Breast cancer is a leading cause of cancer death of women in the U.S. today. Members of the family of insulin-like growth factors (IGFs) are proposed to play a major role in the development and subsequent uncontrolled proliferation of breast cancer cells. Insulin-like growth factor-I (IGF-I) is known to be a potent mitogen for mammary epithelial cells. IGF-I acts by binding to cell surface receptors, thereby stimulating a cascade of events leading to cell division. In the interest of interrupting the effect of IGF-I on cancerous mammary epithelial cells, an understanding of how IGF-I behaves in the presence of other extracellular components is needed. This study examines the IGF-I response of SV40-IGF-I, an immortalized bovine mammary epithelial cell line which secretes IGF-I constitutively. The microphysiometer allows real-time sampling of cellular activity by measuring the excretion of protons from a sample of cells stimulated by IGF-I binding. The contributions of other factors in enhancing or suppressing stimulation can be compared by examining the pH response of cells exposed to IGF-I in the presence of these factors. We present data showing the stimulatory effect of IGF-I in a dose dependent manner on the SV40-IGF-I cell line. In addition, we compare IGF-I stimulation with stimulation by long R3IGF-I, a substituted analogue of IGF-I having a reduced binding affinity for the IGF binding proteins. We examine the effect of insulin-like binding protein-3 (IGFBP-3) both in the presence and absence of IGF-I, finding no IGF-I independent effect in the rapid binding experiment and no effect on stimulation of IGFBP-3 pre-incubated cells by subsequent IGF-I challenge. This is of particular interest due to recent work demonstrating an IGF-independent IGFBP-3 response in a number of cell lines. Binding studies to correlate with the rapid binding stimulation show binding of the IGFBP-3 molecule with high affinity to a small number of surface receptors on the SV40-IGF-I cell. Analysis of the extracellular environment and the components contributing to the binding of IGF-I to the cell membrane receptor will provide information for the development of interventions to slow or interrupt the process of IGF-I binding and therefore cancer growth. Optimization of the Cytosensor(r) Microphysiometer System for the (transfected) SV40-IGF-I and the (parental) MAC-T cell lines was achieved to continue comparison studies of autocrine and paracrine stimulation of bovine mammary epithelial cells by IGF-I. This work was supported by the Whitaker Foundation Biomedical Engineering Grant. / Master of Science

Introdução: Crianças nascidas pequenas para a idade gestacional (PIG) apresentam maior risco de permanecerem com baixa estatura na vida adulta. Os fatores de crescimento insulino-símile tipo 1 e 2 (IGF-1 e IGF-2) são os principais fatores endócrinos determinantes do crescimento fetal. A maioria das ações conhecidas do IGF-1 e 2 é mediada via um receptor tirosina quinase, conhecido como IGF-1R. Recentemente, a insensibilidade ao IGF-1 foi identificada como uma das causas de retardo de crescimento em crianças nascidas PIG que não apresentaram recuperação espontânea do crescimento na vida pós-natal. Crianças afetadas apresentavam níveis elevados de IGF-1, IGFBP-3 além de microcefalia. O papel de defeitos pósreceptor na sinalização do IGF-1 como causa de retardo de crescimento pré e pós-natal ainda não foi investigado. Objetivo: Analisar in vitro a ação do IGF-1 em fibroblastos de crianças nascidas PIG. Material e métodos: Desenvolvemos cultura de fibroblastos de 2 controles (C1 e C2) e de 4 pacientes nascidos PIG (SGA1, SGA2, SGA3 e SGA4) com suspeita de insensibilidade ao IGF-1 por ausência de recuperação do crescimento na vida pós natal, resposta insatisfatória ao tratamento com hGH apesar de níveis normais/elevados de IGF-1. Foi confirmado do ponto de vista molecular que um dos pacientes (SGA1) apresenta Síndrome de Sílver- Russell com perda da metilação do alelo paterno da região ICR1 (imprinting center region 1) importante para a expressão do IGF-2. Defeitos no gene do IGF1 e IGF1R foram afastados por sequenciamento direto. As ações do IGF- 1 foram determinadas por ensaios de proliferação, análise da produção de IGFPB-3 em meio de cultura e estudos de fosforilação de proteínas da via de sinalização do IGF-1 em fibroblastos (AKT e ERK). Resultados: As linhagens SGA1, SGA2 e SGA3 proliferaram respectivamente 31%, 60% e 78% a menos sob estímulo de IGF-1 em relação ás linhagens controles. Já a linhagem SGA4 apresentou comportamento semelhante ás linhagens controles. No estudo da expressão do RNAm do IGF1R por PCR em tempo real, não foi observada diferença significativa na expressão do IGF1R nas diversas linhagens PIG em relação aos controles, assim como o conteúdo total da proteína IGF-1R. Em relação á ativação da via MAPK, todas as linhagens dos pacientes PIGs apresentaram menor fosforilação ERK1/2 