Submitted by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2014-10-22T16:44:26Z No. of bitstreams: 4 Tese - Débora Cristina Silva dos Passos - 2013 - Parte 01.pdf: 10357491 bytes, checksum: 1678b4aad93bca319ee5ddb93d3808bc (MD5) Tese - Débora Cristina Silva dos Passos - 2013 - Parte 02.pdf: 9533486 bytes, checksum: ad5e21870e09f4f46a3045a69996aed3 (MD5) Tese - Débora Cristina Silva dos Passos - 2013 - Parte 03.pdf: 8695341 bytes, checksum: 5f8d696c0a73f923cb129f3c0aa1e4b7 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Silva (jtas29@gmail.com) on 2014-10-22T19:00:24Z (GMT) No. of bitstreams: 4 Tese - Débora Cristina Silva dos Passos - 2013 - Parte 01.pdf: 10357491 bytes, checksum: 1678b4aad93bca319ee5ddb93d3808bc (MD5) Tese - Débora Cristina Silva dos Passos - 2013 - Parte 02.pdf: 9533486 bytes, checksum: ad5e21870e09f4f46a3045a69996aed3 (MD5) Tese - Débora Cristina Silva dos Passos - 2013 - Parte 03.pdf: 8695341 bytes, checksum: 5f8d696c0a73f923cb129f3c0aa1e4b7 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-10-22T19:00:24Z (GMT). No. of bitstreams: 4 Tese - Débora Cristina Silva dos Passos - 2013 - Parte 01.pdf: 10357491 bytes, checksum: 1678b4aad93bca319ee5ddb93d3808bc (MD5) Tese - Débora Cristina Silva dos Passos - 2013 - Parte 02.pdf: 9533486 bytes, checksum: ad5e21870e09f4f46a3045a69996aed3 (MD5) Tese - Débora Cristina Silva dos Passos - 2013 - Parte 03.pdf: 8695341 bytes, checksum: 5f8d696c0a73f923cb129f3c0aa1e4b7 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2013-05-16 / Melanoma is a type of cancer that arises from melanocytes and is notoriously resistant to radiation and chemotherapy. The thiosemicarbazones are synthetic compounds with marked biological properties such as antibacterial, antiviral, antiprotozoal and antitumor and previous studies have demonstrated cytotoxic activity against the human melanoma cells, so in this study, we evaluated the antiproliferative activity, the enzymatic activity of Caspases 2, 3, 6, 8, 9, the effect on the cell cycle gene expression levels of caspases 2, 3, 6, 8, 9, Apaf-1 and microscopic morphological changes in human melanoma cells (SK -MEL-37) twenty one monoterpene derived from natural thiosemicarbazone (-) - camphene: camphene, benzaldehyde, benzophenone, menthone, ethyl pyruvate, p-nitroacetophenone, pchloroacetophenone, p-methoxyacetophenone, p-methylacetophenone, p fluoracetofenona-phidroxiacetofena, furan, 3-methoxy-4-hydroxybenzaldehyde, p-fluorbenzaldehyde, 2- hydroxybenzaldehyde, cinnamic aldehyde, thiophene-2-carboxaldehyde, 1-H-imidazole-4- carboxaldehyde, tiossemicaroazida and six montoterpeno natural R-(+)-limonene: benzaldehyde, thiosemicarbazide, o-nitro, m-nitro, p-nitro, p-hydroxy and p-dimethylamino. The values found for the inhibitory concentration for 50% of cells (IC50) were between 12 μM and 55 μM. The percentage of cells in phase and in phase G0/G1 decreased SG2 / M increased after forty-eight hours of incubation with benzaldehyde thio-camphene, limonene thio-benzaldehyde, m-nitro, p-hydroxy and thiosemicarbazide increased indicating that the growth inhibitory effect might be also due to arrest of cells at S-G2/M phase. We observed increased activity of caspase 3 (m-nitro thio-limonene), 6 (camphene thio-benzaldehyde and p-hydroxy thio-limonene) and 8 (thio-benzaldehyde limonene). Late apoptotic features were detected in 62% of cells treated with benzaldehyde thio-camphene and morphological changes typical of apoptosis were visualized by fluorescence microscopy and scanning electron microscopy (SEM) after treatment with benzaldehyde thio-camphene chosen due to their low IC50 value (12 mM). It was observed gene expression of caspases 2, 3, 6, 8 and Apaf-1 in cells treated with benzaldehyde thio-camphene indicating the participation of these enzymes in the anti-proliferative effect observed. Our results indicate that the thiosemicarbazones derivatives can inhibit proliferation, regulate cell cycle, induce apoptosis of human melanoma cells (SK-MEL-37) and could be an candidate for future preclinical in vivo studies. / O melanoma é um tipo de câncer que surge nos melanócitos e é notoriamente resistente à radioterapia e quimioterapia. As tiossemicarbazonas são compostos sintéticos com marcantes propriedades biológicas tais como antibacteriana, antiviral, antiprotozoária e antitumoral e em estudos anteriores demonstraram ação citotóxica frente à celulas de melanoma humano, por isso, neste estudo, foi avaliada a atividade anti-proliferativa, a atividade enzimática das caspases 2, 3, 6, 8, 9, o efeito no ciclo celular, os níveis de expressão gênica das caspases 2, 3, 6, 8, 9, Apaf-1 e as alterações morfológicas por microscopia em células de melanoma humano (SK-MEL-37) de vinte e uma tiossemicarbazonas derivadas do monoterpeno natural (-)- canfeno: canfeno, benzaldeído, benzofenona, mentona, etil piruvato, acetofenona, pnitroacetofenona, p-cloroacetofenona, p-metoxiacetofenona, p-metilacetofenona, pfluoracetofenona, p-hidroxiacetofena, furano, 3-metóxi-4-hidroxibenzaldeído, pfluorbenzaldeído, 2-hidroxibenzaldeído, aldeído cinâmico, tiofeno-2-carboxialdeído, 1-Himidazol- 4-carboxialdeído, tiossemicaroazida, bem como seis do montoterpeno natural R-(+)- limoneno: benzaldeído, tiossemicarbazida, o-nitro, m-nitro, p-nitro, p-dimetilamino e phidróxi . Os