A L- asparaginase é uma enzima aplicada no tratamento de Leucemia Linfoide Aguda, que atua na hidrólise da L- asparagina, privando a célula tumoral de um aminoácido essencial para o seu crescimento. A L- asparaginase, como outros biofármacos, deve ser estável, manter sua atividade específica e formar poucos agregados. A fim de manter a integridade do biofármaco, são utilizados adjuvantes nas formulações farmacêuticas, e dentre os mais importantes estão os osmólitos. Essas moléculas protegem a estrutura nativa da proteína, sendo capazes de interferir na formação de agregados e garantir a estabilidade proteica. O presente trabalho teve o objetivo de estudar o efeito dos osmólitos sacarose, sorbitol, arginina e glicina na atividade específica, estabilidade, cinética e caracterização de agregados na solução de L- asparaginase II de Erwinia chrysanthemi. Os resultados mostraram que a maioria dos osmólitos testados aumentou a atividade específica e a estabilidade da enzima, o que pode estar relacionado com o aumento da velocidade máxima e do kcat observados no ensaio cinético realizado com sacarose e sorbitol. Um perfil diferente de agregados foi encontrado para cada tipo de osmólito. A presença de sacarose ou sorbitol resultou na menor quantidade de agregados na faixa de, respectivamente, 100 a 200 e 200 a 300 nm em relação a enzima sem osmólito. Por outro lado, aumento no número total de agregados e presença de moléculas de alto peso molecular (300 a 500 nm) foram observados nas soluções enzimáticas contendo, respectivamente, glicina e arginina. Dessa forma, os resultados obtidos neste trabalho poderão auxiliar na produção e escolha da formulação de biofármacos, e, consequentemente, melhorar o tratamento medicamentoso de pacientes. / L L-Asparaginase is an enzyme applied in the treatment of Acute Lymphoblastic Leukemia, which acts on the hydrolysis of L- asparagine, depriving the tumor cell of an essential amino acid for its growth. L-asparaginase, as other biopharmaceuticals, must be stable, maintain its specific activity and form few aggregates. In order to maintain the integrity of the biopharmaceutical, adjuvants are used in the pharmaceutical formulations, and among the most importants adjuvants are the osmolytes. These molecules protect the native structure of the protein, being able of interfering in the formation of aggregates and guarantee protein stability. The present work had the objective of studying the effect of the osmolytes sucrose, sorbitol, arginine and glycine in the specific activity, stability, kinetic and aggregates characterization, in L- asparaginase II solution of Erwinia chrysanthemi. The results showed that the majority of the tested osmolytes increased the specific activity of the enzyme and its stability, which may be related to the augment of maximum velocity and kcat observed in the kinetic assay performed with sucrose and sorbitol. A different profile of aggregates was found for each type of osmolyte. The presence of sucrose or sorbitol resulted in the least amount of aggregates in the range of, respectively, 100-200 and 200-300nm in relation to the enzyme without osmolyte. On the other hand, increase in the total number of aggregates and the presence of high molecular weight molecules (300 to 500 nm) were observed in the enzymatic solutions containing, respectively, glycine and arginine. Thus, the results obtained in this work may help in the production and choice of the formulation of biopharmaceuticals and, consequently, improve the drug treatment of patients.

