A leucemia mielóide crônica (LMC) é uma doença mieloproliferativa resultante da expansão clonal da célula hematopoética precursora. Sua fisiopatologia está associada ao cromossomo (cr) Philadelphia (Ph) originado da t(9;22) e ao oncogene bcr-abl1 que codifica a proteína Bcr-Abl1 com constitutiva atividade de tirosinoquinase (TK). A expressão de Bcr-Abl determina a leucemogênese por meio da alteração da adesão das células progenitoras leucêmicas ao estroma medular e resistência à apoptose. Os inibidores de TK, o mesilato de imatinibe, dasatinibe e nilotinibe são utilizados no tratamento da LMC, entretanto, casos de resistência têm sido relacionados à presença de mutações em Bcr-Abl1, duplicação do cr Ph e superexpressão do gene bcr-abl1. A resistência ou refratariedade de alguns pacientes ao tratamento com inibidores de TK impulsiona a realização de estudos para melhor conhecimento da fisiopatologia da LMC e descrição de novos alvos terapêuticos. Nesse contexto, o presente estudo investigou a participação de microRNAs na modulação da expressão de genes que regulam a apoptose. O objetivo geral deste trabalho foi investigar o efeito de bcr-abl1 e da atividade tirosinoquinase de Bcr-abl na expressão desses miRNAs em linhagens celulares e pacientes com LMC. O RNA das linhagens celulares, de pacientes e controles foram obtidos por meio da extração com Trizol® e o cDNA sintetizado com o kit High Capacity cDNA reverse transcription. A expressão dos microRNAs e dos genes alvoss foi quantificada por PCR em tempo real utilizando o kit SYBR Green PCR Master Mix® e TaqMan Universal PCR Master Mix®. A inibição de Bcr-Abl1 na linhagem HL-60.Bcr-Abl1 tratada com o mesilato de imatinibe aumentou a expressão de miR-let-7d, miR-15a, miR-130a e miR-145 e diminuiu os níveis de miR-21. O tratamento com dasatinibe aumentou a expressão de miR-let-7e, miR-15a, miR-16, miR-21, miR-30e, miR-130a e miR-142-3p. O nilotinibe aumentou a expressão de miR-let-7e, miR-15a, miR-16, miR-130a e miR-145 e, diminuiu os níveis de miRlet- 7d e miR-21. Os resultados obtidos da análise entre os de pacientes com LMC em diferentes fases da doença mostraram elevados níveis de miR-15a, miR-130b e miR-145 em pacientes na fase crônica versus controles e baixos níveis de miR-16, miR-26a e miR-146a. Pacientes em fases avançadas versus controles apresentaram baixa expressão de miR-let-7d, miR-16, miR-142-3p, miR-145 e miR-146a. Baixos níveis de miR-let-7d, miR-15a, miR-16, miR-29c, miR-142-3p, miR-145 e miR-146a foram observados nas fases avançadas da LMC em relação a fase crônica. Os genes anti-apoptóticos a1, bcl-2, c-flip, ciap-1 e ciap-2 estavam mais elevados na fase crônica do que nos controles. A expressão do gene c-flip estava diminuída e dos genes a1, ciap-1 e mcl-1 aumentada nas fases avançadas em relação aos controles e a fase crônica. Pacientes com LMC resistentes ao MI apresentaram menores níveis de miR-26a, miR-29c, miR-130b, miR-146a e dos genes anti-apoptóticos ciap-1 e mcl-1. Os dados obtidos sugerem que a TK Bcr-Abl modula a expressão de microRNAs que possuem como alvos genes que regulam a apoptose celular / Chronic myeloid leukemia (CML) is a myeloproliferative disease resulting from clonal expasion of hematopoietic precursor cells. Its physiopathology is associated to Philadelphia (Ph) chromosome (cr) originated from the t(9;22) and bcr-abl1 oncogene that encodes the Bcr-Abl protein with constitutive tyrosine kinase activity (TK). The Bcr-Abl1 expression determines leukemogenesis by altering the leukemic progenitor cells´ adhesion by bone marrow stroma and apoptosis resistance. TK inhibitors imatinib mesylate, dasatinib and nilotinib are used to treat CML, however, cases of resistance have been linked to mutation in Bcr-Abl1, duplication of the cr Ph and overexpression of the bcr-abl1. The resistance or refractoriness of some patients to treatment with TK inhibitors drives the studies to better understand the CML physiopathology and description of new therapeutic targets. In this context, this study investigated the participation of microRNAs in modulating expression of the genes that regulate apoptosis. The aim of this study was to investigate the effect of Bcr- Abl1 and its kinase activity in the expression of miRNAs in cell lines and CML patients. The RNA from cell lines, patients and controls were obtained by extraction with Trizol® and cDNA was synthesized with the kit High Capacity cDNA reverse transcription. The expression of miRNAs and target genes was quantified by real time PCR using SYBR Green PCR Master Mix® kit and TaqMan Universal PCR Master Mix®. The Bcr-Abl1 inhibition in the cell line HL-60.Bcr-Abl1 treated with imatinib mesylate increased the expression of miR-let- 7d, miR-15a, miR-130a and miR-145 and decreased miR-21 levels. Treatment with dasatinib increased the expression of miR-let-7e, miR-15a, miR-16, miR-21, miR-30e, miR-130a and miR- 142-3p. Nilotinib increased the expression of miR-let-7e, miR-15a, miR-16, miR-130a and miR- 145 and, decreased miR-let-7d and miR-21 levels. The results of the analysis among patients with CML in different stages of disease showed high levels of miR-15a, miR-130b and miR-145 in chronic phase versus controls and low levels of miR-16, miR-26a and miR-146a. Patients in advanced phases versus controls showed low expression of miR-let-7d, miR-16, miR-142-3p, miR-145 and miR-146a. Low levels of miR-let-7d, miR-15a, miR-16, miR-29c, miR-142-3p, miR-145 and miR-146a were observed in CML advanced phases when compared with chronic phase. The antiapoptotic genes a1, bcl-2, c-flip, ciap-1 and ciap-2 were higher in chronic phase than in controls. The c-flip expression was decreased and a1, ciap-1 and mcl-1 expression was increased in advanced phases when compared to controls and chronic phase. CML patients resistant to imatinib mesylate presented low levels of miR-26a, miR-29c, miR-130b, miR-146a and ciap-1 and mcl-1 antiapoptotic genes. The data obtained suggest that Bcr-Abl1 TK modulates the miRNA expression which has target genes involved in the apoptosis´ regulation.