valores encontrados para a concentração inibitória para 50% das células (IC50) situaram-se entre 12 μM e 55 μM. A porcentagem de células na fase G0/G1diminuiu e na fase SG2/M aumentou após quarenta e oito horas de incubação com o benzaldeído tio-canfeno, benzaldeído tio-limoneno, m-nitro, p-hidróxi e tiossemicarbazida, indicando que o efeito antiproliferativo observado pode ser devido a uma interrupção das células na fase SG2/M. Observou-se uma maior atividade de caspase 3 (m-nitro tio-limoneno), 6 (benzaldeído tiocanfeno e p-hidróxi tio-limoneno) e 8 (benzaldeído tio-limoneno). Características apoptóticas tardias foram detectados em 62% das células tratadas com benzaldeído tio-canfeno e as alterações morfológicas típicas de processo de apoptose foram visualizadas através da microscopia de fluorescência e de microscopia eletrônica de varredura (MEV) após tratamento com o benzaldeído tio-canfeno escolhido devido ao seu baixo valor de IC50 (12 μM). Observou-se a expressão gênica das caspases 2, 3, 6, 8 e o apaf-1 nas células tratadas com benzaldeído tio-canfeno indicando a participação dessas enzimas no efeito antiproliferativo observado. Os resultados indicam que as tiossemicarbazonas derivadas de canfeno e limoneno podem inibir a proliferação celular, regular o ciclo celular e induzir apoptose nas células de melanoma humano (SK-MEL-37), portanto, podem ser considerados candidatos para futuros ensaios pré-clínico in vivo.

O melanoma é uma lesão maligna da pele, com alta taxa de mortalidade cuja incidência vem aumentando nos últimos anos. Os principais fatores de risco são a história familial da doença, presença de nevos benignos múltiplos ou nevos atípicos e melanoma prévio. Imunossupressão, sensibilidade ao sol e exposição intermitente e intensa à radiação UV da luz solar, sem proteção, são fatores de risco adicionais. O objetivo deste estudo caso-controle de base hospitalar foi avaliar a contribuição de polimorfismos de genes de metabolização de xenobióticos (CYP1A1/MspI, CYP2E1/PstI, GSTM1, GSTT1 e GSTP1/Bsma), de genes de reparo do DNA (XRCC1/MspI, XRCC3/NcoI e XPD/PstI) e do gene do receptor de vitamina D (VDR/FokI e VDR/TaqI) no risco de melanoma. Consentiram em participar 193 pacientes com melanoma (49,7% homens e 50,3% mulheres, média de 52 ± 14,28 anos) e 208 controles (51,4% homens e 48,6% mulheres, média de 48 ± 15,24 anos) que após responderem a um questionário detalhado sobre hábitos e tipos de exposição a fatores de risco cederam amostras biológicas para análsie do DNA por PCR-RFLP. Os principais fatores de risco para o melanoma foram ascendência européia (p<0,001), cor de olhos claros (p<0,001), presença de nevos (p<0,001), histórico de queimadura grave na adolescência (p<0,001), falta de filtro solar (p<0.034) e exposição à lâmpadas fluorescentes (p=0,001). Quanto à análise dos polimorfismos de genes de metabolização de xenobióticos somente o GSTT1 nulo revelou associação inversamente positiva com o risco de melanoma maligno (OR ajustado = 0,60; IC95% = 0,37-0,97). Entretanto, essa associação não se manteve após a análise de regressão múltipla escalonada. Os polimorfismos VDR/FokI e VDR/TaqI não modificaram a susceptibilidade ao melanoma maligno na comparação entre os grupos. Na análise conjunta do fenótipo-genótipo, indivíduos com olhos verdes e genótipo VDR/FokI polimórfico, apresentaram risco praticamente seis vezes maior de melanoma (OR ajustado = 5,93; IC95% = 1,49-23,59). A associação entre os polimorfismos em pelo menos um dos alelos dos genes de reparo do DNA, XRCC3/NcoI e XPD/PstI aumentou praticamente duas vezes o risco de melanoma tanto na análise estatística multivariada (OR ajustado = 1,84; IC95% = 1,08-3,14) quanto na regressão logística múltipla escalonada (OR ajustado = 2,32; IC95% = 1,01-5,36). Na interação genemeio ambiente a falta do uso de filtro solar dobrou o risco de melanoma em indivíduos com polimorfismo XPD/PstI (OR ajustado = 2,17; IC95% = 1,12- 4,17). A identificação de polimorfismos genéticos associados com doenças multifatorias como o caso do melanoma maligno devem ser estimuladas em nosso meio, principalmente por vivermos em um país tropical com alta incidência solar em praticamente todo seu território. A identificação de marcadores genéticos de susceptibilidade pode propiciar medidas precoces e eficazes de prevenção do câncer. / Melanoma is a malignant skin lesion, with high mortalitty rate and its incidence has been rising in the last years. The main risk factors are melanoma family history, presence of multiple benign or atypical nevi and previous melanoma. Immunosuppression, sun sensitivy and intermittent and intense exposure to UV sunlight radiation, without protection, are additional risk factors. The aim of this hospital based case-control study was to evaluate the contribution of genetic polymorphisms of xenobiotic metabolizing enzymes (CYP1A1/MspI, CYP2E1/PstI, GSTM1, GSTT1 and GSTP1/Bsma), DNA repair genes (XRCC1/MspI, XRCC3/NcoI and XPD/PstI) and vitamin D receptor genes (VDR/FokI and VDR/TaqI) to the risk of melanoma. All participants, including 193 melanoma patients (49.7% men and 50.3% women, mean age 52 ± 14.28 years old) and 208 controls (51.4% men and 48.6% women, mean age 48 ± 15.24 years old) gave written informed consent to participate in the study and agreed to donate