PGC-1 beta é um co-ativador de transcrição gênica responsável pela regulação do metabolismo celular, principalmente na biogênese e função mitocondrial, disponibilidade de substrato e síntese de lipídios. Nos últimos anos, outras isoformas de PGC-1 têm sido descritos como participantes na gênese e manutenção de tumores. Portanto, nosso objetivo foi determinar se o PGC-1beta está relacionado ao aumento da proliferação celular de células de melanoma. Inicialmente, foi demonstrado que os níveis de RNAm e proteína de PGC-1beta são muito mais elevados em linhagens de células de melanoma (Tm1 e Tm5) do que na linhagem parental de melanócitos não tumorais (Melan-a) como detectado por PCR quantitativa e western blotting. A fim de descobrir uma relação causal entre a expressão de PGC-1? e crescimento celular da linhagem Tm5, células de tal linhagem foram transfectadas com um oligonucleotídeo antisense (ASO) contra PGC-1beta. As células tratados com ASO apresentaram níveis mais baixos de RNAm e proteína PGC-1beta, além de redução em sua atividade avaliada pela expressão de genes PGC-1beta dependentes. Além disso, as células transfectadas apresentaram uma taxa de proliferação inferior em comparação com células de controle Tm5. Este fenômeno também foi observado in vivo. Quando injetadas em camundongos, as células Tm5 desenvolvem-se em um tumor que atinge 1,34 ± 0,20 cm3 após nove dias. Tumores tratados com ASO após o mesmo tempo apresentaram volume tumoral de 0,75 ± 0,05 cm3. Este crescimento não estava relacionada à necrose tumoral, mas sim com a proliferação reduzida de células. Finalmente, verificamos se o mesmo fenômeno seria observado em humanos. A expressão PGC-1beta foi muito maior em amostras de melanoma do que em nevos, alterações não-malignas da pele com alto conteúdo de melanina. Por conseguinte, conclui-se que a expressão PGC-1? está aumentada no melanoma, tanto murino e humano, e que o bloqueio da sua atividade leva à diminuição da proliferação celular e crescimento tumoral / PGC-1beta is a co-activator of gene transcription primarily responsible for the regulation of cellular metabolism, mainly in mitochondrial biogenesis and function and also substrate and lipid synthesis. In recent years, other isoforms of PGC-1 have been described as participating in the genesis and maintenance of tumors. Therefore, our objective was to determine whether PGC-1beta is related to increased proliferation of melanoma cells. Initially, it was demonstrated that mRNA and protein levels of PGC-1beta are much higher in melanoma cell lines (Tm1 and TM5) than in the non-tumoral parental lineage melanocytes (melan-a) as detected by quantitative PCR and Western blotting. In order to find a causal relationship between the expression of PGC-1beta and cell growth, Tm5 lineage cells were transfected with an antisense oligonucleotide (ASO) against PGC-1beta. The cells treated with ASO had lower levels of PGC-1beta mRNA and protein, as well as reduction in its activity detected by quantitation of PGC-1beta dependent genes expression. Furthermore, transfected cells showed a lower rate of proliferation compared to Tm5control cells. This phenomenon was also observed in vivo. When injected into mice, Tm5 cells develop a tumor which reaches 1.34 ± 0.20 cm3 after nine days. Tumors treated with ASO, after the same time, presented tumor volume of 0.75 ± 0.05 cm 3. This growth was not related to tumor necrosis, but with reduced cell proliferation. Finally, we checked whether the same phenomenon would be observed in humans. The PGC-1beta expression was much higher in melanoma samples than in nevi, a non-malignant skin alteration filled with melanin. Therefore, we concluded that PGC-1beta expression in melanoma is increased, both in murine and human, and that blocking its activity leads to decreased cell proliferation and tumor growth