basal e após estímulo com IGF-1, quando comparadas com as linhagens controles (p < 0.001) apesar do conteúdo total de ERK1/2 ser semelhante. Já em relação a ativação da via PI3K, as linhagens SGA1, SGA2, SGA3 e SGA4 não diferiram significantemente em relação aos fibroblastos controles quanto à ativação de AKT pelo IGF-1. O conteúdo total de AKT também foi semelhante em todas as linhagens estudadas. O estudo da expressão de IGFBP3 mostrou um aumento da expressão deste peptídeo na linhagem de fibroblastos do paciente SGA1 (14X). O conteúdo de IGFBP-3 intracelular não sofreu alteração, porém comprovamos que a linhagem SGA1 secretava 2x mais IGFBP-3 para o meio de cultura. Apesar de apresentarem estrutura, expressão e conteúdo de IGF1R normais, essas mesmas 3 linhagens celulares que apresentaram menor proliferação também apresentaram diminuição na fosforilação de ERK após tratamento com IGF-1. Mesmo sob o estímulo com desIGF-1 (um análogo do IGF-1 com baixa afinidade por IGFBPs mas que preserva sua capacidade de ativar o receptor IGF-1R) a ativação de ERK e a proliferação celular se manteve abaixo dos das linhagens controles. O estudo do conteúdo total de GRB10 foi semelhante em todas as linhagens celulares. Conclusão: Três dos 4 pacientes PIG estudados apresentaram insensibilidade pós-receptor ao IGF-1. A linhagem celular SGA1, obtida de um paciente com hipometilação do ICR1 11p15 causando SSR, demonstramos um aumento da expressão e secreção de IGFBP-3, o qual não se mostrou responsável por inibir a ação do IGF-1 nestes fibroblastos. Novos estudos devem ser desenvolvidos para identificar o defeito molecular responsável pela insensibilidade ao IGF-1 a nível pósreceptor observada nestes pacientes. / Introduction: Children born small for gestational age (SGA) have a higher risk of staying with short stature in adulthood. The insulin-like growth factors (IGF-1 and IGF-2) are the main endocrine factor determining fetal growth. Most of the known actions of IGFs are mediated by IGF-1R, a tyrosine kinase receptor. Recently, the IGF-1 insensitivity was identified causing growth retardation in children born SGA who who did not present spontaneous catch-up growth in postnatal life. Affected children had elevated IGF-1 and IGFBP-3 levels in addition to microcephaly. The role of post receptor defects in IGF-1 signaling on the deficit of growth is still unclear. Objective: To assess IGF-1 action and signaling in vitro in fibroblasts from SGA children. Methods: Fibroblasts cell cultures were developed from 2 controls (C1 and C2) and 4 patients with pre- and post-natal growth retardation (SGA1, SGA2, SGA3 and SGA4). IGF-1 insensitivity was demonstrated by severe pre and postnatal growth impairment without any evident cause, IGF1 SDS > 0 and poor growth response during high doses of hGH treatment. Three SGA patients presented microcephaly. Defects in the gene of the IGF1 and IGF1R were excluded by direct sequencing. One patient (SGA1) presents the Silver- Russell syndrome (SRS) with loss of methylation of the paternal allele in the ICR1 (imprinting center region 1) chromosome 11p15, important for IGF-2 expression. IGF-1 action was assessed by cell proliferation by colorimetric assay. IGF-1 signaling was assessed by AKT and ERK phosphorylation after IGF-1 stimulation through SDS-PAGE of intracellular extract followed by immunoblotting with specific antibodies. The expression of IGF1R and IGFBP3 gene was determined by Real-time quantitative PCR and the levels of the IGF-1R and IGBP-3 protein by direct immunoblotting. Results: The SGA1, SGA2 and SGA3 cell lines proliferated 31%, 60% and 78% less under IGF-1 stimulation in comparison of controls fibroblasts, respectively. The expression of IGF1R mRNA and the level of total amount of IGF-1R protein were similar in all SGA and control cell lines. Despite normal IGF-1R structure and quantity, the same 3 SGA cell lines that presented low proliferation response also had 50 to 85% lower ERK phosphorylation after IGF-1 treatment (p <0.001), although the similar total content of ERK1/2. In relation to PI3K pathway activation, all SGA cell cultures presented normal AKT phosphorilation. Fibroblasts from the SGA1 patient presented a 14x increase in IGFBP3 mRNA and 2x more IGFBP-3 secretion to culture serum medium. Treatment with desIGF-1, an IGF-1 analogue with low affinity for IGFBPs although retains its ability to activate the IGF-1R, did not recover cell proliferation or ERK phosphorylation. All cell lines presented similar amount of GRB10 protein Conclusion: Three of 4 SGA patients showed evidence of post-receptor IGF-1 insensitivity. The cell line SGA1, obtained from a SRS patient with ICR1 hypomethylation, showed increased expression and secretion of IGFBP-3, which was not directly responsible for inhibition in IGF- 1 action. Further studies should be developed to identify the molecular cause of IGF-1 post-receptor insensitivity observed in our patients.