Submitted by admin tede (tede@pucgoias.edu.br) on 2017-02-06T16:52:19Z No. of bitstreams: 1 Caio Bruno Quinta de Souza Leal.pdf: 116273125 bytes, checksum: 5e247a988672d255dad21fa0aedcc5da (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-06T16:52:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Caio Bruno Quinta de Souza Leal.pdf: 116273125 bytes, checksum: 5e247a988672d255dad21fa0aedcc5da (MD5) Previous issue date: 2014-01-31 / Monitoring of minimal residual disease (MRD) in patients with Chronic Myeloid Leukemia (CML) who receive treatment with Imatib mesylate (IM) is extremely important, because it enables the evaluation of the response to the treatment and the early diagnosis of possible recurrences. The objective of this study was to standardize molecular methods used in order to monitor MRD in patients with CML, on therapy with IM. Peripheral blood samples were collected from 11 patients diagnosed with CML in October 2012 to September 2013, in the Department of Hematology of Hospital Araújo Jorge of the Association to Combat Cancer in Goiás. Three months after starting treatment, patients underwent a new peripheral blood collection for evaluation of MRD. Detecting bcr-abl transcripts and endogenous controls (abl and β2m) employed reverse transcription methods associated with polymerase chain reaction (RT-PCR), while quantification of bcr-abl transcripts was achieved by using reverse transcription associated with real-time PCR (RQ-PCR) and Taqman probes. Specific oligonucleotides and probes recognizing e13a2 and e14a2 junctions of bcr-abl transcripts and to the abl endogenous control were used in this study. By the time of diagnosis, three patients (27.3%) expressed the b2a2 transcript, five patients (45.5%) expressed the b3a2 transcript, two patients (18.2%) expressed both transcripts and one patient (9%) did not express any of the transcripts. The endogenous controls analysis resulted in better amplification for the abl transcript, which was used in the RQ-PCR reactions. The assessment of DRM was possible in only eight patients, due to the loss of follow-up. Three months after starting treatment with IM, all patients presented complete hematologic response. However, only one patient (12.5%) presented the undetectable transcript, reaching the full molecular response, while the other seven patients (87.95%) presented MRD. One (12.5%) of the seven patients who presented MRD, reached complete molecular response, while six patients (75%) presented a reduction of two logs, achieving minor molecular response, and one patient (12.5%) presented only partial molecular response. By using molecular biology methods, our results have enabled the standardization and the establishment of a laboratory routine, according to the international guidelines, for monitoring MRD in patients with CML. / O monitoramento de doença residual mínima (DRM) em pacientes com leucemia meilóide crônica (LMC) que recebem tratamento com mesilato de imatibe (MI) é extremamente relevante, pois possibilita o acompanhamento da resposta e o diagnóstico precoce de eventuais recidivas da doença. O objetivo deste estudo foi padronizar métodos moleculares utilizados na avaliação de DRM em pacientes com LMC, em tratamento com MI. Amostras de sangue periférico foram coletadas de 11 pacientes diagnosticados com LMC, no período de outubro de 2012 a setembro de 2013, no Setor de Hematologia do Hospital Araújo Jorge da Associação de Combate ao Câncer em Goiás. Três meses após o início do tratamento, os pacientes foram submetidos a uma nova coleta de sangue periférico para avaliação de DRM. A detecção dos transcritos bcr-abl e controles endógenos (abl e β2m) empregaram os métodos de transcrição reversa associados à reação em cadeia da polimerase (RT-PCR), enquanto a quantificação dos transcritos bcr-abl foi feita por meio de transcrição reversa associada à PCR em tempo real (RQ-PCR), utilizando a metodologia de sondas de hidrólise (TaqMan). Oligonucleotídeos e sondas Taqman específicos para as junções e13a2 e e14a2 dos transcritos bcr-abl e para o controle endógeno (abl) foram usados neste estudo. Ao diagnóstico, três pacientes (27,3%) expressaram o transcrito b2a2, cinco pacientes (45,5%) o transcrito b3a2, dois pacientes (18,2%) expressaram ambos os transcritos e um paciente (9%) não expressou nenhum dos transcritos. A amplificação dos controles endógenos resultou em melhor amplificação para o transcrito abl, que foi usado nas reações de RQ-PCR. A avaliação de DRM foi possível em oito pacientes, devido à perda de seguimento dos demais. Três meses após o início do tratamento com MI, todos os pacientes apresentaram resposta hematológica completa. No entanto, apenas um paciente (12,5%) apresentou o transcrito bcr-abl indetectável, alcançando a reposta molecular completa, enquanto os outros sete pacientes (87,95%) apresentaram DRM. Dentre os sete pacientes que apresentaram DRM, seis (75%) apresentaram redução de um a dois logs, alcançando resposta molecular menor, enquanto um (12,5%) apresentou resposta molecular parcial. Nossos resultados possibilitaram a padronização e o estabelecimento de uma rotina segundo as diretrizes internacionais, para monitoramento da DRM em pacientes com LMC, utilizando métodos de biologia molecular.

