: biomarcatori di effetto e di esposizione, tumore al polmone, miRNA, benzene, vinilcicloesene.

Utilità e limiti della diagnosi di patologie polmonari e pleuriche asbesto-correlate

L’apparato respiratorio rappresenta il bersaglio di numerose sostanze tossiche aerodisperse che rivestono un ruolo chiave nella patogenesi della maggior parte delle patologie polmonari e pleuriche, sia benigne che maligne. Nonostante per alcune di esse siano noti specifici fattori di rischio, le sole attività di prevenzione primaria non sono sufficienti a limitarne la diffusione. Si rende quindi necessario attuare adeguate misure di prevenzione secondaria per la diagnosi di malattie potenzialmente curabili allo stadio iniziale, in modo da aumentare l’efficacia dei trattamenti terapeutici e le possibilità di guarigione. Un approccio non invasivo per lo studio dei meccanismi fisiopatologici alla base delle patologie polmonari e pleuriche potrebbe essere effettuato anche con nuove metodiche (es. naso elettronico), al fine di identificare e validare nuovi biomarcatori per un più specifico approccio diagnostico. Il lavoro scientifico ha riguardato inizialmente l’identificazione di un indicatore o di un gruppo di indicatori dotati di potere diagnostico sufficientemente elevato per poter discriminare precocemente, nell’ambito di soggetti con pregressa esposizone ad asbesto, patologie benigne, sia polmonari che pleuriche, da patologie maligne. Successivamente l’attenzione è stata rivolta alla diagnosi precoce di patologie neoplastiche a carico del solo parenchima polmonare, valutando il potere discriminante di un pattern di composti organici volatili (VOCs, tra cui pentano, 2-metilpentano, esano, etilbenzene, eptanale e trans-2-nonenale) raccolti con metodiche non invasive e dotati di potere diagnostico tale da discriminare patologie benigne da patologie maligne potenzialmente curabili in soggetti ad alto rischio di sviluppare cancro del polmone. Infine abbiamo tentato di ottimizzare i parametri di impostazione e raccolta di un nuovo strumento: il naso elettronico. Su di esso esistono alcuni lavori in letteratura in cui ne vengono descritte le potenzialità in ambito diagnostico per il riconoscimento di specifici pattern suggestivi di patologie polmonari, sia flogistiche (TBC, BPCO) che neoplastiche (mesotelioma, NSCLC). Purtroppo nessuno di questi lavori definisce le condizioni ottimali di utilizzo, i limiti dello strumento e le interferenze di fattori ambientali e soggettivi riguardo al segnale elaborato. Il lavoro si è concentrato soprattutto sull’indagine delle condizioni ottimali di utilizzo e sull’eventuale condizionamento del segnale da parte di determinate variabili ambientali (es. umidità) o individuali (es. fumo, cibo, alcol).

Lesões em DNA promovidas por produtos de oxidação do β-caroteno: possíveis implicações biológicas

Apesar de diversos estudos in vitro e em populações indicarem um efeito protetor do β-caroteno em sistemas biológicos, estudos epidemiológicos como o \"The Alpha-Tocopherol, Beta-Carotene Cancer Prevention Study\" (ATBC) e o \"The Beta-Carotene and Retinol Efficacy Trial\" (CARET) mostraram um aumento na incidência de câncer pulmonar em indivíduos fumantes suplementados com β-caroteno. Essa ação contraditória tem sido chamada na literatura de \"Paradoxo do β-Caroteno\". Sabe-se que este carotenóide sob altas pressões de oxigênio ou na presença de peróxidos pode sofrer oxidação e levar a formação de compostos como aldeídos, epóxidos, etc, que são capazes de se adicionarem covalentemente ao DNA. Estudos, in vitro e in vivo têm demonstrado a possibilidade de os metabólitos do β-caroteno agirem como agentes pró-carcinogênicos. Estes agentes quando ativados quimicamente podem levar à formação de adutos de DNA. Já se sabe que alguns desses adutos encontramse em níveis aumentados em diversas situações de risco de câncer. Diversos grupos, incluindo o nosso, têm demonstrado a formação de lesões em DNA a partir de aldeídos e epóxidos exógenos ou gerados endogenamente. O presente trabalho mostra que a reação do β-caroteno e dois de seus produtos de oxidação, retinal e β-apo-8\'-carotenal, com 2\'-desoxiguanosina e DNA leva à formação de adutos. Dentre os adutos formados, foi caracterizado o aduto 1,N2eteno-2\'-desoxiguanosina (1 ,N2-εdGuo). Os níveis de outro aduto de DNA, a 8-oxo-7,8-dihidro-2\'-deoxiguanosina (8-oxodGuo), também foram monitoradas para estudo comparativo. A formação dos adutos também foi verificada em fibroblastos normais de pulmão humano (linhagem IMR-90) expostos ao β-caroteno e aos seus produtos de oxidação. Experimentos com ratos suplementados com β-caroteno e expostos à fumaça de cigarro em períodos de 7, 30 e 180 dias, mostraram níveis aumentados de 1,N2-εdGuo nos animais suplementados com o carotenóide comparado ao grupo veículo. Aumento no nível de 8-oxodGuo também foi verificado nos tratamentos de 7 e 180 dias. Um aumento significativo no nível do eteno aduto também foi verificado nos animais suplementados com β-caroteno e expostos à fumaça de cigarro, comparado ao grupo apenas exposto à fumaça após 7 e 180 dias de exposição. Nestes mesmos grupos, o aumento do 8-oxodGuo só foi observado no tratamento por 180 dias. Sabendo que estas lesões são comprovadamente mutagênicas, nossos estudos podem contribuir para o esclarecimento dos mecanismos envolvidos na formação de câncer em fumantes suplementados ou não com β-caroteno.