Os melanomas são o tipo mais mortal de câncer de pele, apesar da baixa incidência, 80% das mortes de câncer de pele são devem-se ao melanoma metastático. Novas abordagens farmacológicas e a busca por novos compostos para a terapêutica do melanoma, em aplicações isolados ou em combinação com outros fármacos é imprescindível. Esta busca ocorre principalmente no campo das terapias de alvos específicos, devido à aquisição de resistência tumoral e recidiva. O resveratrol (RES) é um polifenol com atividade anti-oxidante, e seu efeito anti-tumoral foi mostrado pela indução de morte celular, porém o seu estudo não foi aprofundado pela inviabilidade do uso de altas doses in vitro para observação de efeitos celulares. Outro composto, o 2-methoxiestradiol (2ME) é um metabólito do estrógeno cujo efeitos anti-câncer já foi demonstrado em melanoma, porém sem elucidação das vias de sinalização envolvidas. O efeito em células com resistência adquirida também nunca foram testados. Neste estudo ampliamos o painel de linhagens celulares de melanoma humano, e demonstramos que o 2ME induz morte celular, inibe a proliferação destas células sendo que esta inibição está associada a indução de senescência. Pela primeira vez foi observada a inibição de proliferação pelo 2ME em células com a mutação BRAF V600E resistentes ao vemurafenibe (inibidor de BRAF) e duplo resistentes ao vemurafenibe e trametinibe (inibidor de MEK). A inibição de proliferação foi acompanhada pela modulação de p21Cip1, Ciclina B1, pRb, proteínas envolvidas na regulação do ciclo celular. A exposição prolongada ao 2ME inibiu a formação de colônias em todas as linhagens de melanoma (não resistentes e resistentes), mas não teve o mesmo efeito em fibroblastos primários, mostrando efeito seletivo. Em modelo tridimensional de esferóides, foi observado que as linhagens resistentes (Sk-Mel-28R) e duplo resistentes (Sk- Mel-28RT) são mais invasivas que a parental (Sk-Mel-28). Neste modelo, o 2ME foi capaz de inibir a invasão e viabilidade destas células. No modelo de pele reconstituída, na ausência de tratamento, observa-se invasão das células de melanoma pela derme, porém este fenômeno é diminuído quando as peles são tratadas com 2ME. Estes resultados demonstram que o 2ME é um efetivo agente anti-melanoma, independente de sua resistência. / Melanomas are the deadliest type of skin cancer, and in spite of the low incidence, 80% of the skin cancer associated death cases are due to metastatic melanoma. New pharmacological approaches and the search of new compounds for melanoma therapeutics, for monotherapy or combination therapy, are essential. This search occurs mainly in the targeted therapy field because of the melanoma acquisition of resistance to the current treatments. Resveratrol (RES) is a polyphenol with anti-oxidant activity, and its anti-tumor effect has been shown through the induction of cell death. However, the study of this compound has been discontinued in this work due to the impossibility of using high doses in vitro for the observation of cellular effects. Another compound, 2-methoxyestradiol (2ME) is a metabolite from estrogen, and its anti-cancer effects has already been shown in melanoma, but with no elucidation of the signaling pathways involved. Furthermore, the effects in cells with acquired resistance have never been shown. In this study we used a broader panel of human melanoma cell lines and demonstrated that 2ME induces cell death, inhibits proliferation of these cells, and this inhibition is associated with the induction of cell senescence. The inhibition of proliferation caused by 2ME was observed for the first time in BRAF V600E cells that are resistant to Vemurafenib (BRAF inhibitor) and double resistant to Vemurafenib and Trametinib (MEK inhibitor). The proliferation inhibition was related to the modulation of p21Cip1,Cyclin B1 and pRb, which are proteins involved in cell cycle regulation. Long exposure to 2ME in colony formation assay showed the inhibition of colony in all melanoma cell lines (regardless of resistance and mutational status), but not in primary fibroblasts, showing selective effect. In three-dimensional spheroid model, it was observed that the resistant (Sk-Mel- 28R) and double-resistant (Sk-Mel-28RT) cell lines were more invasive than the parental cell line (Sk-Mel-28). In this model, 2ME was able to inhibit cell invasion and cell viability. In the skin reconstruct model, in the absence of treatment, melanoma cell invasion can be observed in the dermis layer. However, after the treatment with 2ME these cell invasion foci are inhibited. Altogether, these effects demonstrate that 2ME is an effective anti-melanoma agent, regardless of resistance.