Na leucemia mielóide crônica (LMC) a proteína Bcr-Abl possui atividade tirosina-quinase constitutivamente ativada, induzindo a mieloproliferação e a resistência das células à apoptose. A maioria dos pacientes na fase crônica da LMC tratados com inibidores de tirosina-quinase (TKIs), como o mesilato de imatinibe, apresenta remissão citogenética completa da doença, mas uma parcela desses pacientes tem se mostrado resistente à terapia. A fisiopatologia da LMC e os mecanismos celulares e moleculares envolvidos na resistência à terapia com TKIs são diversos e precisam ser melhor estudados. Nesse contexto, o objetivo do presente estudo foi quantificar os níveis de expressão do gene DIDO, incluindo suas diferentes isoformas (DIDO 1, 2 e 3) e promotores (DIDO PP e PD) em controles e em pacientes com LMC nas diferentes fases da doença, tratados ou não com TKIs, bem como em linhagens celulares BCR-ABL1+ sensíveis (S) e resistentes (R) ao mesilato de imatinibe (MI). A literatura relata que DIDO 1 participa do processo de apoptose e que alterações na expressão de DIDO 2 e DIDO 3 podem estar associadas com o desenvolvimento de neoplasias mielóides. Dessa forma, foram estudados 60 pacientes com LMC e 57 controles, assim como as linhagens celulares HL-60, HL-60.Bcr-Abl+, LAMA 84 S, LAMA 84 R, KCL 22 S e KCL 22 R. Foram separadas as células mononucleares de sangue periférico dos pacientes e controles, com posterior extração de RNA e síntese de cDNA, que foi então empregado nas reações de PCR em tempo real (qPCR) para quantificação das expressões gênicas de DIDO 1, 2, 3, PP, PD e ORF. As linhagens celulares foram tratadas por 4h com TKIs e então a expressão das diferentes isoformas de DIDO foi também quantificada por qPCR. A avaliação da expressão proteica de Bcr-Abl, c-Abl e proteínas fosforiladas nas linhagens foi realizada por Western-blotting. A expressão de DIDO 1 e 2 foi maior nos pacientes nas fases avançadas da LMC e nos pacientes na fase crônica da doença tratados com TKIs (mesilato de imatinibe ou dasatinibe) do que nos controles. Os pacientes na fase crônica da LMC tratados com MI expressaram mais DIDO 1 e 3 do que os pacientes na fase crônica sem tratamento. Houve uma correlação positiva entre expressão de BCR-ABL1 e de DIDO 2 e entre índice de Sokal dos pacientes e expressão de DIDO 2. Na linhagem HL60.Bcr-Abl+, a expressão de proteínas fosforiladas reduziu após tratamento de 4h com TKIs, mas não houve alteração na expressão gênica de DIDO. Nas linhagens celulares S e R, houve aumento da expressão de DIDO 1 após o tratamento de 4h com MI. Conclui-se, portanto, que as diferentes isoformas de DIDO parecem exercer funções distintas na leucemia mielóide crônica; que o tratamento de pacientes e linhagens BCR-ABL1 positivas com inibidores de tirosina-quinase aumenta expressão de DIDO 1; e que a expressão de DIDO 2 correlaciona-se positivamente à expressão de BCR-ABL1 e ao índice de Sokal dos pacientes. / In chronic myeloid leukemia (CML) the Bcr-Abl protein has constitutively activated tyrosine kinase activity, that induces to myeloproliferation and apoptosis resistance of the cells. Most patients in chronic phase of CML treated with the tyrosine kinase inhibitor (TKI) imatinib mesylate have a complete cytogenetic remission, but a portion of these patients have been shown to be resistant to therapy. The pathophysiology of CML and the cellular and molecular mechanisms involved in resistance to TKIs therapy are diverse and require further study. In this sense, the aim of this study was to quantify the expression levels of the DIDO gene, including its isoforms (DIDO 1, 2 and 3) and promoters (DIDO PP and PD) in controls and in patients with CML in different phases of the disease treated or not treated with TKIs, as well as in cell lines BCR-ABL1+ sensitive (S) and resistant (R) to imatinib mesylate (IM). The literature reports that DIDO 1 is involved in apoptosis process and that alterations of DIDO 2 and DIDO 3 expression may be associated with the development of myeloid neoplasms. Thus, 60 CML patients, 57 control individuals and the cell lines HL-60, HL-60.Bcr-Abl+, LAMA 84 S, LAMA 84 R, KCL 22 S and KCL 22 R were studied. Peripheral blood mononuclear cells of patients and controls were isolated and RNA extraction and cDNA synthesis were performed. The cDNA samples were used in Real-Time PCR reactions (qPCR) to quantify the DIDO 1, 2, 3, PP, PD and ORF gene expression. The cell lines were treated during 4h with TKIs and then the expression of DIDO different isoforms was also quantified by qPCR. The assessment of protein expression of Bcr-Abl, c-Abl and phosphorylated proteins in this cell lines was performed by Western blotting. The DIDO 1 and 2 expression was higher in advanced phases patients and in chronic phase patients CML treated with TKIs (imatinib mesylate and dasatinib) than in controls. Chronic phase CML Patients treated with IM expressed more DIDO 1 and 3 than chronic phase untreated patients. There was a positive correlation between BCR-ABL1 expression and DIDO 2 expression and between Sokal score prognostic and DIDO 2 expression. In HL60.Bcr-Abl+ cells the expression of phosphorylated proteins was lower after treatment during 4h with TKIs, but there was no change in DIDO gene expression. There were an increase of DIDO 1 expression in all S and R cell lines after treatment during 4h with IM. Therefore we conclude that the DIDO different isoforms may have different functions in chronic myeloid leukemia; the treatment of patients and BCR-ABL1+ cell lines with TKIs increases DIDO 1 expression; and that the DIDO 2 expression is positively correlated to the BCR-ABL1 expression and Sokal score prognostic of CML patients.