Introdução: Crianças nascidas pequenas para a idade gestacional (PIG) apresentam maior risco de permanecerem com baixa estatura na vida adulta. Os fatores de crescimento insulino-símile tipo 1 e 2 (IGF-1 e IGF-2) são os principais fatores endócrinos determinantes do crescimento fetal. A maioria das ações conhecidas do IGF-1 e 2 é mediada via um receptor tirosina quinase, conhecido como IGF-1R. Recentemente, a insensibilidade ao IGF-1 foi identificada como uma das causas de retardo de crescimento em crianças nascidas PIG que não apresentaram recuperação espontânea do crescimento na vida pós-natal. Crianças afetadas apresentavam níveis elevados de IGF-1, IGFBP-3 além de microcefalia. O papel de defeitos pósreceptor na sinalização do IGF-1 como causa de retardo de crescimento pré e pós-natal ainda não foi investigado. Objetivo: Analisar in vitro a ação do IGF-1 em fibroblastos de crianças nascidas PIG. Material e métodos: Desenvolvemos cultura de fibroblastos de 2 controles (C1 e C2) e de 4 pacientes nascidos PIG (SGA1, SGA2, SGA3 e SGA4) com suspeita de insensibilidade ao IGF-1 por ausência de recuperação do crescimento na vida pós natal, resposta insatisfatória ao tratamento com hGH apesar de níveis normais/elevados de IGF-1. Foi confirmado do ponto de vista molecular que um dos pacientes (SGA1) apresenta Síndrome de Sílver- Russell com perda da metilação do alelo paterno da região ICR1 (imprinting center region 1) importante para a expressão do IGF-2. Defeitos no gene do IGF1 e IGF1R foram afastados por sequenciamento direto. As ações do IGF- 1 foram determinadas por ensaios de proliferação, análise da produção de IGFPB-3 em meio de cultura e estudos de fosforilação de proteínas da via de sinalização do IGF-1 em fibroblastos (AKT e ERK). Resultados: As linhagens SGA1, SGA2 e SGA3 proliferaram respectivamente 31%, 60% e 78% a menos sob estímulo de IGF-1 em relação ás linhagens controles. Já a linhagem SGA4 apresentou comportamento semelhante ás linhagens controles. No estudo da expressão do RNAm do IGF1R por PCR em tempo real, não foi observada diferença significativa na expressão do IGF1R nas diversas linhagens PIG em relação aos controles, assim como o conteúdo total da proteína IGF-1R. Em relação á ativação da via MAPK, todas as linhagens dos pacientes PIGs apresentaram menor fosforilação ERK1/2 basal e após estímulo com IGF-1, quando comparadas com as linhagens controles (p < 0.001) apesar do conteúdo total de ERK1/2 ser semelhante. Já em relação a ativação da via PI3K, as linhagens SGA1, SGA2, SGA3 e SGA4 não diferiram significantemente em relação aos fibroblastos controles quanto à ativação de AKT pelo IGF-1. O conteúdo total de AKT também foi semelhante em todas as linhagens estudadas. O estudo da expressão de IGFBP3 mostrou um aumento da expressão deste peptídeo na linhagem de fibroblastos do paciente SGA1 (14X). O conteúdo de IGFBP-3 intracelular não sofreu alteração, porém comprovamos que a linhagem SGA1 secretava 2x mais IGFBP-3 para o meio de cultura. Apesar de apresentarem estrutura, expressão e conteúdo de IGF1R normais, essas mesmas 3 linhagens celulares que apresentaram menor proliferação também apresentaram diminuição na fosforilação de ERK após tratamento com IGF-1. Mesmo sob o estímulo com desIGF-1 (um análogo do IGF-1 com baixa afinidade por IGFBPs mas que preserva sua capacidade de ativar o receptor IGF-1R) a ativação de ERK e a proliferação celular se manteve abaixo dos das linhagens controles. O estudo do conteúdo total de GRB10 foi semelhante em todas as linhagens celulares. Conclusão: Três dos 4 pacientes PIG estudados apresentaram insensibilidade pós-receptor ao IGF-1. A linhagem celular SGA1, obtida