a sample of bloody to analysis of DNA by PCR-RFLP and answer a questionarie regarding phenotypic characteristics, personal habits and questions regarding sun exposure that could be associated to the disease. The main risk factors to melanoma were European ancestries (p<0.001), light colored eyes (p<0.001), presence of nevi (p<0.001), history of sunburns during the adolescence (p<0.001), no use of sunblock (p<0.034) and exposure of fluorescent lamps (p<0.001). Regarding the genes polymorphisms, only GSTT1 null genotype showed as an inversely positivefactor (OR adjusted = 0.60; 95%CI = 0.37-0.97) to malignant melanoma. However, this association disappeared with multiple regression analysis. The VDR/FokI and VDR/TaqI polymorphisms did not alter the susceptibility to malignant melanoma in the comparison between groups. A joint analysis of phenotype-genotype, individuals with green eyes and polymorphic genotype VDR/FokI, presented almost six times more risk to melanoma (OR adjusted = 5.93, 95% CI = 1.49-23.59). The association between polymorphisms, in at least one polymorphic allele of DNA repair genes XRCC3/NcoI and XPD/PstI increased almost twice the risk of melanoma in the multivariate statistic analysis (OR adjusted = 1.84, 95%CI = 1.08-3.14) and in multiple logistic regression (OR adjusted = 2.32, 95%CI = 1.01-5.36). In the interaction gene-environment the lack of sunscreen doubled the risk of melanoma in individuals with polymorphisms of XPD/PstI (OR adjusted = 2.17, 95%CI = 1.12-4.17). The identification of genetic polymorphisms associated with diseases such as multi factorial case of malignant melanoma should be encouraged in our country, mainly because we live in a tropical country with high solar irradiation in almost all its territory. The identification of genetic markers of susceptibility may provide early and effective prevention of cancer.

Durante as últimas décadas, pesquisas em biologia do tumor com a utilização de novas técnicas de biologia molecular produziram informações em profusão, motivando e dando condições para que fossem criados novos modelos matemáticos dedicados à análise de vários aspectos de crescimento e proliferação da população celular. Alguns desses modelos têm sido dedicados à descrição e análise do regime estacionário do processo de desenvolvimento de uma população celular sob condições químicas que se consideram favorecer a aceleração ou desaceleração do crescimento da população de células tumorais. Todavia, a dinâmica temporal do crescimento de uma população de células tumorais ainda não foi analisada nesses trabalhos. Uma das dificuldades é o estabelecimento da interação entre células de múltiplos tipos que sirvam como descrição para essa dinâmica. Nosso trabalho vem preencher essa lacuna e a presente dissertação tem como objetivo a apresentação do modelo, desenvolvido por nós, de simulação da dinâmica do crescimento e proliferação celular do melanoma (câncer de baixa incidência, mas de letalidade extremamente alta) e também dos resultados obtidos através das simulações deste modelo computacional / During the last decades, tumor biology research with the use of new techniques in molecular biology resulted in a profusion of information that have given conditions and motivated the development of new mathematical models dedicated to analyzing various aspects of growth and proliferation of the cell population. Some of these models have been devoted to the description and analysis of the steady state of the development process of a cell population under chemical conditions that, in theory, promote the acceleration or deceleration of the growth of tumor cell population. However, these studies have not yet analyzed the temporal dynamics of growth of a tumor cell population. One of the difficulties is the establishment of the interaction between cells of multiple types that serve as the description for this dynamic. Our work fills this gap and this dissertation aims to present the model, developed by us, to simulate the growth dynamics and cellular proliferation of melanoma (cancer of low incidence but of extremely high lethality) and the results obtained through the simulations of this computational model

Considerando o melanoma a forma mais agressivas de câncer de pele e mais resistente aos tratamentos convencionais, o presente estudo teve como objetivo avaliar a atividade de um novo complexo de platina (II) com derivado de hidantoína (CX42) em células de melanoma humano e murino. Foram utilizados também para comparação células da pele (fibroblastos, queratinócitos e melanócitos) e os compostos cisplatina (CIS) e complexo de hidantoína isolado (NN10). Ensaios de viabilidade, ciclo e morte celular foram realizados. Investigou-se também a atividade da enzima tirosinase, principal enzima que regula a síntese de melanina durante o processo conhecido como melanogênese. Como resultados, obteve-se a diminuição da viabilidade celular e parada de ciclo na fase G0/G1 nas células de melanoma, principalmente na linhagem murina B16F10, frente ao composto CX42. Em células B16F10, foi possível observar estímulo na melanogênese, com aumento da atividade da enzima tirosinase. O CX42 apresentou uma atividade com efeito citostático nas células de melanoma, não sendo observado efeito citotóxico nas células da pele. Ainda, com