O melanoma é uma neoplasia de pele invasivo, com maior taxa de morte, sem tratamento efetivo. Nanocápsulas poliméricas de núcleo lipídico (LNC) tem sido empregadas com sucesso como carreadores de fármacos hidrofóbicos. Como o eugenol é um composto hidrofóbico com atividades antiproliferativas e pró-apoptóticas em células cancerosas, visamos avaliar os efeitos dos tratamentos com acetileugenol (AC), LNC ou LNC contendo acetileugenol (LNC-AC) em modelo de melanoma in vivo em camundongos C57B6, e a citotoxicidade dos mesmos em células endoteliais (HUVEC) e de melanoma (SK-Mel-28) in vitro. Os resultados obtidos mostraram que: 1) tratamentos i.p. com as LNC ou com LNC-AC (50 mg/kg, 3-10 dia de indução do tumor) induziram toxicidade sistêmica e, somente o tratamento com LNC inibiu o desenvolvimento do melanoma. O tratamento com LNC, mas não com a mistura de triglicerídeos de cadeia média, por via oral, inibiu o desenvolvimento tumoral, sem toxicidade. Adicionalmente, os tratamentos com AC, LNC ou LNC-AC não foram eficazes quando administrados em fase tardia de evolução tumoral (50 mg/kg, 7-17 dia de indução do tumor, via oral); 2) os tratamentos agudos com AC, LNC ou LNC-AC (20 mg/kg, 200 µL, e.v.) não alteraram o número de leucócitos circulantes, mas os tratamentos com LNC ou com LNC-AC reduziram o comportamento de rolling dos leucócitos em vênulas póscapilares do músculo cremaster e causaram hemólise, sendo que este último efeito também foi observado após tratamento in vitro em hemácias murinas; 3) Os estudos in vitro mostraram que as LNC e LNC-AC foram captadas pelas células HUVEC e SK-Mel-28 após 1 hora de incubação; que a incubação com LNC-AC induziu apoptose tardia e necrose com maior eficácia em SK-Mel-28 do que em HUVEC; que as incubações com LNC ou LNC-AC exerceram efeitos antiproliferativos, induzindo parada na fase G2/M do ciclo celular das duas linhagens de células avaliadas; que somente a incubação com AC ou LNC-AC inibiu a adesão ao Matrigel® com maior eficácia na linhagem SK-Mel-28 do que HUVEC; que somente a incubação com as LNC reduziram a expressão de VCAM-1 em HUVEC e que as incubações com LNC ou LNC-AC reduziram a expressão de β3 integrina em SK-Mel- 28; que nenhum dos tratamentos alterou a migração celular das HUVEC ou SK-Mel- 28; que somente a incubação com LNC-AC reduziu os níveis de espécies reativas de oxigênio em HUVEC e SK-Mel-28; que a incubação com LNC ou LNC-AC aumentou a produção de óxido nítrico (NO) pelas duas linhagens de células avaliadas; que o tratamento com L-NAME reverteu os níveis de NO e a inibição sobre a proliferação celular induzida pela incubação com LNC ou LNC-AC e; que o tratamento de células de melanoma murino com LNC ou LNC-AC parece alterar a polarizar os neutrófilos para o fenótipo N1. Associados, os resultados obtidos mostram o tratamento oral com LNC inibe o crescimento do melanoma sem induzir efeitos tóxicos, e que este efeito benéfico pode ser dependente, pelo menos em parte, da nanoencapsulação dos triglicerídios de cadeia média e da supraestrutura da formulação, com toxicidade direta sobre as células de melanoma e possível modulação do microambiente tumoral. / Melanoma is the most invasive skin cancer, with high rates of death without effective treatment. Polymeric lipid-core nanocapsules (LNC) has been successfully used as carriers of hydrophobic drugs. As eugenol is an hydrophobic compound with antiproliferative and pro-apoptotic activity in cancer cells, here we aimed to evaluate the effects of treatments with acetyleugenol (AC), LNC or LNC containing acetyleugenol (LNC-AC) in an in vivo melanoma model in C57BL6 mice and the cytotoxicity of the treatments in vitro, using endothelial (HUVEC) and melanoma (SK-Mel- 28) cells. The results obtained showed that: 1) i.p. treatments with LNC or LNCAC (50 mg/kg, 3-10 days of tumor injection) induced systemic toxicity and, only the treatment with LNC inhibited the melanoma development. Treatment with LNC, but not with mix of triglycerides of medium chain, by oral route, inhibited the tumor development, without toxicity. In addition, the treatments with AC, LNC or LNC-AC were not effective when