de um paciente com hipometilação do ICR1 11p15 causando SSR, demonstramos um aumento da expressão e secreção de IGFBP-3, o qual não se mostrou responsável por inibir a ação do IGF-1 nestes fibroblastos. Novos estudos devem ser desenvolvidos para identificar o defeito molecular responsável pela insensibilidade ao IGF-1 a nível pósreceptor observada nestes pacientes. / Introduction: Children born small for gestational age (SGA) have a higher risk of staying with short stature in adulthood. The insulin-like growth factors (IGF-1 and IGF-2) are the main endocrine factor determining fetal growth. Most of the known actions of IGFs are mediated by IGF-1R, a tyrosine kinase receptor. Recently, the IGF-1 insensitivity was identified causing growth retardation in children born SGA who who did not present spontaneous catch-up growth in postnatal life. Affected children had elevated IGF-1 and IGFBP-3 levels in addition to microcephaly. The role of post receptor defects in IGF-1 signaling on the deficit of growth is still unclear. Objective: To assess IGF-1 action and signaling in vitro in fibroblasts from SGA children. Methods: Fibroblasts cell cultures were developed from 2 controls (C1 and C2) and 4 patients with pre- and post-natal growth retardation (SGA1, SGA2, SGA3 and SGA4). IGF-1 insensitivity was demonstrated by severe pre and postnatal growth impairment without any evident cause, IGF1 SDS > 0 and poor growth response during high doses of hGH treatment. Three SGA patients presented microcephaly. Defects in the gene of the IGF1 and IGF1R were excluded by direct sequencing. One patient (SGA1) presents the Silver- Russell syndrome (SRS) with loss of methylation of the paternal allele in the ICR1 (imprinting center region 1) chromosome 11p15, important for IGF-2 expression. IGF-1 action was assessed by cell proliferation by colorimetric assay. IGF-1 signaling was assessed by AKT and ERK phosphorylation after IGF-1 stimulation through SDS-PAGE of intracellular extract followed by immunoblotting with specific antibodies. The expression of IGF1R and IGFBP3 gene was determined by Real-time quantitative PCR and the levels of the IGF-1R and IGBP-3 protein by direct immunoblotting. Results: The SGA1, SGA2 and SGA3 cell lines proliferated 31%, 60% and 78% less under IGF-1 stimulation in comparison of controls fibroblasts, respectively. The expression of IGF1R mRNA and the level of total amount of IGF-1R protein were similar in all SGA and control cell lines. Despite normal IGF-1R structure and quantity, the same 3 SGA cell lines that presented low proliferation response also had 50 to 85% lower ERK phosphorylation after IGF-1 treatment (p <0.001), although the similar total content of ERK1/2. In relation to PI3K pathway activation, all SGA cell cultures presented normal AKT phosphorilation. Fibroblasts from the SGA1 patient presented a 14x increase in IGFBP3 mRNA and 2x more IGFBP-3 secretion to culture serum medium. Treatment with desIGF-1, an IGF-1 analogue with low affinity for IGFBPs although retains its ability to activate the IGF-1R, did not recover cell proliferation or ERK phosphorylation. All cell lines presented similar amount of GRB10 protein Conclusion: Three of 4 SGA patients showed evidence of post-receptor IGF-1 insensitivity. The cell line SGA1, obtained from a SRS patient with ICR1 hypomethylation, showed increased expression and secretion of IGFBP-3, which was not directly responsible for inhibition in IGF- 1 action. Further studies should be developed to identify the molecular cause of IGF-1 post-receptor insensitivity observed in our patients.

Diss. (sammanfattning) Linköping : Univ., 2004. / Härtill 6 uppsatser.