a prévia estimulação da melanogênese, o CX42 apresentou-se mais efetivo, aumentando a morte celular em 40% por apoptose. Portanto, conclui-se que o CX42 diminuiu a viabilidade celular e seu efeito foi mais intenso quando as células apresentavam-se pigmentadas, demonstrando indução da tirosinase e da morte celular, atributo importante para potenciais novos fármacos anti-melanoma. / Since melanoma is one of the most aggressive forms of skin cancer and more resistant to conventional treatments, the present study aimed to evaluate the activity of a new platinum complex (II) with hydantoin derivative (CX42) in melanoma cells human and murine. Skin cells (fibroblasts, keratinocytes and melanocytes) were used as control and the compounds cisplatin (CIS) and hydantoin compound alone (NN10) were also evaluated. Viability assays, cell cycle analysis and cell death characterization were performed. Likewise, the activity of tyrosinase, the key enzyme that regulates melanin synthesis during the process known as melanogenesis, was also investigated. The results demonstrated a reduction in cell viability and cell cycle arrest in G0/G1 phase of murine melanoma B16F10 treated with CX42. In B16F10 cells, it was also observed melanogenesis stimulation with increased activity of tyrosinase. The CX42 showed a selective cytostatic effect on melanoma cells, however no toxic effects were observed in skin cells. In addition, with prior stimulation of melanogenesis, the CX42 demonstrated to be more effective, increasing apoptosis cell death in 40%. Therefore, the results demonstrated that CX42 decreased cell viability and the intensity of its effect is associated with cell pigmentation, demonstrating an association between tyrosinase high activity and induction of cell death which is an important attribute for new potential anti - tumoral drugs.

Objetivos do Estudo: O aumento do crescimento de melanoma foi avaliado em camundongos expostos a hipóxia intermitente. As proteínas que caracterizam a agressividade do tumor ainda não foram investigadas. O estudo teve como objetivo verificar se a hipóxia intermitente simulada pela apneia do sono afeta marcadores de melanoma na progressão tumoral. Desenho: Estudo prospectivo controlado em animais. Senário: Hospital Universitário. Participantes: Doze camundongos C57BL/6. Intervenções: Camundongos foram expostos a hipóxia intermitente ou simulada. Durante 8 horas por dia, o grupo hipóxia foi submetido a um total de 480 ciclos de 30 segundos de hipóxia progressiva SpO2 nadir de 8 ± 1%, seguidos por 30 segundos de normóxia. Um milhão de células de melanoma B16F10 foi injetado por via subcutânea. No dia 14, após a eutanásia, os tumores foram removidos, fixados e corados. Médias e resultados: coloração imunohistoquímica de Ki-67, PCNA, S100-B, HMB-45, Melan-A, TGF, Caspase-1 e HIF-1α foi quantificada por dois observadores que utilizaram captura digital e processamento em três lâminas de cada animal para cada marcador. O tamanho e o peso dos tumores foram semelhantes nas experiências de hipóxia e simulada. A percentagem da mediana [25-75 quartis] de área positiva corada para Ki-67 foi de 23% [15-28] no grupo hipóxia e 0,3% [0,2-1,1] no grupo controle (P = 0,02); para PCNA, as percentagens foram 31% [25-38] e 7% [5-18], respectivamente (P = 0,009). As diferenças entre os grupos para os marcadores restantes não foram significativas. Conclusões: Os marcadores da transcrição do RNA ribossomal e da síntese de DNA são mais expressos em tumores de camundongos expostos a hipóxia intermitente do que em controles, indicando que a apneia do sono pode levar a uma maior agressividade do tumor. / Study Objectives: Increased melanoma growth has been reported in mice exposed to intermittent hypoxia. Proteins that characterize tumor aggressiveness have not been investigated. The study aims to verify whether intermittent hypoxia mimicking sleep apnea affects markers of melanoma tumor progression. Design: Prospective controlled animal study. Settings: University hospital. Participants: Twelve C57bl/6 mice. Interventions: Mice were exposed to intermittent or sham hypoxia. During 8 hours per day, the hypoxia group was submitted to a total of 480 cycles of 30 seconds of progressive hypoxia to a nadir FIO2 of 8±1%, followed by 30 seconds of normoxia. One million B16F10 melanoma cells were injected subcutaneously. On the 14th day, after euthanasia, tumors were removed, fixed and stained. Measurements and Results: Immunohistochemistry staining for Ki-67, PCNA, S100-B, HMB-45, Melan-A, TGFβ, Caspase-1 and HIF-1α was quantified by two observers using digital capture and processing in three slides from each animal for each marker. The size and weight of the tumors were similar in hypoxia and simulated experiments. Median [25-75 quartiles] percentage of positive area stained for Ki-67 was 23% [15-28] in the hypoxia group and 0.3% [0.2-1.1] the control group (P=0.02); for PCNA, the percentages were 31% [25-38] e 7% [5-18], respectively (P=0.009). The differences between the groups for the remaining markers were not significant. Conclusions: Markers of ribosomal RNA transcription and of DNA synthesis are more expressed in tumors of mice exposed to intermittent hypoxia than of controls, indicating that sleep apnea can lead to greater tumor aggressiveness.

