Análise do efeito do etanol sobre a expressão de proteínas de diferenciação do epitélio escamoso no esôfago de camundongos BALB/c

Câncer de esôfago (CE) é um dos tipos de câncer mais frequentes e agressivos, estando entre os dez tipos de câncer mais incidentes e letais no mundo. Entre as regiões mais incidentes do CE estão os países em desenvolvimento, como o Brasil. Apesar de recentes avanços em terapias anticâncer, menos de 10% dos pacientes acometidos por esta doença possuem uma sobrevida maior que cinco anos após seu diagnóstico e este fato é consequência do diagnóstico tardio, uma vez que os sintomas só aparecem em estádios bem avançados. Devido a este panorama há uma grande busca por métodos e, principalmente, biomarcadores de diagnóstico que possam detectar a doença em estádios iniciais e assim aumentar a sobrevida dos pacientes. A discriminação entre tumor e mucosa normal é possível ser feita endoscopicamente, porém, para detecção precoce de tumores esofágico seria importante discriminar mucosa saudável de lesão precursora, como displasia. Uma diferença típica entre tecido normal e displasia é a perda de diferenciação celular, sugerindo que proteínas de diferenciação possam ser um potencial alvo para serem usadas como biomarcadores de detecção precoce em câncer. Citoqueratinas (CKs) e esofagina (SPRR3) são importantes proteínas envolvidas na diferenciação das células no epitélio escamoso. A proteína (SPRR3) vem sendo estudada como um possível biomarcador de detecção de tumores em estádios iniciais de desenvolvimento. Em CE tem sido descrito perda da expressão de SPRR3 quando comparada com a mucosa saudável. Além disso, já foi mostrado que a análise combinada da expressão das duas variantes de SPRR3 (SPRR3-v1 e SPRR3-v2) é capaz de discriminar a mucosa esofágica de indivíduos saudáveis da mucosa adjacente e do tumor com alta sensibilidade e especificidade. Porém, uma associação significativa foi encontrada entre uma menor expressão de SPRR3-v2 e o consumo de álcool. Este dado gerou a hipótese de que o álcool pode levar a carcinogênese por estimular a proliferação e/ou perda de diferenciação do epitélio escamoso e desta forma contribuir para o surgimento do tumor. Para testar esta hipótese, foi realizado um modelo experimental utilizando camundongos BABL/c que receberam diariamente etanol em diferentes concentrações por diferentes intervalos de tempo. Foram analisados critérios de toxicidade dos animais e critérios para avaliação histopátológica no tecido esofágico. Além disso, foi analisado o perfil de expressão de proteínas envolvidas em diferenciação e proliferação celular que pudessem sugerir alterações no epitélio esofágico induzidas pelo etanol, sendo estas SPRR3, CK5/8 e CK14 e Ki67. Inflamação foi a única alteração histológica encontrada, porém ocorreu de forma aleatória, não podendo, portanto, ser associada ao etanol. Alteração no padrão de expressão das proteínas analisadas foi encontrada em regiões inflamadas. Porém, a maioria das amostras não apresentou alterações histopatológicas, nem tampouco alteração de expressão das proteínas, sugerindo que em epitélio esofágico de camundongos BALB/c o etanol não é capaz de induzir isoladamente alteração na proliferação e perda de diferenciação celular.

Caracterização da expressão gênica dos receptores colinérgicos nicotínicos (CHRNs) no epitélio esofágico normal e em carcinoma epidermóide de esôfago

