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).

Efeitos do treinamento de força no músculo esquelético em ratos com caquexia induzida pelo câncer

A ausência de terapias eficazes para a caquexia permanece como um problema central para o tratamento do câncer no mundo. Em contrapartida, o treinamento de força (i.e. também conhecido como treinamento resistido) tem sido amplamente utilizado como uma estratégia não farmacológica anticatabólica, prevenindo a perda da massa e da função da musculatura esquelética. Entretanto, o papel terapêutico do treinamento de força na caquexia do câncer permanece apenas especulativo. Portanto, nesse estudo avaliamos se o treinamento de força poderia atenuar a perda da massa e da função da musculatura esquelética em um severo modelo de caquexia do câncer em ratos. Para isso, ratos machos da linhagem Wistar foram randomizados em quatro grupos experimentais: 1) ratos sedentários injetados com solução salina na medula óssea (Controle); 2) ratos injetados com solução salina na medula óssea e submetidos ao treinamento de força (Controle + T); 3) ratos sedentários injetados com células do tumor Walker 256 na medula óssea (Tumor); e 4) ratos injetados com células do tumor Walker 256 na medula óssea e submetidos ao treinamento de força (Tumor + T). Foram avaliados a massa e a área de secção transversa da musculatura esquelética, marcadores de disfunção metabólica e do turnover proteico, a função da musculatura esquelética in vivo e ex vivo, o consumo alimentar, o crescimento tumoral e a sobrevida dos grupos experimentais com tumor. O grupo Tumor apresentou atrofia muscular após quinze dias da injeção das células tumorais como pode ser observado pela redução na massa dos músculos Plantaris (- 20,5%) e EDL (-20%). A atrofia no músculo EDL foi confirmada por análises histológicas, demonstrando uma redução de 43,8% na área de secção transversa. Embora o treinamento de força tenha aumentado o conteúdo proteico da lactato desidrogenase e revertido totalmente o conteúdo da forma fosforilada de 4EBP-1 (i.e. repressor da transcrição de mRNA), ele não atuou na morfologia da musculatura esquelética nos animais com tumor. Além disso, o treinamento de força não atenuou a perda de função da musculatura esquelética, a anorexia, o crescimento tumoral ou a taxa de mortalidade. Contudo, a força muscular, avaliada pelo teste de 1RM, apresentou uma correlação negativa com a sobrevida dos animais (p = 0,02), sugerindo que a perda de força prediz a mortalidade nesse modelo experimental de caquexia do câncer. Em suma, a injeção de células do tumor Walker 256 na medula óssea induz caquexia do câncer em ratos. O treinamento de força não foi eficaz em atenuar a perda de massa e função da musculatura esquelética nesse modelo. Entretanto, a força muscular prediz a sobrevida dos animais, sugerindo que novos estudos são necessários para elucidar o possível efeito terapêutico do treinamento de força para atenuar a caquexia do câncer e a progressão tumoral

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.

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

Quimioterapia peri-operatória nos carcinomas gástricos localmente avançados : a propósito de três casos clínicos

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."

Identifying and overcoming barriers to raising funds from individuals for tobacco prevention

Thesis (Master's)--University of Washington, 2016-06

Doxorubicin pharmacokinetics following a single-dose infusion to sulphur-crested cockatoos (Cacatua galerita)

Objective To determine the pharmacokinetics of doxorubicin in sulphur-crested cockatoos, so that its use in clinical studies in birds can be considered. Design A pharmacokinetic study of doxorubicin, following a single intravenous (IV) infusion over 20 min, was performed in four healthy sulphur-crested cockatoos (Cacatua galerita). Procedure Birds were anaesthetised and both jugular veins were cannulated, one for doxorubicin infusion and the other for blood collection. Doxorubicin hydrochloride (2 mg/kg) in normal saline was infused IV over 20 min at a constant rate. Serial blood samples were collected for 96 h after initiation of the infusion. Plasma doxorubicin concentrations were assayed using an HPLC method involving ethyl acetate extraction, reverse-phase chromatography and fluorescence detection. The limit of quantification was 20 ng/mL. Established non-parametric methods were used for the analysis of plasma doxorubicin data. Results During the infusion the mean +/- SD for the C-max of doxorubicin was 4037 +/- 2577 ng/mL. Plasma concentrations declined biexponentially immediately after the infusion was ceased. There was considerable intersubject variability in all pharmacokinetic variables. The terminal (beta-phase) half-life was 41.4 +/- 18.5 min, the systemic clearance (Cl) was 45.7 +/- 18.0 mL/min/kg, the mean residence time (MRT) was 4.8 +/- 1.4 min, and the volume of distribution at steady state (V-SS) was 238 131 mL/kg. The extrapolated area under the curve (AUC(0-infinity)) was 950 +/- 677 ng/mL.h. The reduced metabolite, doxorubicinol, was detected in the plasma of all four parrots but could be quantified in only one bird with the profile suggesting formation rate-limited pharmacokinetics of doxorubicinol. Conclusions and clinical relevance Doxorubicin infusion in sulphur-crested cockatoos produced mild, transient inappetence. The volume of distribution per kilogram and terminal half-life were considerably smaller, but the clearance per kilogram was similar to or larger than reported in the dog, rat and humans. Traces of doxorubicinol, a metabolite of doxorubicin, were detected in the plasma.