Tong, Kit Fong. / Thesis (M.Phil.)--Chinese University of Hong Kong, 2007. / Includes bibliographical references (leaves 91-104). / Abstracts in English and Chinese. / Abstract --- p.i / Acknowledgements --- p.vi / Table of Contents --- p.vii / List of Figures --- p.x / List of Tables --- p.xii / List of Abbreviations --- p.xiii / Chapter Chapter 1 --- Introduction --- p.1 / Chapter 1.1 --- Cancer --- p.2 / Chapter 1.1.1 --- Tumor development --- p.2 / Chapter 1.1.2 --- Cell cycle --- p.4 / Chapter 1.1.3 --- Apoptosis --- p.9 / Chapter 1.1.3.1 --- The extrinsic pathway --- p.14 / Chapter 1.1.3.2 --- The intrinsic pathway --- p.16 / Chapter 1.1.3.3 --- The Bcl-2 family proteins --- p.17 / Chapter 1.1.3.4 --- Execution of apoptosis --- p.20 / Chapter 1.1.4 --- Melanoma --- p.22 / Chapter 1.2 --- Polyunsaturated fatty acids (PUFAs) --- p.24 / Chapter 1.2.1 --- "Chemistry, classification, metabolic conversion and sources …" --- p.24 / Chapter 1.2.2 --- Epidemiology studies --- p.27 / Chapter 1.2.3 --- Docosahexaenoic acid (DHA) --- p.28 / Chapter 1.2.3.1 --- Sources --- p.28 / Chapter 1.2.3.2 --- DHA and cancer --- p.29 / Chapter 1.3 --- Objectives --- p.33 / Chapter Chapter 2 --- Materials and Methods --- p.34 / Chapter 2.1 --- In vitro studies of DHA on growth and survival of human cancer cells --- p.34 / Chapter 2.1.1 --- Cell cultures --- p.34 / Chapter 2.1.2 --- Studies of growth inhibition of DHA on human cancer cells --- p.35 / Chapter 2.1.2.1 --- MTT assay --- p.35 / Chapter 2.1.2.2 --- Chemiluminescent-bromodeoxyuridine (Chemi-BrdU) immunoassay --- p.36 / Chapter 2.1.3 --- Studies of growth inhibitory mechanism of DHA on A375 cells. --- p.38 / Chapter 2.1.3.1 --- DNA -flow cytometry analysis --- p.38 / Chapter 2.1.3.2 --- Western blot analysis --- p.39 / Chapter 2.1.3.3 --- Caspase inhibitor studies --- p.42 / Chapter 2.1.3.4 --- Mitochondrial membrane potential analysis --- p.42 / Chapter 2.2 --- In vivo study of the anticancer effect of DHA on A375 cells --- p.44 / Chapter 2.2.1 --- Animals --- p.44 / Chapter 2.2.2 --- Cell inoculation and treatments --- p.44 / Chapter 2.2.3 --- Western blot analysis --- p.45 / Chapter 2.3 --- Statistical analysis --- p.46 / Chapter Chapter 3 --- Results --- p.47 / Chapter 3.1 --- In vitro studies of DHA on growth and survival of human canccr cells --- p.47 / Chapter 3.1.1 --- DHA reduced proliferation and survival of human cancer cells --- p.47 / Chapter 3.1.2 --- DHA modulated cell cycle of A375 cells --- p.52 / Chapter 3.1.3 --- DHA induced apoptosis in A375 cells --- p.55 / Chapter 3.1.4 --- Caspase activations were involved in the DHA-induced apoptosis in A375 cells --- p.59 / Chapter 3.1.5 --- "Caspase 3´ة 6, 8 and 9 were activated in DHA-induced apoptosis of A375 cells" --- p.62 / Chapter 3.1.6 --- DHA dissipated mitochondrial membrane potential in A375 cells --- p.66 / Chapter 3.1.7 --- DHA triggered the mitochondrial pathway of apoptosis --- p.68 / Chapter 3.1.8 --- DHA triggered the death receptor pathway of apoptosis --- p.71 / Chapter 3.2 --- In vivo study of the anticancer effect of DHA on A375 cells --- p.74 / Chapter 3.2.1 --- Effect of DHA on the growth ofA375 xenograft in athymic Bαlb/c mice --- p.74 / Chapter 3.2.2 --- DR4 and TRAIL were upregulated by DHA treatment in A375 solid tumor --- p.77 / Chapter Chapter 4 --- Discussion --- p.79 / References --- p.91

Ho, Tik Shun. / Thesis (M.Phil.)--Chinese University of Hong Kong, 2007. / Includes bibliographical references (leaves 88-102). / Abstracts in English and Chinese. / Abstract --- p.i / Acknowledgement --- p.vii / Table of Contents --- p.viii / List of Table --- p.x / List of Figures --- p.xi / List of Abbreviations --- p.xiii / Chapter CHAPTER 1 --- General Introduction --- p.1 / Chapter 1.1 --- Fatty Acid Synthase (FAS) - 7-domain multifunctional enzyme --- p.1 / Chapter 1.1.1 --- Functions --- p.1 / Chapter 1.1.2 --- Structure --- p.2 / Chapter 1.2 --- Fatty Acid biosynthesis reactions --- p.4 / Chapter 1.3 --- Malonyl Coenzyme A - An important mediator in lipogenesis --- p.7 / Chapter 1.4 --- FAS expression in different histotypes --- p.8 / Chapter 1.4.1 --- FAS in normal cells --- p.8 / Chapter 1.4.2 --- FAS in pathological cells --- p.8 / Chapter 1.4.3 --- Tumor-associated FAS (Oncogenic antigen-519) in cancer cells --- p.9 / Chapter 1.5 --- FAS signaling models in breast and prostate cancers --- p.12 / Chapter 1.5.1 --- Association between FAS and PI3K／Akt pathway --- p.12 / Chapter 1.5.2 --- Hypothetical model of FAS hyperactivity in breast and prostate cancer cells --- p.13 / Chapter 1.6 --- FAS inhibition to tackle cancer cell growth --- p.15 / Chapter 1.6.1 --- FAS inhibitors --- p.15 / Chapter 1.6.1.1 --- Cerulenin --- p.16 / Chapter 1.6.1.2 --- C75 --- p.17 / Chapter 1.6.2 --- Small interfering RNA --- p.17 / Chapter 1.7 --- FAS inhibition to enhance chemoresistant cancer cells sensitivity to drugs --- p.19 / Chapter 1.8 --- Hypothesis --- p.20 / Chapter CHAPTER 2 --- Methods and Materials --- p.21 / Chapter 2.1 --- Chemicals and antibodies --- p.21 / Chapter 2.2 --- Cell cultures --- p.21 / Chapter 2.3 --- MTT assay --- p.22 / Chapter 2.4 --- 5-Bromo-2'-deoxyuridine (BrdU)-labeling cell proliferation assay --- p.22 / Chapter 2.5 --- Cytotoxicity detection assay of LDH release --- p.23 / Chapter 2.6 --- DNA flow cytometry --- p.23 / Chapter 2.7 --- Confocal micocropy --- p.24 / Chapter 2.8 --- Immunoblot analysis --- p.24 / Chapter 2.8.1 --- Preparation of protein lysates --- p.24 / Chapter 2.8.2 --- Immunoblotting --- p.25 / Chapter 2.9 --- Caspase inhibitor studies --- p.26 / Chapter 2.10 --- Analysis of mitochondrial membrane potential --- p.26 / Chapter 2.11 --- Determination of caspase activities --- p.27 / Chapter 2.12 --- siRNA transfection --- p.27 / Chapter 2.13 --- Statistical analysis --- p.28 / Chapter CHAPTER 3 --- Results --- p.29 / Chapter 3.1 --- Cytostatic & cytotoxic studies of FAS inhibitors on human cancer cells --- p.29 / Chapter 3.1.1 --- Cerulenin and C75 suppress cell growth of different cancer histotypes --- p.29 / Chapter 3.1.2 --- Cerulenin and C75 suppress cell growth of A-375 dose- and time-dependently --- p.32 / Chapter 3.1.3 --- Cerulenin and C75 exert cytotoxic effect on A-375 but not normal skin HS68 cells --- p.36 / Chapter 3.1.4 --- Cerulenin and C75 arrest cell cycle progression and induce apoptosis with DNA Fragmentation --- p.39 / Chapter 3.2 --- Mechanistic studies of FAS inhibitors in A-375 cells --- p.46 / Chapter 3.2.1 --- Cerulenin and C75 induce caspase-dependent apoptosis --- p.46 / Chapter 3.2.2 --- Cerulenin- and C75-induced apoptosis involve extrinsic death receptor pathway --- p.52 / Chapter 3.2.3 --- Cerulenin- and C75-induced apoptosis involve intrinsic mitochondrial pathway --- p.57 / Chapter 3.2.4 --- Extrinsic death receptor pathway serves as a pioneer and links with intrinsic mitochondrial pathway in cerulenin- and C75-induced apoptosis --- p.65 / Chapter 3.3 --- Small interfering RNA on Fatty Acid Synthase (FAS siRNA) --- p.68 / Chapter 3.3.1 --- FAS siRNA induces PARP cleavage --- p.68 / Chapter 3.3.2 --- FAS siRNA triggers caspase-dependent apoptosis as FAS inhibitors --- p.70 / Chapter CHAPTER 4 --- Discussion --- p.72 / Chapter CHAPTER 5 --- Future Prospect --- p.85 / Chapter CHAPTER 6 --- References --- p.88

Um dos desafios recorrentes na prática clínica da Oncologia é o processo de repopulação, no qual células tumorais resistentes à terapia são capazes de proliferar e reconstituir o tumor. No entanto, os mecanismos envolvidos neste fenômeno ainda foram pouco explorados, sendo necessário melhor compreendê-los para evitar a falha terapêutica. Melanomas são bons modelos para estudar repopulação devido às baixas taxas de sobrevida livre de progressão e às altas taxas de resistência às terapias associadas a este tipo de tumor sólido. Sabe-se que a exposição de células tumorais a condições estressoras do microambiente, como hipóxia e hipóxia/reoxigenação, bem como ao próprio tratamento antitumoral, são pressões seletivas frequentemente encontradas em tumores sólidos que favorecem a resistência às terapias e a repopulação tumoral. Estudos prévios indicam que a sinalização mediada pelo Fator de Ativação de Plaquetas (PAF), um lipídio bioativo relacionado à diversas funções fisiológicas, e de seu receptor, PAFR, está associada com a resistência de células de melanoma aos tratamentos citotóxicos e com crescimento tumoral. Portanto, este trabalho teve como objetivo investigar o envolvimento da sinalização de PAFR frente às condições estressoras descritas acima no fenômeno de repopulação de melanomas. Os resultados de espectrometria de massa indicaram que hipóxia aumentou a geração de PAF nas linhagens de melanoma humano SKmel05 e A375, mas não na A375M, embora este aumento não tenha sido observado após a reoxigenação. Além disso, mostraram que SKmel37 exibiu os maiores níveis basais de PAF, aumentando substancialmente sua geração em diferentes tempos de exposição à hipóxia e hipóxia/reoxigenação. Investigamos também a geração de outros ligantes de PAFR, porém nenhum deles foi encontrado nas amostras. Os resultados de detecção de PAFR por Western Blot e/ou citometria de fluxo revelaram que os níveis proteicos não foram modulados por estas condições em nenhuma das linhagens e que, em termos basais, SKmel37 e SKmel05 apresentaram os maiores níveis. Estas linhagens foram, portanto, submetidas a ensaios de proliferação, os quais evidenciaram que frente ao tratamento com o antagonista de PAFR, WEB2086, em condições de hipóxia e hipóxia/reoxigenação, apenas as células SKmel37 tiveram sua proliferação reduzida e morfologia associada à morte. Ensaios de incorporação de iodeto de propídio indicaram que o tratamento destas células expostas à hipóxia/reoxigenação com WEB2086 levou a acúmulo em SG2M, morte celular e sensibilização à cisplatina. Além disso, imunofluorescência de cortes congelados de tumores induzidos com SKmel37 revelou que houve acúmulo de PAFR em áreas hipóxicas e em seu entorno. Em relação ao modelo de exposição à tratamentos antitumorais, por sua vez, curvas de concentração e tempo com Vemurafenib mostraram que SKmel37 e A375 foram resistentes à droga, ao passo que SKmel05 e UACC62 foram