O câncer de esôfago (CE) é uma doença extremamente agressiva e é um dos tumores mais incidentes e letais no Brasil e no mundo, sendo o carcinoma epidermóide de esôfago (CEE) o principal subtipo histológico, apresentando como principais fatores de risco o etilismo e o tabagismo na população ocidental. A exposição concomitante desses dois fatores representa um risco multiplicador para o desenvolvimento de CEE, sendo que o fumo parece ter um papel importante tanto na iniciação quanto na promoção do tumor, enquanto o álcool teria um papel mais relevante na promoção. Componentes do tabaco, como a nicotina e as nitrosaminas são potentes carcinógenos e agonistas de alta afinidade dos receptores colinérgicos nicotínicos (CHRNs), podendo atuar ativando vias de sinalização celular fundamentais para a progressão tumoral. Pouco se sabe sobre a expressão e regulação dos CHRNs na mucosa esofágica e no processo de carcinogênese desse tecido. Assim, o objetivo desse trabalho foi analisar a expressão gênica dos CHRNs no epitélio esofágico normal e em CEE, bem como sua regulação pelos fatores de risco associados ao tumor. Foi observado que as subunidades α3, α5, α7 e β4 são expressas no epitélio esofágico saudável humano enquanto as subunidades α1, α4, α9 e α10 apresentaram baixa ou nenhuma expressão nesse mesmo tecido. Além disso, foram encontradas diferenças de expressão das subunidades α3 e α7 em indivíduos etilistas e tabagistas quando comparados com indivíduos não-etilistas (subunidade α3) e não-tabagistas (subunidade α7). Nas amostras de CEE, as subunidades CHRNA5 e CHRNA7 foram encontradas superexpressas no tumor quando comparado ao tecido normal adjacente e observou-se diferença de expressão da subunidade α7 no tumor comparado com o tecido saudável e a subunidade β4 apresentou-se mais expressa no tecido tumoral e no tecido normal adjacente ao tumor do que no epitélio esofágico saudável. Entretanto, não foram encontradas diferenças de expressão de nenhuma das subunidades avaliadas nas linhagens CEE quando submetidas a tratamento com nicotina ou etanol. Os resultados obtidos sugerem uma participação dos CHRNs na fisiologia do epitélio esofágico e que os fatores de risco associados ao desenvolvimento de CEE parecem ser capazes de afetar a expressão desses receptores no epitélio esofágico.

Sinalização celular e a resposta a estrogénios do epitélio mamário

Estrogens, such as 17β-estradiol (E2) are essential for normal growth and differentiation of the mammary gland. There are two estrogen receptors (ERs), ERα and ERβ which are ligand activated transcription factors. ERα stimulates proliferation and is the single most powerful predictor of breast cancer prognosis and since 70% of breast cancers express ERα, strategies to block this receptor are the primary breast cancer treatment. Unlike ERα, the role of ERβ in breast cancer and its potential as alternative therapeutic target remains controversial, mainly due to the lack of correlation between results obtained in vitro and epidemiological studies. The aim of this thesis was to increase our understanding of the molecular and cellular mechanisms of estrogen signaling in normal and cancerous cells, in different cellular contexts and with focus on ERβ. In Paper I we characterized the effect of the flavone PD098059 - which is a commonly used MEK1 inhibitor - on activation of transcription by ERα and ERβ. We found that the estrogenic effect of PD098059 is dose dependent in concentrations ranging from 1 – 10 μM and that activation of transcription by ER is suppressed by the inhibitory effect of PD98059 on MEK1 at concentrations above 50 μM. In agreement with its flavone nature, PD098059 had a much stronger effect on ERβ than on ERα transcriptional activity. Therefore, use of this compound for the study of signalling events in cells expressing ER should be carefully considered. In Paper II we assessed the effect of ERβ agonists in vivo and administered under different conditions in vitro. In basal conditions, ERβ induced apoptosis; however, in vivo ERβ agonists stimulated proliferation and inhibited apoptosis. In vivo effects were reproduced in culture, by activation of MAPK/ERK½ pathway with epidermal growth factor or basement membrane extract. In addition, insulin signalling and PI3-K/AKT activation was necessary for stimulation of proliferation. These results suggest that the cellular context modulates ERβ activity. Manuscript presents preliminary work aimed at the set-up of a methodological strategy to isolate ERs and to identify interacting proteins in different cellular contexts and which could modulate the bi-phased effects of ERβ in cell growth. In conclusion, the studies presented in this thesis contribute to clarify the apparent contradictory information regarding ERβ function in normal and cancerous mammary epithelium and suggest that the cellular context should be considered when ERβ effects are studied.