administered in the late stage of tumor evolution (50 mg/kg, 10-20 days of tumor induction, oral route); 2) the acute treatments with AC, LNC or LNC-AC (20 mg/kg, 200 µL, intravenous route) did not altered the number of circulating leukocytes, but the treatments with LNC or LNC-AC reduced the rolling behavior of leukocytes in postcapillary venules of the cremaster muscle and induced hemolysis. The latter effect was also observed after in vitro treatment using murine erythrocytes; 3) In vitro studies showed that the LNC and LNC-AC suffered uptake by HUVEC and SK-Mel-28 cells after 1 hour of incubation; that the incubation with LNC-AC induced late apoptosis and necrosis more effectively in SK-Mel-28 than in HUVEC cells; that the incubation with LNC or LNC-AC presented antiproliferative effects, by inducing G2M arrest in cell cycle in both cells lines evaluated; that only the incubation with AC or LNC-AC inhibited the adhesion in Matrigel® with more efficaccy in SK-Mel-28 than in HUVEC cells; that only incubtion with LNC reduced the VCAM-1 expression in HUVEC and the incubation with LNC or LNC-AC reduced the β3 integrin expression in SK-Mel-28 cells; that any treatment affected the HUVEC or SK-Mel- 28 migration; that only the incubation with LNC-AC reduced the levels of reactive species of oxygen in HUVEC and SK-Mel-28 cells; that the incubation with LNC or LNC-AC increased the nitric oxide (NO) production by both cell lines used; that the treatment with L-NAME reversed the NO levels and the inhibition on cell proliferation induced by incubation with LNC or LNC-AC and; that the in vitro treatment of murine with LNC or LNC-AC altered the neutrophil polarization to N1 phenotype. Together, results obtained show that the oral treatment with LNC inhibit the melanoma growth without any toxic effect, and that the beneficial effect could be dependent, at least in part, of nanoencapsulation of medium chain triglycerides and the supraestrucuture of the formulation, with direct toxicity on melanoma cells and possible modulation of tumor microenvironment.

O câncer não-melanoma corresponde a 25% de todos os tumores e é caracterizado por uma neoplasia dos queratinócitos. Evidências mostram que a resistência a apoptose é uma das características para o surgimento e evolução dos tumores malignos. A proposta deste trabalho foi estudar quais funções as moléculas BIM, PUMA e Fas desempenham nos queratinócitos quando submetidas à transformações celulares, como UVB e DMBA, e indutores de apoptose. Para isso foi estabelecido cultura primaria de queratinócitos de neonatos das linhagens C57Bl/6 WT; PUMA KO; LPR. As células foram tratadas com AD, VP-16, CHX, UVB e DMBA in vitro. Observamos a expressão de Bid, Bim, Bax no tratamento com UVB. Avaliamos o perfil de desenvolvimento do tumor nesses animais utilizando um modelo de tumorigenese química in vivo. Os queratinócitos deficientes em PUMA e Fas se comportam de maneira semelhante no tratamento com quimioterápicos, no entanto, no tratamento com carcinógenos a molécula Fas desempenha um papel mais relevante na indução de morte celular e no desenvolvimento da carcinogênese. / The non-melanoma cancer accounts for 25% of all tumors and is characterized by a neoplasm of keratinocytes. Evidence shows that apoptosis resistance is one of the characteristics for the emergence and development of malignant tumors. The This study investigated what roles the BIM, PUMA and Fas molecules play in keratinocytes when subjected to cell transformations, such as UVB and DMBA, and apoptosis inducers. For this, keratinocytes primary culture was established from neonatal skin to C57BL / 6 WT; PUMA KO; LPR. The cells were treated with AD, VP-16, CHX, UVB and DMBA in vitro. We observed the expression of Bid, Bim, Bax in treatment with UVB. We evaluated tumor development profile in these animals using a model of chemical tumorigenesis in vivo. PUMA-deficient keratinocytes and Fas mutant have similarly behave in chemotherapy treatment, however, Fas molecule plays a more important role in the induction of cell death with the treatment with carcinogens in the development and carcinogenesis.