A leucemia linfoide aguda (LLA) compreende um grupo heterogêneo de neoplasias caracterizadas por proliferação anormal e acúmulo de células imaturas na medula óssea, o que prejudica a produção de eritrócitos, leucócitos e plaquetas. O fator de crescimento semelhante à insulina 1 (insulin-like growth factor 1; IGF1) e seu receptor (IGF1R) regulam o crescimento celular normal e contribuem para a transformação e crescimento de células malignas através da ativação de vias de sinalização intracelular. A via de sinalização do IGF1 é iniciada através da ativação de seu receptor seguido da ativação de seus substratos, incluindo o substrato 1 do receptor de insulina (insulin receptor substrate 1; IRS1). IRS1 é uma proteína predominantemente citosólica envolvida na transdução de sinal, e também desempenha um papel na transformação maligna, sendo altamente expresso em muitos tipos de câncer. Em fibroblastos de camundongos, Irs1, através da sinalização do Igf1, foi descoberto como uma proteína chave para a translocação nuclear da ?-catenina e ativação da transcrição de seus genes alvos, como o Myc e a ciclina D1. MYC e ciclina D1 podem atuar como oncogenes, contribuindo para o desenvolvimento de diversas neoplasias, inclusive as hematopoéticas. Deste modo, o objetivo deste projeto de pesquisa foi investigar a participação do IRS1 nuclear na via da ?-catenina em LLA. Foram utilizadas no estudo linhagens celulares de LLA (Jurkat, MOLT4, Raji e Namalwa) e células hematopoéticas primárias de doadores normais (n=13) e de pacientes adultos com LLA (n=45) atendidos em nossa Instituição. Estudos de expressão gênica (PCRq), expressão, associação proteica (western blotting, imunoprecipitação) e localização celular (fracionamento subcelular e microscopia confocal) foram utilizados. Células da linhagem Jurkat foram submetidas à estimulação com IGF1 e/ou inibição farmacológica de IGF1R (OSI-906). Observamos elevada expressão gênica relativa de IRS1, ?-catenina e MYC nos pacientes com LLA quando comparada aos controles normais (p<0,05), mas não houve diferença na expressão gênica de ciclina D1 e IGF1R entre os dois grupos. Observamos uma correlação positiva entre a expressão gênica de ?-catenina e MYC (p=0.0004; r=0.50), e entre a expressão de IRS1 e MYC (p=0.001; r=0.45) na coorte de pacientes com LLA. Na análise univariada, idade e expressão de MYC correlacionaram-se negativamente com a sobrevida global de pacientes com LLA; idade foi fator independente de prognóstico para a sobrevida. Em linhagens celulares de LLA (Jurkat, MOLT4, Raji e Namalwa), observamos co-localização de IRS1 e ?-catenina no núcleo e no citoplasma. Em células primárias de doador normal, IRS1 e ?-catenina localizaram-se predominantemente no citoplasma. Em células da linhagem celular Jurkat, observamos interação entre IRS1 e ?- catenina e o estímulo com IGF1 provocou o aumento da fosforilação em tirosina de IRS1. O tratamento com OSI-906 diminuiu a fosforilação em tirosina de IGF1R, a translocação nuclear de ?-catenina e a expressão proteica de MYC em células Jurkat. Em conclusão, nossos dados suportam uma relação entre a via de sinalização IGF1R/IRS1 e a ativação da ?- catenina em leucemia linfoide aguda, o que pode representar um importante eixo de sinalização envolvido na fisiopatologia da doença. / The acute lymphoblastic leukemia (ALL) is a heterogeneous group of malignancies characterized by abnormal proliferation and accumulation of immature cells in the bone marrow, which impairs the production of erythrocytes, leukocytes and platelets. Insulin-like growth factor 1 (IGF1) and its receptor (IGF1R) regulate normal cell growth and contribute to transformation and growth of malignant cells through activation of downstream signaling pathways. The IGF1 signaling pathway is initiated through activation of its receptor followed by activation of its substrates, including insulin receptor substrate 1 (IRS1). IRS1 is well known as a cytosolic protein involved in signal transduction, but also plays a role in malignant transformation, being highly expressed in many cancers. In mouse fibroblasts, Irs1, through Igf1 signaling, was found to be the key protein for nuclear translocation of ?-catenin and transcription activation of its target genes, such as Myc and cyclin D1. MYC and cyclin D1 may act as oncogenes, contributing to the development of cancers, including hematopoietic neoplasm. Thus, the aims of this study were to investigate the role of nuclear IRS1 in the ?-catenin pathway in LLA. We used in the study ALL cell lines (Jurkat, MOLT-4, Namalwa and Raji) and primary hematopoietic cells from healthy donors (n=13) and from adult patients with ALL (n=45) treated at our Institution. Studies of gene expression (qPCR), protein expression, association (Western blotting and immunoprecipitation) and cell location (subcellular fractionation and confocal microscopy) were used. Jurkat cells were submitted to IGF1 stimulation and/or IGF1R pharmacological inhibition (OSI-906). IRS1, ?-catenin and MYC relative gene expression were significantly elevated in ALL patients compared to normal controls (p<0.05), but there was no difference in gene expression of cyclin D1 and IGF1R between the two groups. A positive correlation between ?-catenin and MYC relative expression (p=0.0004; r=0.50) and between IRS1 and MYC expression (p=0.001; r=0.45) was found. Univariate analysis revealed that increasing age and elevated expression of MYC are factors that adversely affect the overall survival; age was an independent prognostic factor for survival. IRS1 and ?-catenin co-localized in the nucleus and cytoplasm of ALL cell lines (Jurkat, MOLT4, Raji e Namalwa). In primary cell of normal donor, IRS1 and ?-catenin were found predominantly in the cytoplasm. In Jurkat cells, a constitutive IRS1 and ?-catenin protein interaction was observed and IGF1 stimulation increased IRS1 tyrosine phosphorylation. OSI-906 treatment decreased IGF1R tyrosine phosphorylation, nuclear translocation of ?-catenin and MYC protein expression in Jurkat cells. In conclusion, our data support a link between the signaling pathway IGF1R/IRS1 and activation of ?-catenin in acute lymphoblastic leukemia, which may represent an important axis involved in the pathophysiology of the disease.