Alterações morfológicas em epitélio lingual de camundongos expostos ao Álcool Etílico a 40°GL

O álcool nunca foi apontado como um carcinógeno isoladamente, a literatura se refere ao álcool como um elemento que facilitaria a atuação de um carcinógeno ou um elemento que agiria em sinergia juntamente com o tabaco no desenvolvimento do câncer bucal. Buscando avaliar o papel do álcool como modificador da morfologia da mucosa da língua realizamos o experimento com 60 camundongos divididos em três grupos – Controle, Álcool Contínuo e Álcool Tópico – durante o período de um ano. Os animais do Grupo Álcool Contínuo seguiram com a alimentação normal tendo sido substituída a bebida por álcool a 40ºGL e os do Grupo Álcool Tópico recebiam aplicação tópica de álcool 40ºGL duas vezes por semana, simulando um consumo eventual. Através de amostras retiradas do dorso da língua, no início do experimento e depois a cada seis meses, fez-se a análise de alterações morfológicas no epitélio (espessura do epitélio, espessura da camada de ceratina, relação entre comprimento da camada basal e superficial e relação núcleo citoplasma das células do epitélio (camada basal e intermediária)). Através de análise estatística dos resultados verificamos alterações significativas em quase todos os itens avaliados. Concluímos que o álcool pode ser apontado como um agente modificador da morfologia da mucosa do dorso da língua quando ingerido ou aplicado topicamente.

Avaliação da expressão do PCNA em epitélio lingual de camundongos submetidos à ingestão e aplicação tópica de alcool à 40°GL

Com o objetivo de avaliar o efeito da ação local e sistêmica do álcool na proliferação celular, realizou-se um experimento com sessenta camundongos divididos em três grupos de vinte, durante um ano. Um grupo ingeria álcool a 40ºGL (Graduação Alcoólica de Gay-Lussac) em substituição à água durante todo o período do experimento, outro grupo recebia aplicações tópicas de álcool a 40ºGL no dorso da língua duas vezes por semana e o terceiro grupo foi o controle. A quantificação da proliferação celular considerou as células positivas para a evidenciação do PCNA (Antígeno Nuclear de Proliferação Celular), pela técnica imunohistoquímica. Foram consideradas as células das camadas basal e intermediária do epitélio lingual. A contagem foi realizada em três momentos do trabalho; antes dos animais serem submetidos ao álcool a 40ºGL, aos seis e aos doze meses, fazendo comparações entre os grupos e intra grupos. Nos resultados observou-se que aos doze meses de experimento, houve aumento da proliferação celular na camada intermediária no epitélio do grupo que ingeria álcool continuamente (p =0,01). Os grupos controle e de aplicação tópica não mostraram diferenças significativas na proliferação celular em momento algum do trabalho. Com isso, concluiu-se que o efeito do álcool na promoção da proliferação celular, neste experimento, é devido a sua ingestão contínua e acontece em períodos acima de 6 meses.

Avaliação de padrões morfológicos e funcionais do epitélio respiratório superior de ratos (Rattus norvegicus) mantidos em diferentes sistemas de ventilação.