A presente investigação teve por objetivo estudar o papel do eixo GH-IGF-IGFBP no tecido hepático e nos linfócitos T e B de pacientes portadores do vírus da hepatite C, em terapia com INF-alfa e ribavirina nos períodos pré e pós-tratamento. Dados da literatura têm evidenciado o envolvimento do IGF-I na modulação da resposta imune, bem como sua atuação como fator de crescimento para células imunológicas, além de apresentar valor preditivo na avaliação da reserva hepática desses pacientes. O número final de pacientes abordados perfez o total de 80. Destes, 39 iniciaram tratamento conforme protocolo estabelecido pela equipe clínica. Quatro pacientes foram excluídos durante o curso do tratamento, sendo 2 por óbito e 2 por transtorno depressivo grave com ideação suicida. Dos 35 pacientes que concluíram o tratamento, 18 apresentaram resposta virológica ao final do tratamento. Destes, 15 pacientes (43%) obtiveram resposta virológica sustentada (RVS). As médias das U.A. (unidades arbitrárias) das enzimas AST e ALT foram estatisticamente diferentes entre os períodos pré e pós-tratamento, tanto para os pacientes que apresentaram RVS quanto para aqueles que não apresentaram tal resposta. No grupo de pacientes com RVS, observou-se que a média dos níveis basais de AST foi menor quando comparada à do grupo de pacientes sem RVS. A média das concentrações plasmáticas basais de IGF-I livre no grupo de pacientes com RVS foi estatisticamente maior quando comparada à do grupo de pacientes não respondedores. As médias das concentrações de IGFBP3 circulante no período pós-tratamento foram estatisticamente diferentes entre os grupos com e sem RVS. Um aumento do conteúdo de mRNA do gene do IGF-IR foi observado em tecido hepático de todos os pacientes com HCC quando comparado com o tecido hepático normal. Este resultado foi confirmado por análise imuno-histoquímica para o IGF-IR. Nos pacientes que apresentaram RVS a magnitude de expressão de mRNA do IGF-IR em amostras de tecido hepático após o tratamento foram estatisticamente menores em relação ao basal. Tal fato não foi observado no grupo de pacientes não respondedores. Não houve diferença estatisticamente significativa entre a média do conteúdo de mRNA do IGF-I em tecido hepático dos grupos de pacientes com e sem RVS, pré ou pós-tratamento. A média do conteúdo de mRNA do IGF-I em linfócitos T no grupo de pacientes com RVS foi estatisticamente maior em relação à do grupo de pacientes não respondedores quando se consideram os períodos pré e pós-tratamento conjuntamente. Não se observou diferença estatisticamente significativa entre as médias do conteúdo de mRNA do IGF-IR nos grupos com e sem RVS, pré ou pós-tratamento. Não houve diferença estatisticamente significativa entre as médias do conteúdo de mRNA de IGF-I e IGF-IR em linfócitos B de pacientes portadores do VHC, com e sem RVS e nos períodos pré e pós-tratamento. A diminuição de expressão de mRNA do IGF-IR em tecido hepático, observada no grupo de pacientes com RVS, sugere uma melhora da doença hepática. A hipótese de que um efeito do INF-? sobre os componentes do sistema IGF possa contribuir para este achado não pode ser descartada, porém, é provável que este efeito não seja tão importante, pois não se observou diferença nos níveis de expressão do IGF-IR hepático no grupo de pacientes não respondedores. Embora a supra-regulação (\"up-regulation\") do IGF-IR possa participar da regeneração hepática, é preciso elucidar se o aumento da expressão do IGF-IR na HCC resulta da ativação direta do gene pelo VHC ou se é uma conseqüência da agressão ao parênquima. As concentrações plasmáticas de IGF-I livre >1,35 ng/mL puderam ser consideradas preditivas da resposta ao tratamento da hepatite C com uma razão de probabilidade (\"odds ratio\") de 17,33±1,02 (Limite de confiança: 2,26-127,34) / The current investigation aimed to study the role of the GH-IGF-IGFBP axis in liver tissue and in T and B lymphocytes in patients with hepatitis C virus (HCV) before and after therapeutic regimen based on interferon alfa-2a or alfa-2b (3 million U SC 3x/wk) and ribavirin (1000-1200 mg qid). It has been shown that IGF-I plays an important role in the modulation of the immune response, besides its role as a growth factor for the immunologic cells. It also presents a predictive value in the evaluation of the hepatic reserve of these patients. Among 80 patients enrolled for this investigation, 39 began treatment with interferon-? and ribavirin, according to an established protocol. Two patients were excluded during treatment due to severe depressive disorders accompanied by suicidal thoughts and 2 patients died. Of the 35 patients who concluded the treatment, 18 eventually presented virological response. Of these, 15 (43%) maintained sustained virological response (SVR). The levels of AST and ALT enzymes in both pre and post-treatment periods were statistically different for both patients with SVR and those who did not present such response. In the group with SVR, aminotransferases basal levels were statistically lower when compared to the group of patients without SVR. In the group of non-responsive patients, the average of the scores of parenchyma activity was statistically lower in post-treatment period when compared to pre-treatment period. Furthermore, comparing post-treatment periods in both groups with and without SVR, the average of the scores of parenchyma activity was statistically lower in the group without SVR when compared to the group with SVR. Mean plasma concentrations of free IGF-I before