Na leucemia mielóide crônica (LMC) a proteína Bcr-Abl possui atividade tirosina-quinase constitutivamente ativada, induzindo a mieloproliferação e a resistência das células à apoptose. A maioria dos pacientes na fase crônica da LMC tratados com inibidores de tirosina-quinase (TKIs), como o mesilato de imatinibe, apresenta remissão citogenética completa da doença, mas uma parcela desses pacientes tem se mostrado resistente à terapia. A fisiopatologia da LMC e os mecanismos celulares e moleculares envolvidos na resistência à terapia com TKIs são diversos e precisam ser melhor estudados. Nesse contexto, o objetivo do presente estudo foi quantificar os níveis de expressão do gene DIDO, incluindo suas diferentes isoformas (DIDO 1, 2 e 3) e promotores (DIDO PP e PD) em controles e em pacientes com LMC nas diferentes fases da doença, tratados ou não com TKIs, bem como em linhagens celulares BCR-ABL1+ sensíveis (S) e resistentes (R) ao mesilato de imatinibe (MI). A literatura relata que DIDO 1 participa do processo de apoptose e que alterações na expressão de DIDO 2 e DIDO 3 podem estar associadas com o desenvolvimento de neoplasias mielóides. Dessa forma, foram estudados 60 pacientes com LMC e 57 controles, assim como as linhagens celulares HL-60, HL-60.Bcr-Abl+, LAMA 84 S, LAMA 84 R, KCL 22 S e KCL 22 R. Foram separadas as células mononucleares de sangue periférico dos pacientes e controles, com posterior extração de RNA e síntese de cDNA, que foi então empregado nas reações de PCR em tempo real (qPCR) para quantificação das expressões gênicas de DIDO 1, 2, 3, PP, PD e ORF. As linhagens celulares foram tratadas por 4h com TKIs e então a expressão das diferentes isoformas de DIDO foi também quantificada por qPCR. A avaliação da expressão proteica de Bcr-Abl, c-Abl e proteínas fosforiladas nas linhagens foi realizada por Western-blotting. A expressão de DIDO 1 e 2 foi maior nos pacientes nas fases avançadas da LMC e nos pacientes na fase crônica da doença tratados com TKIs (mesilato de imatinibe ou dasatinibe) do que nos controles. Os pacientes na fase crônica da LMC tratados com MI expressaram mais DIDO 1 e 3 do que os pacientes na fase crônica sem tratamento. Houve uma correlação positiva entre expressão de BCR-ABL1 e de DIDO 2 e entre índice de Sokal dos pacientes e expressão de DIDO 2. Na linhagem HL60.Bcr-Abl+, a expressão de proteínas fosforiladas reduziu após tratamento de 4h com TKIs, mas não houve alteração na expressão gênica de DIDO. Nas linhagens celulares S e R, houve aumento da expressão de DIDO 1 após o tratamento de 4h com MI. Conclui-se, portanto, que as diferentes isoformas de DIDO parecem exercer funções distintas na leucemia mielóide crônica; que o tratamento de pacientes e linhagens BCR-ABL1 positivas com inibidores de tirosina-quinase aumenta expressão de DIDO 1; e que a expressão de DIDO 2 correlaciona-se positivamente à expressão de BCR-ABL1 e ao índice de Sokal dos pacientes. / In chronic myeloid leukemia (CML) the Bcr-Abl protein has constitutively activated tyrosine kinase activity, that induces to myeloproliferation and apoptosis resistance of the cells. Most patients in chronic phase of CML treated with the tyrosine kinase inhibitor (TKI) imatinib mesylate have a complete cytogenetic remission, but a portion of these patients have been shown to be resistant to therapy. The pathophysiology of CML and the cellular and molecular mechanisms involved in resistance to TKIs therapy are diverse and require further study. In this sense, the aim of this study was to quantify the expression levels of the DIDO gene, including its isoforms (DIDO 1, 2 and 3) and promoters (DIDO PP and PD) in controls and in patients with CML in different phases of the disease treated or not treated with TKIs, as well as in cell lines BCR-ABL1+ sensitive (S) and resistant (R) to imatinib mesylate (IM). The literature reports that DIDO 1 is involved in apoptosis process and that alterations of DIDO 2 and DIDO 3 expression may be associated with the development of myeloid neoplasms. Thus, 60 CML patients, 57 control individuals and the cell lines HL-60, HL-60.Bcr-Abl+, LAMA 84 S, LAMA 84 R, KCL 22 S and KCL 22 R were studied. Peripheral blood mononuclear cells of patients and controls were isolated and RNA extraction and cDNA synthesis were performed. The cDNA samples were used in Real-Time PCR reactions (qPCR) to quantify the DIDO 1, 2, 3, PP, PD and ORF gene expression. The cell lines were treated during 4h with TKIs and then the expression of DIDO different isoforms was also quantified by qPCR. The assessment of protein expression of Bcr-Abl, c-Abl and phosphorylated proteins in this cell lines was performed by Western blotting. The DIDO 1 and 2 expression was higher in advanced phases patients and in chronic phase patients CML treated with TKIs (imatinib mesylate and dasatinib) than in controls. Chronic phase CML Patients treated with IM expressed more DIDO 1 and 3 than chronic phase untreated patients. There was a positive correlation between BCR-ABL1 expression and DIDO 2 expression and between Sokal score prognostic and DIDO 2 expression. In HL60.Bcr-Abl+ cells the expression of phosphorylated proteins was lower after treatment during 4h with TKIs, but there was no change in DIDO gene expression. There were an increase of DIDO 1 expression in all S and R cell lines after treatment during 4h with IM. Therefore we conclude that the DIDO different isoforms may have different functions in chronic myeloid leukemia; the treatment of patients and BCR-ABL1+ cell lines with TKIs increases DIDO 1 expression; and that the DIDO 2 expression is positively correlated to the BCR-ABL1 expression and Sokal score prognostic of CML patients.