sensíveis. Além disso, WEB2086 potencializou o efeito de morte induzido por Vemurafenib nas linhagens sensíveis, mas não afetou as resistentes. Considerando os aspectos clínicos de resposta inicial com posterior desencadeamento de repopulação, seguimos com as linhagens sensíveis e verificamos por citometria que esta droga aumentou ROS em ambas as linhagens, mas só aumentou PAFR extracelular na SKmel05. O tratamento combinado potencializou a geração de ROS e levou a ativação de caspase3/7 apenas na SKmel05. Esta linhagem foi então submetida a ensaios clonogênicos cujos resultados mostraram que o tratamento com Vemurafenib reduziu o número de clones e que WEB2086 não potencializou este efeito. Assim, o conjunto de resultados apresentados evidencia que a sinalização de PAFR participa dos desfechos de sobrevivência frente à hipóxia/reoxigenação e/ou tratamentos antitumorais, podendo, de alguma forma, contribuir com a repopulação de melanomas / One of the recurrent challenges in the clinical practice of Oncology is the process of repopulation, in which therapy-resistant tumor cells can proliferate and reconstitute the tumor. However, the mechanisms involved in this phenomenon were still little explored. The understanding of these events is, therefore, needed to avoid therapeutic failure. Melanomas are good models for studying repopulation due to the low rates of progression-free survival and the high rates of resistance to therapies associated to this type of solid tumor. It is known that the exposure of tumor cells to microenvironmental stress conditions, such as hypoxia and hypoxia/reoxygenation, as well as the exposure to antitumor treatment itself, are selective pressures frequently found in solid tumors that favor therapy resistance and tumor repopulation. Previous studies have indicated that the signaling mediated by the Platelet Activation Factor (PAF), a bioactive lipid related to various physiological functions, and its receptor, PAFR, is associated with resistance of melanoma cells to cytotoxic treatments and with tumor growth. Therefore, the aim of this study was to investigate the involvement of PAFR signaling upon the adverse conditions described above in the phenomenon of melanoma repopulation. Mass spectrometry results indicated that hypoxia increased the generation of PAF in human melanoma cell lines SKmel05 and A375, but not in A375M, although this increase was not observed after reoxygenation. In addition, they showed that SKmel37 exhibited the highest PAF basal levels, whose generation increased substantially after different times of hypoxia and hypoxia/reoxygenation exposure. We also investigated the generation of other PAFR ligands, but none were found in the samples. The results of PAFR detection by Western Blot and/or flow cytometry revealed that protein levels were not modulated by these conditions in any of the cell lines and that, at baseline, SKmel37 and SKmel05 showed the highest levels. These lines were therefore submitted to proliferation assays, which showed that the treatment with the PAFR antagonist, WEB2086, under conditions of hypoxia and hypoxia/reoxygenation, led to proliferation reduction and death-associated morphology in SKmel37 cells only. Propidium iodide incorporation studies indicated that the treatment of these cells exposed to hypoxia/reoxygenation with WEB2086 led to accumulation in SG2M, cell death and cisplatin sensitization. In addition, immunofluorescence of frozen sections of SKmel37-induced tumors revealed that PAFR was found accumulated in hypoxic areas and its surroundings. Regarding the model of exposure to antitumor treatments, concentration and time curves with Vemurafenib showed that SKmel37 and A375 were resistant to the drug, whereas SKmel05 and UACC62 were sensitive. In addition, WEB2086 potentiated the effect of Vemurafenib-induced death on sensitive cell lines but did not affect the resistant ones. Considering the clinical aspects of initial response with subsequent repopulation triggering, we continued using the sensitive cell lines and we verified by cytometry that this drug increased ROS in both cell lines but only increased extracellular PAFR in SKmel05. The combined treatment potentiated the generation of ROS and led to the activation of caspase3/7 in SKmel05 only. This cell line was then submitted to clonogenic assays whose results showed that treatment with Vemurafenib reduced the number of clones and that WEB2086 did not potentiate this effect. Thus, the set of results presented highlights that PAFR signaling participates in the survival outcomes upon hypoxia/reoxygenation and/or antitumor treatments, and may, in some way, contribute to the repopulation of mel