O triptofano (Trp) é essencial para muitos processos fisiológicos e seu metabolismo apresenta-se alterado em doenças como no câncer. O Trp é degradado por três vias: via das quinureninas; via serotonérgica e via das triptaminas. A primeira está envolvida com a tolerância e o imune escape de células tumorais, já a segunda leva a produção de serotonina e melatonina, com uma diversidade de funções biológicas e que possuem atividades antitumorais reconhecidas. A terceira rota é a menos estudada e a função dos compostos sintetizados ainda é desconhecida. Trabalhos do grupo mostram que a via das triptaminas é ativa em melanomas e que triptamina (TRY) e dimetiltriptamina (DMT), metabólitos produzidos por esta via, também possuem atividade antitumoral. Nosso objetivo é avançar sobre a compreensão de como esta via afeta o metabolismo e crescimento tumoral. Para tanto, estudamos mais detalhadamente a via em linhagens de melanoma. A adição de TRY e DMT nas culturas modificou a produção de compostos das outras rotas de metabolização do Trp. Além disso, TRY e DMT afetaram a invasividade das células tumorais e TRY aumentou a atividade citotóxica de células mononucleares frente a melanomas. Observamos que apesar dos efeitos biológicos da via das quinureninas estar amplamente relacionado a ligação dos metabólitos no receptor de aril hidrocarbonetos, para a via das triptaminas o receptor parece não estar associado com a atividade antitumoral descrita. Nossos resultados apontam para a importância da via das triptaminas na dinâmica tumoral e a necessidade de estudos mais amplos relacionados ao metabolismo do Trp. / Tryptophan (Trp) is essential for many physiological processes and its metabolism is modified in several diseases such as in cancer. TRP is broken down into three pathways: kynurenine path, serotonergic path and tryptamine path. The first is involved in tolerance and immune escape of cancer cells, while the second leads to the production of serotonin and melatonin, which have a variety of biological functions and recognized antitumor activity. The third route is the least studied and the biological function of the synthesized compounds is still unknown. Our group shows that tryptamine path is active in melanomas and tryptamine (TRY) and dimethyltryptamine (DMT), metabolites produced by this route, also have antitumor activity. Our goal is make progress on understanding how tryptamine route affects metabolism and tumor growth. Therefore, we studied in detail this pathway in melanoma cell lines. The addition of TRY and DMT into the cultures leds the production of metabolites of other Trp routes. Moreover, TRY and DMT affect the invasiveness of tumor cells and TRY increased antitumor activity of the immune system against melanomas. We observed that despite biological effects of kynurenine path be largely related to metabolites binding aryl hydrocarbon receptor, for tryptamine pathway the receptor seems not to be associated with the described antitumor activity. Our results point the importance of tryptamine pathway in tumor dynamics and the need for broader studies related to Trp metabolism.

Nos últimos 15 anos a utilização do complexo [[99mTc](H2O)3(CO)3]+ como intermediário para obtenção de radiofármacos de [99mTc]tecnécio, para aplicações em cardiologia, neurologia e oncologia tem se tornado mais intensa devido a facilidade de obtenção a partir de soluções aquosas e a facilidade de substituição das moléculas de H2O por átomos ligantes de outras moléculas. Neste projeto preparamos novos complexos do tipo [[99mTc](CMNS001-3)(H2O)(CO)3]+, onde (CMNS001) = N-[(4-metoxi)benzil]-1,2- diaminoetano e (CMNS003)= N,N\'-bis-[(4-metoxi)benzil]-1,2-diaminoetano e avaliamos a captação desses complexos, mais o radiofármaco [[99mTc](MIBI)6]+, utilizado como referência, em linhagens tumorais de melanoma (B16F10) e de mama (MCF-7 e MDA-MB-231). A captação in vitro de ambos derivados [[99mTc](CMNS001-3)(H2O)(CO)3]+ atingiu valores próximos a 5 % do total da dose inoculada, tendo sido superior ao 1 % obtidos com o [[99mTc](MIBI)6]+. A avaliação da distribuição subcelular mostrou concentração de dos novos complexos ocorre na fração da membrana, para a linhagem MDA-MB-231, enquanto para a linhagem B16F10 observamos uma concentração semelhante entre membrana celular e citoplasma, a concentração do [[99mTc](MIBI)6]+ em maior proporção no citoplasma. Estudo de biodistribuição em camundongos