Made available in DSpace on 2016-08-10T10:38:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CAIO BRUNO QUINTA DE SOUZA LEAL - PARTE 1.pdf: 34304765 bytes, checksum: 476dda15021939ae8be633403ae9dabe (MD5) Previous issue date: 2014-01-31 / Monitoring of minimal residual disease (MRD) in patients with Chronic Myeloid Leukemia (CML) who receive treatment with Imatib mesylate (IM) is extremely important, because it enables the evaluation of the response to the treatment and the early diagnosis of possible recurrences. The objective of this study was to standardize molecular methods used in order to monitor MRD in patients with CML, on therapy with IM. Peripheral blood samples were collected from 11 patients diagnosed with CML in October 2012 to September 2013, in the Department of Hematology of Hospital Araújo Jorge of the Association to Combat Cancer in Goiás. Three months after starting treatment, patients underwent a new peripheral blood collection for evaluation of MRD. Detecting bcr-abl transcripts and endogenous controls (abl and β2m) employed reverse transcription methods associated with polymerase chain reaction (RT-PCR), while quantification of bcr-abl transcripts was achieved by using reverse transcription associated with real-time PCR (RQ-PCR) and Taqman probes. Specific oligonucleotides and probes recognizing e13a2 and e14a2 junctions of bcr-abl transcripts and to the abl endogenous control were used in this study. By the time of diagnosis, three patients (27.3%) expressed the b2a2 transcript, five patients (45.5%) expressed the b3a2 transcript, two patients (18.2%) expressed both transcripts and one patient (9%) did not express any of the transcripts. The endogenous controls analysis resulted in better amplification for the abl transcript, which was used in the RQ-PCR reactions. The assessment of DRM was possible in only eight patients, due to the loss of follow-up. Three months after starting treatment with IM, all patients presented complete hematologic response. However, only one patient (12.5%) presented the undetectable transcript, reaching the full molecular response, while the other seven patients (87.95%) presented MRD. One (12.5%) of the seven patients who presented MRD, reached complete molecular response, while six patients (75%) presented a reduction of two logs, achieving minor molecular response, and one patient (12.5%) presented only partial molecular response. By using molecular biology methods, our results have enabled the standardization and the establishment of a laboratory routine, according to the international guidelines, for monitoring MRD in patients with CML. / O monitoramento de doença residual mínima (DRM) em pacientes com leucemia meilóide crônica (LMC) que recebem tratamento com mesilato de imatibe (MI) é extremamente relevante, pois possibilita o acompanhamento da resposta e o diagnóstico precoce de eventuais recidivas da doença. O objetivo deste estudo foi padronizar métodos moleculares utilizados na avaliação de DRM em pacientes com LMC, em tratamento com MI. Amostras de sangue periférico foram coletadas de 11 pacientes diagnosticados com LMC, no período de outubro de 2012 a setembro de 2013, no Setor de Hematologia do Hospital Araújo Jorge da Associação de Combate ao Câncer em Goiás. Três meses após o início do tratamento, os pacientes foram submetidos a uma nova coleta de sangue periférico para avaliação de DRM. A detecção dos transcritos bcr-abl e controles endógenos (abl e β2m) empregaram os métodos de transcrição reversa associados à reação em cadeia da polimerase (RT-PCR), enquanto a quantificação dos transcritos bcr-abl foi feita por meio de transcrição reversa associada à PCR em tempo real (RQ-PCR), utilizando a metodologia de sondas de hidrólise (TaqMan). Oligonucleotídeos e sondas Taqman específicos para as junções e13a2 e e14a2 dos transcritos bcr-abl e para o controle endógeno (abl) foram usados neste estudo. Ao diagnóstico, três pacientes (27,3%) expressaram o transcrito b2a2, cinco pacientes (45,5%) o transcrito b3a2, dois pacientes (18,2%) expressaram ambos os transcritos e um paciente (9%) não expressou nenhum dos transcritos. A amplificação dos controles endógenos resultou em melhor amplificação para o transcrito abl, que foi usado nas reações de RQ-PCR. A avaliação de DRM foi possível em oito pacientes, devido à perda de seguimento dos demais. Três meses após o início do tratamento com MI, todos os pacientes apresentaram resposta hematológica completa. No entanto, apenas um paciente (12,5%) apresentou o transcrito bcr-abl indetectável, alcançando a reposta molecular completa, enquanto os outros sete pacientes (87,95%) apresentaram DRM. Dentre os sete pacientes que apresentaram DRM, seis (75%) apresentaram redução de um a dois logs, alcançando resposta molecular menor, enquanto um (12,5%) apresentou resposta molecular parcial. Nossos resultados possibilitaram a padronização e o estabelecimento de uma rotina segundo as diretrizes internacionais, para monitoramento da DRM em pacientes com LMC, utilizando métodos de biologia molecular

Les oncogènes Bcr-Abl (p190bcr-abl et p210bcr-abl) sont issus d'une translocation chromosomique t(9,22) qui fusionne en phase les gènes bcr et c-abl. p210bcr-abl est généralement responsable de la Leucémie Myéloïde Chronique (LMC) alors que p190bcr-abl induit un sous type de Leucémie Aigue Lymphoblastique (LAL). La seule différence structurale entre ces deux protéines est la présence d'un domaine DH/PH au sein de p210bcr-abl activateur spécifique de RhoA. L'expression de Bcr-Abl dans la lignée Ba/F3 est associée au déclenchement d'une migration spontanée, dépourvue de directionnalité, sous la dépendance de la GTPase Rac1.L'activation de RhoA, spécifique des cellules Ba/F3p210, est associée à un phénotype migratoire amœboïde dans une matrice de Matrigel™ en 3D où les cellules Ba/F3p190 dépourvues de RhoA activé, présentent une mobilité de type roulement. Dans ce travail, nous avons mis en évidence que l'activation spécifique de ROCK1 par RhoA détermine deux voies parallèles et mutuellement indispensables pour le mouvement amœboïde : 1) la voie de la Chaine Légère de Myosine (CLM) 2) celle des protéines de la famille ADF (Actin Depolymerizing Factor), et plus particulièrement l'isoforme ADF/destrine. Nous démontrons également l'existence d'invadopodes spécifiquement dans les cellules Ba/F3p190, dont la formation est sous la dépendance de l'absence d'activation de RhoA corrélée à une augmentation de l'activation de Cdc42. Enfin nous démontrons que la voie de signalisation RhoA/ROCK est spécifiquement activée dans les progéniteurs hématopoïétiques CD34+ issus de patients atteints de LMC et ce, indépendamment de l'activité tyrosine kinase de Bcr-Abl. / Bcr-Abl chimeric oncogenes (p190bcr-abl and p210bcr-abl) result from the t(9,22) chromosomal translocation that fuse the bcr and the c-abl genes. p210bcr-abl and p190bcr-abl are associated with Chronic Myelogenous Leukemia (CML) and a subset of Acute Lymphoblastic Leukemia (ALL) respectively. The only difference between these two chimeras is the presence of a specific RhoA-GEF domain in the p210bcr-abl oncogene. Bcr-Abl expression in Ba/F3 lymphoblasts induces spontaneous migration of these cells without apparent directionality. Motility triggering of Bcr-Abl-expressing Ba/F3 depends on the RhoGTPase Rac1.RhoA activity is associated with a typical amoeboid movement of Ba/F3p210 cells embedded in Matrigel™ 3D matrix, whereas the Ba/F3p190 cells, devoid of RhoA activity, display a rolling-type motility. In this work we showed that activation of the RhoA effector ROCK1 triggers two parallel pathways which are both necessary for amoeboid movement: 1) the Myosin Light chain (MLC) pathway 2) ADF family proteins (Actin Depolymerizing Factor) pathway, specifically the ADF/destrin isoform. Besides, we showed that Ba/F3p190 cells could assemble invadopodia-like structures. The formation of these structures is driven by the reduction of RhoA activity associated with the absence of the DH/PH domain in p190bcr-abl and correlates with an increase in Cdc42 activity. We finally demonstrated that the RhoA/ROCK pathway is constitutively activated in CD34+ cells isolated from CML patients while not in their normal counterparts. We also demonstrated that this activation is independent of the tyrosine Kinase activity of Bcr-Abl.