Os campos elétricos alternados de frequência intermediária (10 KHz a 1MHz) e baixa intensidade têm efeitos inibitórios sobre o crescimento de várias linhagens celulares de tumores humanos e murinos. O objetivo geral do presente trabalho é conhecer os efeitos biológicos da aplicação externa de Campos Elétricos Alternados de intensidades de 10 V e 5 V nas frequências de 200kHz, 1Mhz e 2Mhz; em culturas de células de melanoma murino (B16F10) e fibroblastos humanos normais (FN1), durante 24 horas. Foram estudados os efeitos biológicos antiproliferativos e pró-apoptóticos através das seguintes análises: Citometria de Fluxo para identificar a distribuição das populações celulares nas fases do ciclo celular, Colorimétrico MTT para avaliar a viabilidade celular e Peroxidação Lipídica para avaliar a produção de radicais livres lipídicos poliinsaturados. Os resultados mostraram que em fibroblastos humanos normais o campo elétrico alternado induziu efeito antiproliferativo, indutor de necrose e apoptose, porém em menor efeito tóxico quando comparado às células de melanoma (B16F10), principalmente na frequência de 200 kHz. Por outro lado, na frequência de 2MHz e intensidade 10V, as células de melanoma presentes no sobrenadante e aderentes expressaram diferencialmente número de células mortas por apoptose (Anexina-V) e caspase-3 fosforilada. Os diferentes efeitos produzidos entre as duas linhagens estudadas atentam para o fato de que a compreensão dos mecanismos biofísicos da regulação do reparo e da proliferação celular envolve fenômenos celulares e vias de sinalização altamente complexas. / Electric fields of alternating intermediate frequency and low intensity have inhibitory effects on the growth of various tumor cell lines. The objective of this study was to evaluate the biological effects of external application of external alternating electric field (CEAE) intensities of 10 V and 5 V in the frequency 200kHz, 1MHz and 2MHz; in cultured murine melanoma cells (B16F10) and human fibroblasts normal (FN1). We studied the antiproliferative and pro-apoptotic by flow cytometry to identify the distribution of cell populations in the phases of the cell cycle, Colorimetric MTT to evaluate cell viability and lipid peroxidation to evaluate the production of free radicals lipid acids. The results showed that in fibroblasts (FN 1) the normal CEAE induced antiproliferative effect, inducing apoptosis and necrosis, but at a lower cytotoxic potential when applied to melanoma cells (B16F10), mainly in the frequency of 200 kHz. Moreover, the frequency of 2MHz and intensity 10V, the melanoma cells in supernatant and the members expressed differentially number of dead cells by apoptosis and caspase-3 phosphorylated. The different effects between the two strains studied to undermine the fact that understanding the biophysical mechanisms of regulation of repair and cell proliferation involves cellular phenomena and signaling pathways highly specific and complex.

Embora a terapia com uso de laser de baixa potência (TLBP) seja uma modalidade terapêutica amplamente estudada no meio científico, sua aplicação na clínica médica ainda gera controvérsias, já que a literatura reporta que a TLBP é capaz de promover a proliferação e diferenciação de células tumorais. O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos da TLBP no crescimento celular usando como modelo a linhagem B16F10 de melanoma murino em estado de homeostase e estado redox, além de verificar o comportamento quimiotáxico da linhagem B16F10 por meio do ensaio de migração transwell em resposta à TLBP em diferentes densidades de energia. Foram montados cinco grupos experimentais utilizando um laser de emissão vermelha em &lambda; = 660 nm: Grupo controle (GC) onde nenhuma irradiação foi realizada; G30 (30J/cm2); G60 (60J/cm2); G90 (90J/cm2); G120 (120J/cm2); G150 (150J/cm2), com as respectivas doses utilizadas. Todos os experimentos foram realizados em triplicata e os resultados obtidos foram submetidos à análise estatística. Sob as condições experimentais deste estudo, nossos resultados mostram que a TLBP neste comprimento de onda não promoveu mudanças no metabolismo celular nos tempos de 48 h e 72 h, independente do estado nutricional. Foi possível observar mudança no padrão de comportamento quimiotáxico da linhagem celular B16F10 irradiadas com laser de emissão vermelha. / The low power lasers (TLBP) is a therapeutic modality widely studied in scientific field, its application in clinical medicine still generates many conflicts since literature reports proliferation in cancer cells. The objective of this study was to evaluate the effects of TLBP on cell growth using as model the line B16F10 in state of homeostasis and redox state and investigate the chemotactic behavior of B16F10 lineage through transwell migration assay in response to TLBP in different energy densities. For this purpose five experimental groups were assembled using a laser emission at &lambda; = 660 nm: control group (G0) where no irradiation was performed; G30 (30J/cm2), G60 (60J/cm2), G90 (90J/cm2); G120 (120J/cm2); G150 (150J/cm2) with the respective doses used. All experiments were performed in triplicate and the results were statistically analyzed. Under the experimental conditions of this study, our results show that TLBP did not induced changes in cellular metabolism that influence proliferation at 48 h and 72 h, independent nutritional status. It was possible to observe changes in behavior pattern chemotactic of cell line B16F10 with TLBP at red emission.