treatment in patients who eventually achieved SVR was statistically higher in comparison to the group of non-responsive patients. Mean plasma concentrations of IGFBP3 were statistically higher in the group with RVS when compared to the group of patients without SVR. An increase of IGF-IR mRNA content was observed in hepatic tissue from all patients with CHC in comparison to normal liver. These results were confirmed by immunohistochemical analysis for the IGF-IR. IGF-IR mRNA content in liver tissue samples from patients who achieved SVR after treatment was statistically lower than that observed before treatment There was not statistical difference between IGF-I mRNA content in hepatic tissues from both groups of patients with and without SVR, in pre and post-treatment periods. IGF-I mRNA expression in T lymphocytes from patients with SVR was statistically higher in comparison to the non-responsive group of patients, considering both pre and post-treatment periods altogether. No statistical difference was observed in IGF-IR mRNA expression in both groups of patients with and without SVR, in pre and post-treatment periods. The statistical analysis did not disclose any statistically significant differences in IGF-I or IGF-IR mRNA expressions in B lymphocytes from patients with or without SVR, in pre and post-treatment periods. A decrease in hepatic IGF-IR mRNA content observed in patients who achieved SVR after therapy, suggested an improvement in hepatic damage. The hypothesis that the INF-? affects components of the IGF system contributing to these findings could not be discarded. However, it is unlike that these effects would play relevant role because any differences were observed in the hepatic IGF-IR mRNA expression in non-responsive patients. It remains to be elucidated whether IGF-IR up-regulation would be involved in hepatocyte regeneration or CHC would result from direct activation of IGF-IR gene by HCV and/or as a consequence of chronic aggression to hepatic parenchyma. Plasma concentration of free IGF-I >1.35 ng/ml was considered to be a predictive response to the treatment of hepatitis C with a probability ratio (odds ratio) of 17.33±1.02 (confidence interval: 2.26 -127.34)

Diss. (sammanfattning) Linköping : Univ., 2002. / Härtill 5 uppsatser.

La polyarthrite rhumatoïde (PR) est la maladie auto-immune la plus fréquente d’une prévalence de 1%. Les cellules résidentes de la cavité synoviale, les fibroblast-like synoviocytes (FLS), sont des acteurs majeurs de la PR. Leur activation par des récepteurs de l’immunité innée participe à l’acquisition d’un phénotype agressif menant à la destruction ostéo-articulaire. Dans cette étude, nous avons évalué le rôle régulateur de miARN sur les voies de signalisation des Toll-like receptors (TLR). L’activation de TLR2 et de TLR4 dans les FLS induit la diminution de l’expression de plusieurs miARN, dont miR-19a et b (miR-19), alors que TLR2 est surexprimé. Nous avons pu ainsi montrer que miR-19 régule Tlr2 et que la transfection de mir-19 dans les FLS activés induit une diminution de l’expression de TLR2 et de la synthèse d’IL-6 et de MMP-3. Mir-19 appartient au cluster miR-17~92, dont l’expression est abaissée dans les FLS. Il code pour 6 miARN dont miR-20a. miR-20a est également sous-régulé après activation de TLR2 et TLR4 dans les FLS et les THP-1. Nous avons montré que miR-20a régule directement l’expression d’Ask1, impliquée et surexprimée après activation de TLR4. La transfection de miR-20a in vitro nous a permis de montrer que miR-20a contrôle l’expression d’ASK1 et induit une inhibition de la synthèse de cytokines majeures de la PR dans les FLS et les THP-1. Des résultats équivalents ont été obtenus ex vivo chez la souris. Ces travaux ont permis d’identifier dans les FLS rhumatoïdes des miARN anti-inflammatoires dont la baisse d’expression permet une augmentation de l’expression de TLR2 et d’ASK1. Ces miARN pourraient donc constituer de nouvelles cibles thérapeutiques. / Rheumatoid arthritis (RA) is the most frequently autoimmune disease with a prevalence of 1%. Resident cells of joints, the fibroblast-like synoviocytes (FLS), act as key players in RA. Their activation through Pattern-recognition receptors leads to an aggressive phenotype, leading in the osteo-articular destruction of the joints. In this study, we aimed to discuss the link between Toll-like receptors (TLR) and miRNA pathway. We established the down-regulation of a few miRNA when FLS were activated through TLR2 and TLR4, including miR-19a and miR-19b (miR-19). We showed that miR-19 regulates directly Tlr2 and that transfection of miR-19 mimics leads to a decrease of IL-6 and MMP-3 synthesis in FLS. miR-19 belongs to the cluster miR-17~92, which is also down-regulated in activated FLS. This primary transcript encodes for 6 miRNA, including miR-20a, which is also down regulated upon TLR2 and TLR4 activation in FLS and further in THP-1, a monocyte cell-line. Then, we validated the predicted regulation of miR-20a on Ask1, an important kinase involved in TLR4 pathway. The transfection of miR-20a mimics in vitro represses ASK1 expression and inhibits several major cytokines in RA both in FLS and THP-1. Further, we confirmed these results on ex vivo experiments on peritoneal macrophages. These works allowed us to identify new anti-inflammatory miRNA that are downregulated and allow overexpression of TLR2 and ASK1 in RA FLS. These results open new experiments on in vivo models. All together, these data give new insights for identify new therapeutics in RA.