Na última década, o uso de sistemas microventilados (sistema VMA) em biotérios possibilitou alojar animais com melhor qualidade sanitária devido ao maior controle ambiental fornecido por esses sistemas. Contudo, ainda é necessário uma melhor avaliação desses sistemas, principalmente no que tange às respostas dos animais. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar a integridade do epitélio do trato respiratório superior (septo nasal e traquéia) de ratos mantidos em sistema VMA. Cem ratos, da linhagem Wistar-Hannover, heterogênicos, machos, de padrão sanitário convencional, foram mantidos durante 6 meses em dois distintos sistemas de ventilação: ventilação para conforto (grupo VGD, controle) e sistema VMA com intervalos de troca de cama variando de 3, 5, 7 e 9 dias (grupos IT3, IT5, IT7 e IT9, respectivamente). Após a eutanásia dos animais, fragmentos de septo nasal e traquéia foram coletados, processados com rotina de técnica histológica e corados com combinação de ácido periódico de Shiff e azul alciano (PAS-AB) e hematoxilina-eosina (HE). Os parâmetros morfométricos avaliados em septo nasal foram: 1) área de epitélio por unidade de superfície de membrana basal (EP/MB), 2) área de cílios por unidade de superfície de membrana basal (CI/MB), 3) número de núcleos por unidade de superfície de membrana basal (NN/MB), 4) área de muco ácido por unidade de superfície de membrana basal (MAc/MB), 5) área de muco ácido por área de epitélio (MAc/EP) e 6) número de núcleos por área de epitélio (NN/EP). Para NN/MB, o grupo VGD apresentou diferença estatística com os grupos IT3, IT5 e IT9. Para NN/EP, o grupo VGD teve diferença estatística com os todos grupos mantidos em VMA (IT3, IT5, IT7 e IT9). Em AE/MB observou-se diferença significativa do grupo VGD com os grupos IT7 e IT9. Para CI/MB notou-se diferença significativa entre os grupos IT3 e IT7. Embora não foi demonstrada diferença significativa entre os demais grupos, os dados sugerem que o grupo IT3 apresenta proporcionalmente maior área de cílios em relação aos demais grupos. Em MAc/MB e MAc/EP observou-se diferença significativa entre os grupos VGD e IT7. Na avaliação qualitativa da traquéia por escores, predominou a lesão inflamatória crônica, com intenso infiltrado de mononucleares (predominando neutrófilos). A presença e intensidade dessas lesões variaram de acordo com o sistema de ventilação sendo que somente no grupo VGD é que foram encontradas lesões severas (grau III). Com base nos resultados obtidos, os animais mantidos no sistema VMA, independente do intervalo de trocas de cama a que foram submetidos, apresentaram menor intensidade de lesões no septo nasal e na traquéia do que os animais mantidos em VGD. A maior integridade epitelial pode ser relacionado com a qualidade das condições ambientais fornecida aos animais alojados no sistema VMA, confirmando ser este o sistema mais adequado para a manutenção de ratos em experimentação.

Quantificação de AgNORs em epitélio lingual de camundongos submetidos à aplicação tópica e ingestão de etanol a 40° GL

O objetivo deste trabalho foi avaliar a atividade proliferativa das células epiteliais da mucosa lingual de camundongos frente à ação do etanol a 40° GL, baseado na contagem e mensuração das áreas das AgNORs através da técnica de impregnação pela prata. Foram utilizados 32 camundongos com 2 meses de vida, divididos em três grupos. Os grupos controle e aplicação tópica receberam ração padrão e água comum, sendo o último submetido ainda a 2 aplicações tópicas semanais de 1ml de etanol a 40 °GL. No grupo ingestão a água foi substituída por etanol na mesma graduação alcoólica. Os animais foram biopsiados no centro do dorso da língua, no início, aos 6 e 12 meses de experimento, e as peças submetidas ao processamento de rotina para inclusão em parafina. Fizeram-se cortes histológicos de 4 µm submetidos à técnica de impregnação pela prata. Foram avaliadas a contagem e área das AgNORs de 50 células da camada basal e 50 da camada suprabasal. Os resultados foram comparados pelo teste da análise da variância (ANOVA) e teste post-hoc da mínima diferença significativa (LSD). Observou-se um aumento da média do número e da área das AgNORs na camada suprabasal aos 12 meses, no grupo ingestão (p < 0,05). Conclui-se que a ingestão de etanol a 40° GL provoca um aumento da proliferação celular na mucosa bucal.