Made available in DSpace on 2016-08-19T12:56:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO ALESSIO COSTA ROBSON.pdf: 887348 bytes, checksum: 0ec76a84f20ac6f686829b12c314fc0c (MD5) Previous issue date: 2014-07-30 / The geochemical fractions of Cd, Pb, Cu, Cr, Ni, Zn were determined according to the protocol developed by the Comunnity Bureau of Reference (BCR). The fractions of the protocol are divided into exchangeable (F1), reducible (F2), oxidisable (F3). A new fraction, the residual (F4), was included in the fractionation. The concentration of metals was determined by atomic emission spectrometry by inductively coupled plasma (ICP-OES). In addition, a mobility experiment was conducted by spiking a standard solution of metals to soils and subsequent application of the BCR protocol. The results of fractionation in the original soils detected only the presence of Pb, distributed in exchangeable (F1) and residual fractions (F4), indicating that soils are not contaminated. The mobility experiment showed that added metals in soils were retained in the fractions F1 and F3. Most acid soils have lower metal immobilization metals in fraction F1 (r2 = 0.99). The decreasing order of metals in each fraction contaminated soils was: F1 (55.3%)> F3 (18.75%)> F2 (6.35%). The application of principal component analysis (PCA) identified that the Cr showed higher affinity to organic fraction (F3), followed by Cu. The soils of the industrial district do not have values that offer risk to the ecosystem. In turn, these soils, due to its acidity and low organic matter content, provide unfavorable conditions to metal retention, favoring leaching in case of eventual contamination. / As frações geoquímicas dos metais Cd, Pb, Cu, Cr, Ni, Zn foram determinadas conforme o protocolo desenvolvido pelo Comunnity Bureau of Reference (BCR). As frações do protocolo são divididas em trocável (F1), redutível (F2), oxidável (F3). Uma nova fração, a residual, foi incluída no fracionamento. A concentração de metais foi determinada por espectrometria de emissão atômica por plasma indutivamente acoplado (ICP-OES). Adicionalmente, foi conduzido um experimento de mobilidade mediante adição de uma solução-padrão de metais aos solos e posterior aplicação do protocolo BCR. Os resultados do fracionamento nos solos originais apresentaram detectaram apenas a presença de Pb, distribuídos em frações trocáveis(F1) e residuais, indicando que os solos não estão contaminados. O experimento de mobilidade demonstrou que os metais adicionados nos solos ficaram retidos nas frações F1 e F3. Os solos mais ácidos apresentam menor imobilização de metais na fração F1 (r2 = 0,99). A ordem decrescente dos metais em cada fração dos solos contaminados foi: F1 (55,3%) > F3 (18,75%) > F2 (6,35%). A aplicação da análise do componente principlal (PCA) permitiu identificar que o Cr apresentou maior afinidadepela fração orgânica (F3), seguido pelo Cu. Os solos do distrito industrial investigado não apresentam valores que oferecem risco ao ecossistema. Por sua vez, esses solos, devido a sua acidez e baixo teor de matéria orgânica, propriciam condições desfavoráveis a retenção de metais,favorecendo a lixiviação dos mesmos em caso de eventual contamainação. .

A leucemia mielóide crônica (LMC) é uma doença mieloproliferativa resultante da expansão clonal da célula hematopoética precursora. Sua fisiopatologia está associada ao cromossomo (cr) Philadelphia (Ph) originado da t(9;22) e ao oncogene bcr-abl1 que codifica a proteína Bcr-Abl1 com constitutiva atividade de tirosinoquinase (TK). A expressão de Bcr-Abl determina a leucemogênese por meio da alteração da adesão das células progenitoras leucêmicas ao estroma medular e resistência à apoptose. Os inibidores de TK, o mesilato de imatinibe, dasatinibe e nilotinibe são utilizados no tratamento da LMC, entretanto, casos de resistência têm sido relacionados à presença de mutações em Bcr-Abl1, duplicação do cr Ph e superexpressão do gene bcr-abl1. A resistência ou refratariedade de alguns pacientes ao tratamento com inibidores de TK impulsiona a realização de estudos para melhor conhecimento da fisiopatologia da LMC e descrição de novos alvos terapêuticos. Nesse contexto, o presente estudo investigou a participação de microRNAs na modulação da expressão de genes que regulam a apoptose. O objetivo geral deste trabalho foi investigar o efeito de bcr-abl1 e da atividade tirosinoquinase de Bcr-abl na expressão desses miRNAs em linhagens celulares e pacientes com LMC. O RNA das linhagens celulares, de pacientes e controles foram obtidos por meio da extração com Trizol® e o cDNA sintetizado com o kit High Capacity cDNA reverse transcription. A expressão dos microRNAs e dos genes alvoss foi quantificada por PCR em tempo real utilizando o kit SYBR Green PCR Master Mix® e TaqMan Universal PCR Master Mix®. A inibição de Bcr-Abl1 na linhagem HL-60.Bcr-Abl1 tratada com o mesilato de imatinibe aumentou a expressão de miR-let-7d, miR-15a, miR-130a e miR-145 e diminuiu os níveis de miR-21. O tratamento com dasatinibe aumentou a expressão de miR-let-7e, miR-15a, miR-16, miR-21, miR-30e, miR-130a e miR-142-3p. O nilotinibe aumentou a expressão de miR-let-7e, miR-15a, miR-16, miR-130a e miR-145 e, diminuiu os níveis de miRlet- 7d e miR-21. Os resultados obtidos da análise entre os de pacientes com LMC em diferentes fases da doença mostraram elevados níveis de miR-15a, miR-130b e miR-145 em pacientes na fase crônica versus controles e baixos níveis de miR-16, miR-26a e miR-146a. Pacientes em fases avançadas versus controles apresentaram baixa expressão de miR-let-7d, miR-16, miR-142-3p, miR-145 e miR-146a. Baixos níveis de miR-let-7d, miR-15a, miR-16, miR-29c, miR-142-3p, miR-145 e miR-146a foram observados nas fases avançadas da LMC em relação a fase crônica. Os genes anti-apoptóticos a1, bcl-2, c-flip, ciap-1 e ciap-2 estavam mais elevados na fase crônica