permitiram observar a captação máximo de 1,6 % da dose administrada por grama de tecido tumoral, para o complexo [[99mTc](CMNS001)(H2O)(CO)3]+, enquanto que outros órgão como coração, pulmão e músculo, apresentaram captação da ordem de 5,6 %, 6,4% e 2 %, respectivamente. Os complexos desenvolvidos neste trabalho mostraram alta taxa de captação in vitro, mas que não foi reproduzida no modelo in vivo, o qual pode estar relacionado à baixa concentração dos complexos no interior das células e a menor vascularização do tecido tumoral, com menor aporte dos complexos através do sistema sanguíneo. / Over least 15 years the complex [[99mTc](H2O)3(CO)3]+ has been used as an intermediary to obtain technetium radiopharmaceuticals for applications in cardiology, neurology and oncology. Two important characteristics of this molecule are the easily that compound is obtained from aqueous solutions and the ease of substitution of H2O molecules by atoms of other ligand molecules. In this project we prepared new complexes [[99mTc](CMNS001-3)(H2O)(CO)3]+, where (CMNS001) = N-[(4-methoxy) benzyl]-1,2-diaminoethane, (CMNS003) = N,N\'- bis-[(4-methoxy)benzyl]-1,2-diaminoethane, and assessed the uptake of these complexes in murine melanoma cancer cell B16F10 and breast cells MCF-7 and MDA-MD-231, and compared with [[99m](MIBI)6]+ uptake. In vitro uptake for both new technetium complex reached values close to 5%, for all cell lines, whereas the [[99mTc](MIBI)6]+ uptake was close to 1 %. The assessment of subcellular distribution showed high accumulation of the new complex in the membrane fraction, for MDAMB- 231, while for B16F10 accumulation occurred both in membrane and cytoplasm; the concentration of [[99mTc](MIBI)6]+ was mainly in the cytoplasm portion. Biodistribution study in mice allowed to observe the capture of up to 1.6% of the administered dose per gram of tumor tissue for the complex [[99mTc](CMNS001)(H2O)(CO)3]+, whereas other organs such as heart, lung and muscle, showed uptake of about 5.6%, 6.4% and 2%, respectively. The complexes in this work showed a high rate of uptake in vitro, but was not reproduced in vivo model, which can be related to low concentration of the complexes inside the cells and reduced vascularity of tumor tissue, with lower intake of complex through the blood system.

A heterogeneidade intratumoral é um fenômeno extremamente importante para entender a progressão tumoral e a resposta à intervenção terapêutica. A galectina-3 pertence à família das lectinas, possuem a função de reconhecimento e ligação à ?-galactosídeos ramificados de glicolipídeos e glicoproteínas, e está envolvida em processos fisiológicos e patológicos como o câncer. Nesse trabalho, a heterogeneidade intratumoral em relação à expressão de galectina-3 foi observada em amostras de diferentes lesões melanocíticas de pacientes. Além disso, o inóculo de células de melanoma murino negativas para galectina-3 em animais gal3-/- gerou tumores constituídos por uma fração de células tumorais que passaram a expressar de novo galectina-3, sugerindo que pressões do microambiente tumoral modulam a expressão dessa lectina em melanomas. A acidose extracelular atuou como regulador negativo de galectina-3 in vitro, diminuindo a expressão dessa lectina tanto em células de melanoma murino e humano quanto em melanócito murino. Entretanto, a hipóxia, seja pela exposição aguda ou intermitente, não alterou a expressão in vitro de galectina-3 em células de melanoma humano. Por fim, tumores originados pelo inóculo de células tumorais positivas e negativas para galectina-3 (mimetizando tumores heterogêneos) obtiveram a maior taxa de crescimento tumoral comparados aos tumores constituídos por uma única população de células, seja positiva ou negativa para galectina-3. Portanto, foram apresentadas evidências de que a heterogeneidade intratumoral em relação à galectina-3 parece estar envolvida com o sucesso evolutivo do melanoma e que a acidose é indicada como uma das pressões microambientais que contribuem para o estabelecimento e manutenção da fração de células tumorais negativas para galectina-3 dentro da massa tumoral / The intratumoral heterogeneity observed in human tumors is extremely important to understand tumor progression and its therapeutic response. Galectin-3 belongs to animal lectin family and it is a ?