O tratamento do hipogonadismo hipogonadotrófico na mulher adulta com hipopituitarismo inclui diversas alternativas terapêuticas de estrógenos e progestágenos, sendo a via oral a de menor custo e a de maior comodidade à paciente. A rota estrogênica oral, entretanto, exerce marcada influência sobre o eixo hormônio de crescimento/fator de crescimento insulinasímile número 1 (GH/IGF-1) nessas mulheres. O tratamento com estrógenos orais, concomitante ao uso de GH em pacientes com hipopituitarismo, antagoniza as ações biológicas do GH e agrava as anormalidades de composição corporal e o metabolismo em geral. Presume-se que o estrógeno oral iniba a secreção/produção de IGF-1 através de um efeito de primeira passagem hepática, causando um aumento da secreção de GH através de inibição do feedback negativo de IGF-1 em mulheres normais. Isso é demonstrado clinicamente por redução da massa magra, aumento da massa gorda, perfil lipídico aterogênico e prejuízo do bem-estar psicológico. Alguns estudos apontam que os progestágenos com ação androgênica revertem o efeito de diminuição dos níveis séricos de IGF-1 induzida pelos estrógenos orais. Progestágenos neutros não apresentam esse efeito, porém, quanto maior a potência androgênica, maior será a reversão do efeito de diminuição de IGF-1. Na presente revisão da literatura, serão abordados os aspectos clínicos da reposição com estrógenos e progestágenos nas mulheres com hipopituitarismo, suas interações nas outras deficiências hormonais, bem como o impacto do uso de estrógenos sobre as ações metabólicas do GH. / Treatment of hypogonadotropic hypogonadism in adult woman with hypopituitarism can include a wide range of estrogen and progestogen treatment alternatives, and oral administration is the route of least cost and greatest patient comfort. The oral estrogen route has a major impact on the growth hormone-insulin-like growth factor I (GH-IGF-I) axis. Oral estrogen therapy, when given concurrently with GH to patients with hypopituitarism, antagonizes the biological effects of GH treatment and aggravates the abnormalities of body composition and the metabolism in general. It is presumed that oral estrogen suppresses the secretion/production of IGF-1 by a hepatic first-pass mechanism, resulting in increased GH secretion by means of suppressing the IGF-I negative feedback that is present in healthy women. This is manifest clinically in reduced lean body mass, increased fat mass, an atherogenic lipid profile and damage to psychological well-being. Some studies have indicated that progestogens with androgenic actions reverse the effect of reduced serum IGF-1 levels that is induced by the oral estrogens. Neutral progestogens do not exert this effect, however the stronger the androgenic potential, the more the effect of reduced IGF-1 will be reversed. This bibliographical review will deal with the clinical aspects of estrogen and progestogen replacement in women with hypopituitarism, their interactions with other hormone deficiencies and the impact of estrogen treatment on the metabolic actions of GH.