B cell chronic lymphocytic leukaemia cells have reduced capacity to upregulate expression of MHC class I in response to interferon-gamma

Aims: An important consideration in the design of a tumour vaccine is the ability of tumour-specific cytotoxic T lymphocytes (CTL) to recognise unmanipulated tumour cells in vivo. To determine whether B-CLL might use an escape strategy, the current studies compared B-CLL and normal B cell MHC class I expression. Methods: Flow cytometry, TAP allele PCR and MHC class I PCR were used. Results: While baseline expression of MHC class I did not differ, upregulation of MHC class I expression by B-CLL cells in response to IFN-gamma was reduced. No deletions or mutations of TAP 1 or 2 genes were detected. B-CLL cells upregulated TAP protein expression in response to IFN-gamma. Responsiveness of B-CLL MHC class I mRNA to IFN-gamma was not impaired. Conclusions: The data suggest that MHC class I molecules might be less stable at the cell surface in B-CLL than normal B cells, as a result of the described release of beta(2)m and beta(2)m-free class I heavy chains from the membrane. This relative MHC class I expression defect of B-CLL cells may reduce their susceptibility to CTL lysis in response to immunotherapeutic approaches.

Challenges to environmental toxicology and epidemiology: where do we stand and which way do we go?

Modern toxicology investigates a wide array of both old and new health hazards. Priority setting is needed to select agents for research from the plethora of exposure circumstances. The changing societies and a growing fraction of the aged have to be taken into consideration. A precise exposure assessment is of importance for risk estimation and regulation. Toxicology contributes to the exploration of pathomechanisms to specify the exposure metrics for risk estimation. Combined effects of co-existing agents are not yet sufficiently understood. Animal experiments allow a separate administration of agents which can not be disentangled by epidemiological means, but their value is limited for low exposure levels in many of today's settings. As an experimental science, toxicology has to keep pace with the rapidly growing knowledge about the language of the genome and the changing paradigms in cancer development. During the pioneer era of assembling a working draft of the human genome, toxicogenomics has been developed. Gene and pathway complexity have to be considered when investigating gene-environment interactions. For a best conduct of studies, modem toxicology needs a close liaison with many other disciplines like epidemiology and bioinformatics. (C) 2004 Elsevier Ireland Ltd. All rights reserved.

Will nicotine genetics and a nicotine vaccine prevent cigarette smoking and smoking-related diseases?

This paper briefly explains why it would be unwise to use genetic and neurobiological knowledge to prevent cigarette smoking and tobacco-related disease. However implausible these uses may seem to those who are well informed about the genetics of tobacco use or tobacco-control policy, it is the preventive uses of genetic information and nicotine vaccines that most excite the interest of the media and the public. The major challenges that these approaches face need to be widely understood if we are to prevent these superfi cially attractive but controversial uses from undermining effective control policies and the development of better methods of helping smokers to quit.

Roles of heterogeneous nuclear ribonucleoproteins A and B in cell proliferation

Overexpression of heterogeneous nuclear ribonucleoproteins (hnRNPs) A2 and B1 has been observed in a variety of tumour types, however, it is unknown whether this dysregulation is a consequence of, or a driving force for, unregulated cell proliferation. We have shown that the levels of hnRNPs A1, A2 and B1, but not A3, are modulated during the cell cycle of Colo16 squamous carcinoma cells and HaCaT immortalized keratinocytes, suggesting that A1, A2 and B1 are needed at particular cell cycle stages. However, the levels of hnRNP A1, A2 and B1 mRNAs were constant, indicating that regulation of protein levels was controlled at the level of translation. RNAi suppression of hnRNP At or A3 alone did not affect the proliferation of Colo16 cells but the proliferation rate was significantly reduced when both were suppressed simultaneously, or when either was suppressed together with hnRNP A2. Reducing hnRNP A2 expression in Colo16 and HaCaT cells by RNAi led to a non-apoptotic-related decrease in cell proliferation, reinforcing the view that this protein is required for cell proliferation. Suppression of hnRNP A2 in Colo16 cells was associated with increased p21 levels but p53 levels remained unchanged. In addition, expression of BRCA1 was downregulated, at both mRNA and protein levels. The observed effects of hnRNP A2 and its isoforms on cell proliferation and their correlation with BRCA1 and p21 expression suggest that these hnRNP proteins play a role in cell proliferation.