-galactosidase binding protein which is involved in physiological and pathological processes, including cancer. In this work, an intratumor heterogeneous galectin-3 expression was observed in tissue sessions containing different human melanocytic lesions. Moreover, negative galectin-3 murine cells injected into gal3-/- mice were able to generate tumors composed of a positive galectin-3 cell fraction, suggesting that selective forces in tumor microenvironment modulate galectin-3 expression in melanoma. Extracellular acidosis acts as a negative regulator to galectin-3 in vitro, decreasing its expression in murine and human melanoma cells and even in murine melanocytes. However, intermittent or acute hypoxia exposure did not alter galectin-3 expression in human melanoma cells in vitro. In addition, tumors originated from a mixture of positive and negative galectin-3 cells (mimicking heterogeneous tumors) showed higher growth rate compared to those derived from only galectin-3 positive or negative cells. Therefore, we showed evidences that galectin-3 intratumoral heterogeneity seems to be involved with the evolutionary success of melanoma and that acidosis may be the microenvironmental pressure responsible for the establishment and maintenance of galectin-3 negative cell fraction into the tumor bulk

Diagnóstico precoce e tratamento de melanoma, um tumor cutâneo com o pior prognóstico, é extremamente importante para um resultado clínico favorável. A biblioteca de peptídeos phage display é um recurso útil de triagem para identificar peptídeos bioativos que interagem com alvos em cânceres. O objetivo desse estudo foi a avaliação de dois traçadores de tecnécio-99m com sequências peptídicas RGD e NGR, conjugados com o quelante bifuncional MAG3. Os conjugados peptídicos (10 μL de uma solução μg/μL) foram marcados com tecnécio-99m usando tampão de tartarato de sódio. A avaliação radioquímica foi feita por ITLC e confirmada por CLAE. O coeficiente de partição foi determinado e ensaios de internalização foram realizados em duas linhagens celulares de melanoma (B16F10 e SKMEL28). A avaliação da biodistribuição dos traçadores foi realizada em animais sadios em diferentes tempos e também em camundongos portadores de células tumorais aos 120 min após a sua administração. Estudos de bloqueamento também foram conduzidos pela co-injeção de peptídeo frio. O desempenho dos conjugados peptídicos mostraram-se bastante parecidos em diversas avaliações. Eles foram radiomarcados com alta pureza radioquímica (>97%). Ambos são hidrofílicos, com excreção renal preferencial. A captação tumoral foi maior para células SKMEL28 do que para as células B16F10, especialmente para o 99mTc-MAG3-PEG8-c(RGDyK) (7,85±2,34 %DI/g) aos 120 min pós-injeção. O desempenho do 99mTc-MAG3-PEG8-c(RGDyk) foi superior que o do traçador com NGR, quanto à captação no melanoma humano podendo ser considerado como um promissor radiofármaco para diagnóstico de melanoma. / Early diagnosis and treatment of melanoma, a cutaneous tumor with a serious prognosis, is extremely important for optimal clinical outcome. Phage display peptide libraries are a useful screening resource for identifying bioactive peptides that interact with cancer targets. The aim of this study was the evaluation of two technetium-99m tracers for angiogenesis detection in melanoma model, using cyclic peguilated pentapeptide with RGD and NGR motifs conjugated with bifunctional chelator MAG3. The conjugated peptides (10 μL of a μg/μL solution) were labeled with technetium-99m using a sodium tartrate buffer. Radiochemical evaluation was done by ITLC and confirmed by HPLC. Partition coefficient was determined and internalization assays were performed in two melanoma cells (B16F10 and SKMEL28). Biodistribution evaluation of the tracers was done in healthy animals at different times and also in mice bearing the tumor cells at 120 min post injection. Blocking studies were also conducted by co-injection of cold peptides. The conjugated showed the same profile in many evaluations. They were radiolabeled with high radiochemical purity (>97%). Both were hydrophilic, with preferential renal excretion. Tumor uptake was higher for human melanoma cells than for murinic melanoma cells, specially for 99mTc-MAG3-PEG8-c(RGDyK) (7.85±2.34 %ID/g) at 120 min post injection. The performance of 99mTc-MAG3-PEG8-c(RGDyk) was much better than NGR tracer concerning human melanoma uptake and might be considered in future investigations focusing radiotracers for melanoma diagnosis.