do que nos controles. A expressão do gene c-flip estava diminuída e dos genes a1, ciap-1 e mcl-1 aumentada nas fases avançadas em relação aos controles e a fase crônica. Pacientes com LMC resistentes ao MI apresentaram menores níveis de miR-26a, miR-29c, miR-130b, miR-146a e dos genes anti-apoptóticos ciap-1 e mcl-1. Os dados obtidos sugerem que a TK Bcr-Abl modula a expressão de microRNAs que possuem como alvos genes que regulam a apoptose celular / Chronic myeloid leukemia (CML) is a myeloproliferative disease resulting from clonal expasion of hematopoietic precursor cells. Its physiopathology is associated to Philadelphia (Ph) chromosome (cr) originated from the t(9;22) and bcr-abl1 oncogene that encodes the Bcr-Abl protein with constitutive tyrosine kinase activity (TK). The Bcr-Abl1 expression determines leukemogenesis by altering the leukemic progenitor cells´ adhesion by bone marrow stroma and apoptosis resistance. TK inhibitors imatinib mesylate, dasatinib and nilotinib are used to treat CML, however, cases of resistance have been linked to mutation in Bcr-Abl1, duplication of the cr Ph and overexpression of the bcr-abl1. The resistance or refractoriness of some patients to treatment with TK inhibitors drives the studies to better understand the CML physiopathology and description of new therapeutic targets. In this context, this study investigated the participation of microRNAs in modulating expression of the genes that regulate apoptosis. The aim of this study was to investigate the effect of Bcr- Abl1 and its kinase activity in the expression of miRNAs in cell lines and CML patients. The RNA from cell lines, patients and controls were obtained by extraction with Trizol® and cDNA was synthesized with the kit High Capacity cDNA reverse transcription. The expression of miRNAs and target genes was quantified by real time PCR using SYBR Green PCR Master Mix® kit and TaqMan Universal PCR Master Mix®. The Bcr-Abl1 inhibition in the cell line HL-60.Bcr-Abl1 treated with imatinib mesylate increased the expression of miR-let- 7d, miR-15a, miR-130a and miR-145 and decreased miR-21 levels. Treatment with dasatinib increased the expression of miR-let-7e, miR-15a, miR-16, miR-21, miR-30e, miR-130a and miR- 142-3p. Nilotinib increased the expression of miR-let-7e, miR-15a, miR-16, miR-130a and miR- 145 and, decreased miR-let-7d and miR-21 levels. The results of the analysis among patients with CML in different stages of disease showed high levels of miR-15a, miR-130b and miR-145 in chronic phase versus controls and low levels of miR-16, miR-26a and miR-146a. Patients in advanced phases versus controls showed low expression of miR-let-7d, miR-16, miR-142-3p, miR-145 and miR-146a. Low levels of miR-let-7d, miR-15a, miR-16, miR-29c, miR-142-3p, miR-145 and miR-146a were observed in CML advanced phases when compared with chronic phase. The antiapoptotic genes a1, bcl-2, c-flip, ciap-1 and ciap-2 were higher in chronic phase than in controls. The c-flip expression was decreased and a1, ciap-1 and mcl-1 expression was increased in advanced phases when compared to controls and chronic phase. CML patients resistant to imatinib mesylate presented low levels of miR-26a, miR-29c, miR-130b, miR-146a and ciap-1 and mcl-1 antiapoptotic genes. The data obtained suggest that Bcr-Abl1 TK modulates the miRNA expression which has target genes involved in the apoptosis´ regulation.

L'oncoprotéine BCR-ABL est responsable de la physiopathologie de la Leucémie Myéloïde Chronique (LMC). La fusion d'une partie de la protéine ABL et de BCR entraîne une dérégulation de l'activité kinase portée par ABL. Plusieurs domaines contenus dans ces deux protéines jouent un rôle important dans l'activation du pouvoir oncogène. L'un d'entre eux est une région de BCR, située en N-terminal, contenant un domaine de liaison au domaine SH2. Durant ce travail de thèse, j'ai caractérisé, pour la première fois, les propriétés structurales de cette région, à l'aide de plusieurs méthodes biophysiques: le domaine de BCR est intrinsèquement désordonné. En parallèle, j'ai étudié les interactions entre le domaine de liaison de BCR et les domaines SH d'ABL. J'ai identifié de nouveaux sites d'interactions avec ABL sur BCR. Enfin, j'ai évalué l'impact fonctionnel des nouveaux sites d’interactions au sein de l'oncoprotéines BCR-ABL, dans un modèle cellulaire. Les résultats préliminaires montrent que deux nouveaux sites auraient un rôle dans le pouvoir oncogénique de BCR-ABL. Ces résultats offrent la possibilité de développer de nouveaux médicaments complémentaires aux existants, qui cibleraient une nouvelle région de BCR-ABL, ainsi pourraient lutter contre les résistances apparues chez les patients vis-à-vis des traitements actuels. / The BCR-ABL oncoprotein is responsible for the pathogenesis of chronic myelogenous leukemia (CML). The fusion of a part of ABL and BCR leads to deregulation of kinase activity of ABL. Several domains in these two proteins play an important role in the activation of oncogenic properties. One of them is a BCR region, located at the N- terminal part, containing a SH2 domain binding. In this thesis , I have characterized for the first time , the structural properties of this region, using several biophysical methods : the domain of BCR is intrinsically disordered. In parallel, I have studied the interactions between the binding domain of BCR and theSH domains of ABL. I identified new sites of interaction with ABL into BCR. Finally, I evaluated the functional impact of new sites of interaction within the BCR- ABL oncoprotein in a cellular model. Preliminary results show that two new sites have a role in the oncogenic properties of BCR- ABL. These results offer the possibility to develop new drugs complementary to existing , that target a new region of BCR- ABL and could fight against the resistance occurred in patients vis-a-vis current treatments.