Do socioeconomic inequalities in mortality vary between different Spanish cities? a pooled cross-sectional analysis

Background: The relationship between deprivation and mortality in urban settings is well established. This relationship has been found for several causes of death in Spanish cities in independent analyses (the MEDEA project). However, no joint analysis which pools the strength of this relationship across several cities has ever been undertaken. Such an analysis would determine, if appropriate, a joint relationship by linking the associations found. Methods: A pooled cross-sectional analysis of the data from the MEDEA project has been carried out for each of the causes of death studied. Specifically, a meta-analysis has been carried out to pool the relative risks in eleven Spanish cities. Different deprivation-mortality relationships across the cities are considered in the analysis (fixed and random effects models). The size of the cities is also considered as a possible factor explaining differences between cities. Results: Twenty studies have been carried out for different combinations of sex and causes of death. For nine of them (men: prostate cancer, diabetes, mental illnesses, Alzheimer’s disease, cerebrovascular disease; women: diabetes, mental illnesses, respiratory diseases, cirrhosis) no differences were found between cities in the effect of deprivation on mortality; in four cases (men: respiratory diseases, all causes of mortality; women: breast cancer, Alzheimer’s disease) differences not associated with the size of the city have been determined; in two cases (men: cirrhosis; women: lung cancer) differences strictly linked to the size of the city have been determined, and in five cases (men: lung cancer, ischaemic heart disease; women: ischaemic heart disease, cerebrovascular diseases, all causes of mortality) both kinds of differences have been found. Except for lung cancer in women, every significant relationship between deprivation and mortality goes in the same direction: deprivation increases mortality. Variability in the relative risks across cities was found for general mortality for both sexes. Conclusions: This study provides a general overview of the relationship between deprivation and mortality for a sample of large Spanish cities combined. This joint study allows the exploration of and, if appropriate, the quantification of the variability in that relationship for the set of cities considered.

Trends in socioeconomic inequalities in preventable mortality in urban areas of 33 Spanish cities, 1996–2007 (MEDEA project)

Background: Preventable mortality is a good indicator of possible problems to be investigated in the primary prevention chain, making it also a useful tool with which to evaluate health policies particularly public health policies. This study describes inequalities in preventable avoidable mortality in relation to socioeconomic status in small urban areas of thirty three Spanish cities, and analyses their evolution over the course of the periods 1996–2001 and 2002–2007. Methods: We analysed census tracts and all deaths occurring in the population residing in these cities from 1996 to 2007 were taken into account. The causes included in the study were lung cancer, cirrhosis, AIDS/HIV, motor vehicle traffic accidents injuries, suicide and homicide. The census tracts were classified into three groups, according their socioeconomic level. To analyse inequalities in mortality risks between the highest and lowest socioeconomic levels and over different periods, for each city and separating by sex, Poisson regression were used. Results: Preventable avoidable mortality made a significant contribution to general mortality (around 7.5%, higher among men), having decreased over time in men (12.7 in 1996–2001 and 10.9 in 2002–2007), though not so clearly among women (3.3% in 1996–2001 and 2.9% in 2002–2007). It has been observed in men that the risks of death are higher in areas of greater deprivation, and that these excesses have not modified over time. The result in women is different and differences in mortality risks by socioeconomic level could not be established in many cities. Conclusions: Preventable mortality decreased between the 1996–2001 and 2002–2007 periods, more markedly in men than in women. There were socioeconomic inequalities in mortality in most cities analysed, associating a higher risk of death with higher levels of deprivation. Inequalities have remained over the two periods analysed. This study makes it possible to identify those areas where excess preventable mortality was associated with more deprived zones. It is in these deprived zones where actions to reduce and monitor health inequalities should be put into place. Primary healthcare may play an important role in this process.

El cáncer: mi Maestro (I)

En este relato el autor, enfermero de profesión, describe de forma precisa e intensa las vivencias que le provocaron un enorme y significativo impacto en su vida: el diagnóstico de un cáncer de pulmón. Asimismo relata las experiencias tan emotivas que se desarrollaron en el transcurso de su proceso de tratamiento cargado de incertidumbres y, sobre todo, los apoyos emocionales, las amistades y la familia que tanto le ayudaron a superar esta nueva fase de la vida en la que, como él señala, tanto está aprendiendo gracias a su maestro: el cáncer.

Cirúrugia torácica videoassistida por porta única : um caso de adenocarcinoma do pulmão

Trabalho Final do Curso de Mestrado Integrado em Medicina, Faculdade de Medicina, Universidade de Lisboa, 2014

New law limits idling of diesel vehicles to reduce emissions and save fuel.

Diesel trucks and buses account for approximately 50 percent of the particulate matter (PM) and oxides of nitrogen (NOx) air pollution from on-road vehicles in Illinois. PM and NOx may contribute to a variety of health effects, including nausea, headaches, increased risk of asthma attacks, lung cancer, and premature death. Children and people with lung and heart conditions, are generally the most sensitive to diesel exhaust. Millions of tons of air pollution are emitted every year in the U.S. by trucks and buses that idle while parked.

Manual of procedures /

"Revised April 1979."