A terapia fotodinâmica (TFD) tem se apresentado nos últimos anos como uma alternativa para o tratamento de tumores cutâneos, viscerais e sistêmicos, demonstrando resultados promissores, tanto em estudos in vitro como in vivo. Trata-se de uma técnica simples e não invasiva. A terapia consiste na excitação de um fármaco fotossensibilizante por uma fonte de luz visível que depois de absorvida pela molécula, leva a produção espécies reativas de oxigênio (EROs) em presença do oxigênio molecular por uma sequencia de reações fotoquímicas. Nesse trabalho propõe-se a preparação, caracterização e detreminação da atividade fotodinâmica de uma nanoemulsão rica em colesterol e de lipossomas ultradeformáveis como novos sistemas de liberação para o fármaco fotossensibilizante cloro alumínio ftalocianina (PcAlCl), comparando com um sistema clássico de lipossoma convencional. Como modelo celular foram utilizadas células de glioblastoma (U87MG) e de melanoma (B16F10). As formulações apresentaram características desejáveis como reprodutibilidade, tamanho de partícula, estabilidade curto e em longo prazo e deformidade adequados para a utilização como meio de veiculação da PcAlCl. Pela análise dos estudos fotofísicos de rendimento quântico de fluorescência (?F), tempo de vida de fluorescência (?) e rendimento quântico de oxigênio singleto (??) da PcAlCl em etanol e incorporada nas formulações, pode-se observar que a incorporação a um veículo de liberação melhorou as características da PcAlCl. Nos estudos em células nenhum dos sistemas apresentou citotoxicidade na ausência de luz, mas apresentaram um aumento da atividade fotodinâmica da PcAlCl de até 80% quando comparadas à PcAlCl livre quando irradiadas. Todas as formulações apresentaram características que corrobora com o emprego como sistemas de liberação para o aumento da atividade fotodinâmica da PcAlCl podendo serem empregados no tratamento de glioblastoma e de melanoma / The Photodynamic therapy (PDT) has been an alternative for the treatment of skin, and brain tumors, and has shown promising results, both in vitro and in vivo, is a simple and non-evasive technique. The therapy consists into a light-sensitive drug excitation by a light visible source that once absorbed by the molecule lead to produce reactive oxygen species (ROS) in the molecular oxygen presence by a sequence of photochemical reactions. This work proposes the preparation and characterization of a cholesterol-rich nanoemulsion and ultradeformable liposomes as new delivery systems for the drug photosensitizer chloro aluminum phthalocyanine (PcAlCl) compared to a classical system as the conventional liposome and their photodynamic activity in glioblastoma cells line (U87MG) and melanoma cells line (B16F10). The formulations showed suitable characteristics such as reproducibility, particle size, short and long-term stability and deformity for their use as drug delivery for PcAlCl. For the photophysical studies: absorption, fluorescence, fluorescence quantum yield (?F), fluorescence lifetime (?) and quantum yield of singlet oxygen (??) of PcAlCl in ethanol and incorporated in the formulations demonstrated that the incorporation was able to improve its photophysical characteristics. In in vitro studies, the drug delivery systems showed no cytotoxicity in the absence of light, but demonstrated increased in PcAlCl photodynamic activity up to 80% over the PcAlCl free when irradiated. All formulations showed characteristics, which cooperates with the use of these drug delivery systems for, increased the PcAlCl photodynamic activity for glioblastoma and melanoma treatment

O melanoma metastático apresenta um alto grau de heterogeneidade, o que aumenta a dificuldade de sucesso no tratamento, com altos níveis de resistência e recidiva nos pacientes. Mesmo os avanços atuais não apresentaram a taxa de eficácia esperada no tratamento do melanoma. Estudos mostraram compostos de telúrio apresentando efeitos de seletividade em direção a células tumorais, poupando células saudáveis, chamado de efeito sensor efetor. Assim, testamos dois compostos orgânicos enantioméricos de telúrio sobre a biologia celular de linhagens de melanócitos e melanoma metastático. Os resultados mostraram que os compostos apresentam o efeito sensor efetor, e atuam sobre a morfologia das células tumorais sem afetar as células normais. Verificamos alterações de ciclo celular, entretanto não encontramos morte celular por ativação de caspase 9. Também encontramos efeitos genotóxicos para uma das linhagens. Os resultados encontrados colocam essas organoteluranas como promissoras drogas no tratamento de melanoma metastático. / Metastatic melanoma displays a high degree of heterogeneity, which increases difficulty of treatment success, with high levels of resistance and relapse in patients. Even the current advances have not shown the efficacy rate expected for the treatment of melanoma. Studies showed that tellurium compounds display selective effects towards tumour cells, sparing healthy ones, called sensor effector effect. Thus, we tested two enantiomeric organotellurium compounds on the cell biology of melanocyte and metastatic melanoma cell lines. Results showed that the compounds possess the sensor effector effect and act on tumour cells morphology without affecting healty cells. We found cell cycle alterations, however we did not find cell death by activation of caspse 9. We also found genotoxic effects for one of the cell lines. The results set these organotelluranes as promising drugs for the treatment of metastatic melanoma.