A Leucemia Mielóide Crônica (LMC) é uma neoplasia mieloproliferativa resultante da expansão clonal de células mielóides positivas para o cromossomo Philadelphia. A patogênese da LMC está associada à expressão do oncogene BCR-ABL1, que codifica a proteína Bcr-Abl com constitutiva atividade da tirosina quinase, promovendo a mieloproliferação exacerbada e a resistência à apoptose das células leucêmicas. Os pacientes com LMC são tratados principalmente com inibidores de tirosina quinase (TKI), mas a resistência aos inibidores e a refratariedade tem sido relatada em alguns pacientes na fase crônica e na maioria dos pacientes em fases avançadas da doença. Assim sendo, continua a ser de suma importância a elucidação da patogênese da LMC e a busca de novos alvos terapêuticos, como os membros da via de sinalização Hippo e reguladores do ciclo celular, da família Aurora quinase. O presente estudo quantificou o nível de expressão de genes que codificam componentes da via de sinalização Hippo (MST1, MOB1B, MOBKL1B, LATS1, LATS2, YAP e TAZ) e Aurora quinases A e B em: 1) pacientes com LMC em diferentes fases da doença, resistentes ou sensíveis à terapia com mesilato de imatinibe (MI), em indivíduos saudáveis e 2) linhagens celulares HL-60, HL-60.Bcr- Abl tratadas com TKI (imatinibe, dasatinibe e nilotinibe), KCL22 e LAMA84 resistentes e sensíveis ao MI. Os níveis de expressão dos genes alvo foram correlacionados com o índice de prognóstico de Sokal. Os principais resultados revelaram que há alteração nos genes MST1, MOB1B, MOBKL1B, LATS1, LATS2, TAZ, AURKA e AURKB em pacientes com LMC em relação aos controles. Não houve correlação entre o índice de Sokal e a expressão gênica dos genes da via Hippo, MST1, MOB1B, MOBKL1B, LATS1, LATS2 e TAZ, assim como os genes Aurora quinases A e B. Pacientes com LMC em fases avançadas apresentaram maiores valores de expressão dos genes TAZ e AURKB, comparado aos pacientes na fase crônica. Os pacientes resistentes ao TKI apresentaram as expressões dos genes MST1, TAZ e AURKB, significativamente mais elevadas, comparado aos pacientes sensíveis ao MI. Os resultados dos estudos em linhagens celulares indicaram principalmente que a expressão do gene LATS1 pode ser modulada pela atividade de tirosina quinase Bcr-abl e que o oncogene BCR-ABL1 induz a expressão de AURKA, AURKB, LATS1 e TAZ. Em conjunto os dados obtidos revelam que a alteração da expressão dos genes da família Aurora quinase, A e B, e dos genes que codificam proteínas da via Hippo contribui para a patogênese e progressão da LMC. O desenvolvimento de fármacos e/ou a identificação de marcadores tumorais para a via de sinalização Hippo e família Aurora quinase, podem otimizar o tratamento da LMC, aumentando a susceptibilidade das células leucêmicas a apoptose e levando a um melhor prognóstico da doença / Chronic myeloid leukemia (CML) is a myeloproliferative neoplasm resulting from clonal expansion of myeloid cells positive for the Philadelphia chromosome. The CML pathogenesis is associated with BCR-ABL1 oncogene expression, which encodes the Bcr-Abl protein with a constitutive tyrosine kinase activity, leading to leukemic cell high proliferation and resistance to apoptosis. CML patients are mainly treated with tyrosine kinase inhibitors (TKI), but some of CML patients in chronic phase are resistant and in advanced phases are refractory to TKI. Thus, it is still relevant to elucidate the CML pathogenesis and seek to new therapeutic targets, including the Hippo signaling pathway members and cell cycle regulatory genes such as those encoding the Aurora kinase family. The present study quantified the RNA expression level of genes encoding components from the Hippo cell signaling pathway (MST1, MOB1B, MOBKL1B, LATS1, LATS2, YAP, and TAZ) and Aurora kinase A and B in: 1) CML patients at different stages of the disease, in CML patients resistant or sensitive to imatinib mesylate therapy, healthy individuals and 2) in cell lines HL-60, HL-60.Bcr-Abl treated with TKI (imatinib mesylate, dasatinib and nilotinib), KCL22 and LAMA84 resistant and sensitive to IM. The RNA expression levels of the target genes were also correlated to the CML Sokal\'s prognostic score values. The main results revealed that there are alterations in the genes MST1, MOB1B, MOBKL1B, LATS1, LATS2, TAZ, AURKA and AURKB in patients with CML in relation to the controls. There was no correlation between the Sokal index and the gene expression of the Hippo, MST1, MOB1B, MOBKL1B, LATS1, LATS2 and TAZ genes, as well as the Aurora kinase genes A and B. Patients with advanced phase CML had higher values of expression of the TAZ and AURKB genes, compared to the patients in the chronic phase. Patients resistant to TKI had significantly higher MST1, TAZ and AURKB gene expression compared to MI-sensitive patients. The results of the studies in cell lines indicated primarily that the expression of the LATS1 gene can be modulated by the Bcr-abl tyrosine kinase activity and the BCR-ABL1 oncogene induces the expression of AURKA, AURKB, LATS1 and TAZ. Together, the data show that altered expression of Aurora kinase family genes, A and B, and genes coding for Hippo pathway proteins contribute to the pathogenesis and progression of CML. The development of drugs and/or identification of tumor markers for the Hippo signaling pathway and the Aurora kinase family can optimize CML treatment by enhancing the susceptibility of leukemic cells to apoptosis and leading to a better disease prognosis