O tratamento do hipogonadismo hipogonadotrófico na mulher adulta com hipopituitarismo inclui diversas alternativas terapêuticas de estrógenos e progestágenos, sendo a via oral a de menor custo e a de maior comodidade à paciente. A rota estrogênica oral, entretanto, exerce marcada influência sobre o eixo hormônio de crescimento/fator de crescimento insulinasímile número 1 (GH/IGF-1) nessas mulheres. O tratamento com estrógenos orais, concomitante ao uso de GH em pacientes com hipopituitarismo, antagoniza as ações biológicas do GH e agrava as anormalidades de composição corporal e o metabolismo em geral. Presume-se que o estrógeno oral iniba a secreção/produção de IGF-1 através de um efeito de primeira passagem hepática, causando um aumento da secreção de GH através de inibição do feedback negativo de IGF-1 em mulheres normais. Isso é demonstrado clinicamente por redução da massa magra, aumento da massa gorda, perfil lipídico aterogênico e prejuízo do bem-estar psicológico. Alguns estudos apontam que os progestágenos com ação androgênica revertem o efeito de diminuição dos níveis séricos de IGF-1 induzida pelos estrógenos orais. Progestágenos neutros não apresentam esse efeito, porém, quanto maior a potência androgênica, maior será a reversão do efeito de diminuição de IGF-1. Na presente revisão da literatura, serão abordados os aspectos clínicos da reposição com estrógenos e progestágenos nas mulheres com hipopituitarismo, suas interações nas outras deficiências hormonais, bem como o impacto do uso de estrógenos sobre as ações metabólicas do GH. / Treatment of hypogonadotropic hypogonadism in adult woman with hypopituitarism can include a wide range of estrogen and progestogen treatment alternatives, and oral administration is the route of least cost and greatest patient comfort. The oral estrogen route has a major impact on the growth hormone-insulin-like growth factor I (GH-IGF-I) axis. Oral estrogen therapy, when given concurrently with GH to patients with hypopituitarism, antagonizes the biological effects of GH treatment and aggravates the abnormalities of body composition and the metabolism in general. It is presumed that oral estrogen suppresses the secretion/production of IGF-1 by a hepatic first-pass mechanism, resulting in increased GH secretion by means of suppressing the IGF-I negative feedback that is present in healthy women. This is manifest clinically in reduced lean body mass, increased fat mass, an atherogenic lipid profile and damage to psychological well-being. Some studies have indicated that progestogens with androgenic actions reverse the effect of reduced serum IGF-1 levels that is induced by the oral estrogens. Neutral progestogens do not exert this effect, however the stronger the androgenic potential, the more the effect of reduced IGF-1 will be reversed. This bibliographical review will deal with the clinical aspects of estrogen and progestogen replacement in women with hypopituitarism, their interactions with other hormone deficiencies and the impact of estrogen treatment on the metabolic actions of GH.

O tratamento do hipogonadismo hipogonadotrófico na mulher adulta com hipopituitarismo inclui diversas alternativas terapêuticas de estrógenos e progestágenos, sendo a via oral a de menor custo e a de maior comodidade à paciente. A rota estrogênica oral, entretanto, exerce marcada influência sobre o eixo hormônio de crescimento/fator de crescimento insulinasímile número 1 (GH/IGF-1) nessas mulheres. O tratamento com estrógenos orais, concomitante ao uso de GH em pacientes com hipopituitarismo, antagoniza as ações biológicas do GH e agrava as anormalidades de composição corporal e o metabolismo em geral. Presume-se que o estrógeno oral iniba a secreção/produção de IGF-1 através de um efeito de primeira passagem hepática, causando um aumento da secreção de GH através de inibição do feedback negativo de IGF-1 em mulheres normais. Isso é demonstrado clinicamente por redução da massa magra, aumento da massa gorda, perfil lipídico aterogênico e prejuízo do bem-estar psicológico. Alguns estudos apontam que os progestágenos com ação androgênica revertem o efeito de diminuição dos níveis séricos de IGF-1 induzida pelos estrógenos orais. Progestágenos neutros não apresentam esse efeito, porém, quanto maior a potência androgênica, maior será a reversão do efeito de diminuição de IGF-1. Na presente revisão da literatura, serão abordados os aspectos clínicos da reposição com estrógenos e progestágenos nas mulheres com hipopituitarismo, suas interações nas outras deficiências hormonais, bem como o impacto do uso de estrógenos sobre as ações metabólicas do GH. / Treatment of hypogonadotropic hypogonadism in adult woman with hypopituitarism can include a wide range of estrogen and progestogen treatment alternatives, and oral administration is the route of least cost and greatest patient comfort. The oral estrogen route has a major impact on the growth hormone-insulin-like growth factor I (GH-IGF-I) axis. Oral estrogen therapy, when given concurrently with GH to patients with hypopituitarism, antagonizes the biological effects of GH treatment and aggravates the abnormalities of body composition and the metabolism in general. It is presumed that oral estrogen suppresses the secretion/production of IGF-1 by a hepatic first-pass mechanism, resulting in increased GH secretion by means of suppressing the IGF-I negative feedback that is present in healthy women. This is manifest clinically in reduced lean body mass, increased fat mass, an atherogenic lipid profile and damage to psychological well-being. Some studies have indicated that progestogens with androgenic actions reverse the effect of reduced serum IGF-1 levels that is induced by the oral estrogens. Neutral progestogens do not exert this effect, however the stronger the androgenic potential, the more the effect of reduced IGF-1 will be reversed. This bibliographical review will deal with the clinical aspects of estrogen and progestogen replacement in women with hypopituitarism, their interactions with other hormone deficiencies and the impact of estrogen treatment on the metabolic actions of GH.