Quantificação da apoptose em epitélio lingual de camundongos submetidos à ingestão e ação tópica do álcool etílico a 40°GL

O objetivo deste trabalho foi avaliar quantitativamente a apoptose em células epiteliais submetidas ao etanol. Para tanto, foram formados três grupos de 10 animais: Grupo I ingeria álcool a 40o GL em substituição a água, durante todo período experimental; Grupo II recebia aplicações tópicas de álcool a 40o GL na cavidade bucal, duas vezes por semana, simulando um consumo eventual; e Grupo III, dieta livre. Para a investigação das células apoptóticas, utilizou-se a técnica de TUNEL (Terminal deoxinucleotidil transferase Uracil Nick End Labeling). Foram analisadas as células das camadas basal, suprabasal e superficial do epitélio lingual, realizando comparações dentro dos mesmos grupos e entre os grupos. Através da análise estatística dos resultados, observou-se que, aos doze meses do experimento, houve aumento da apoptose na camada superficial do epitélio no grupo que ingeria álcool continuamente (p=0,03). Nos grupos controle e submetidos à aplicação tópica, não foram evidenciadas diferenças estatísticas significantes no índice de apoptose. Concluímos que a ingestão continuada do álcool aumenta o número de células em apoptose na camada superficial do epitélio lingual de camundongos, ao longo do tempo e leva a um comportamento epitelial, similar ao observado no epitélio senil.

Caracterização morfológica e frequência dos estádios do ciclo do epitélio seminífero em preás (Galea spixii Wagler, 1831) criados em cativeiro

Estudos baseados nas características testiculares estão altamente relacionados com a eficiência reprodutiva de varias espécies. Assim, o projeto desenvolvido teve como objetivo identificar as células do epitélio seminífero, caracterizar histologicamente suas associações, que formam os estádios, e determinar a frequência destes. Os fragmentos de testículos, com 30, 45, 60, 75, 90, 105, 120, 150 dias foram coletados no Centro de Multiplicação da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA), Mossoró/ RN. Passando pelos processos de fixação, lavagens em soluções de concentrações crescentes de álcoois (70-100%), desidratação em xilol, inclusão em Histosec®, preparação das lâminas histológicas, colorações em Hematoxilina e Eosina (HE) e suas fotomicrografias para a caracterização dos núcleos celulares do epitélio germinativo e a definição dos oitos estágios do ciclo do epitélio seminífero (CES) baseados no Método da Morfologia Tubular. Das faixas etárias analisadas todos os animais de 90-150 dias de idade apresentaram todos os estádios do CES. Os estádios I e III foram os que apresentaram maior e menor freqüência, respectivamente. Os animais caracterizados como pré-púberes (30 dias), púberes (45-90 dias de idade) e pós-púberes (105150 dias de idade) apresentaram os estádios I, VIII e IV com uma maior freqüência, respectivamente.

Emprego da microscopia eletrônica na avaliação pós-vacinal de epitélio traqueal de patos (Anas platyrhynchos) imunizados contra a doença de Newcastle

Avaliou-se o emprego da microscopia eletrônica de varredura no estudo da reação respiratória pós-vacinal em epitélio traqueal de patos (Anas platyrhynchos) imunizados contra a doença de Newcastle. Foram utilizadas 48 aves, distribuídas em quatro grupos: T1 - grupo de aves-controle (não vacinadas), T2 - grupo de aves vacinadas com a estirpe Ulster 2C, T3 - grupo de aves vacinadas com a estirpe B1 e T4 - grupo de aves vacinadas com a estirpe LaSota. Independente do grupo experimental, as aves não apresentaram sinais clínicos detectáveis de reação respiratória pós-vacinal. Ao microscópio eletrônico de varredura, observou-se que os animais vacinados com as estirpes B1 e LaSota desenvolveram descamação epitelial da traqueia, enquanto os vacinados com a estirpe Ulster 2C não, mostrando um epitélio traqueal íntegro, semelhante ao do grupo-controle. Os patos vacinados com a estirpe B1 mostraram evidências de regeneração epitelial da traqueia decorridos 21 dias pós-vacinação, o que não ocorreu com os vacinados com a amostra LaSota.