Background: In childhood acute lymphoblastic leukemia (ALL), the cure rate has now reached 80% in the western world. Even so, 15¬–20% will die from the disease or treatment-related causes, among them children who did not present any known unfavorable features at diagnosis. Treatment of childhood ALL is risk-adapted, meaning that certain factors that are related to the child or the leukemic blasts stratifies to more or less intensive treatment. In this thesis, characteristics of the bone marrow (BM) stroma, reflecting the interaction between the leukemic cells and their microenvironment, were evaluated. The aims were to investigate these factors in relation to other known data in order to further understand the biology of leukemia, and to suggest additional risk factors that would further improve decision making for the treatment of individual children diagnosed with ALL. Methods: We retrospectively investigated microvessel density (MVD), blast-congested vessel fraction (BCVF), and degree of fibrosis – reticulin fiber density (RFD) – in sections from diagnostic BM biopsies from children diagnosed in Umeå, Uppsala, and Stockholm. RFD was also studied in BM sections from treatment day 29. Results: RFD had prognostic impact in patients with high-hyperdiploid (HeH) leukemia. Moreover, rapid reduction of RFD during induction treatment was associated with a favorable prognosis compared to slow reduction, in B-cell precursor (BCP) ALL patients. There was also a correlation between RFD at diagnosis and minimal residual disease (MRD) measured by flow cytometry on treatment day 29 in BCP patients. BCP patients with high RFD and high MVD had an unfavorable outcome compared to all other BCP patients. In addition, MVD and RFD were both associated with immunophenotype, and MVD with cytogenetic aberrations. There was a correlation between MVD and WBC count in BCP high-risk patients. There was also a strong correlation between BCVF and WBC count in all BCP patients, but not between BCVF and MVD or RFD. There was a negative correlation between MVD and in vitro cellular resistance to several drugs in BCP patients. A drug-resistance score combining the drugs most strongly correlated to MVD – cytarabine, doxorubicin, and dexametasone (ADD score) – identified the prognostic potential of ADD score in HeH patients with no unfavorable features. Conclusions: Taken together, these studies indicate that stroma factors in leukemia are related to both phenotypic and genotypic features of acute leukemia. Stroma factors also seem to influence the response to induction treatment, in vitro drug resistance, and outcome in certain subgroups of childhood ALL patients. The results emphasize the importance of BM stroma in leukemia and the need for greater use of BM biopsy at diagnosis.

The thesis is based on three studies in which data on children with acute lymhpblastic leukemia (ALL) treated in Lithuania or the Nordic countries were analyzed. Study I. Epidemiological and survival data of 459 children treated in Lithuania in 1992-2012 were analyzed. Children with ALL were included for the first time into international clinical trial that was conducted by pediatric oncologists in the Nordic countries. This resulted in survival improval of childhood ALL by 20% reaching results reported by large international childhood ALL study groups. Study II. Study of 2636 childhood ALL patients treated in the Nordic countries in 1992-2008 revealed significant differences in white blood cell (WBC) distribution both among different biological ALL subsets defined by immunophenotype or cytogenetical aberrations of leukemic blasts, and among patients of different age or gender. WBC remained as a risk factor to have a significantly poorer prognosis for patients with a WBC ≥100 x 109/L, but only among slow-responding patients. Study III. A population-based multicenter study of 221 children aged <15 y. with ALL and WBC ≥200x109/L at diagnosis treated in Lithuania and the Nordic countries were analyzed for early mortality and the impact of initial treatment strategy to survival. The Nordic/Baltic guidelines for initial treatment of ALL patients with hyperleukocytosis and a high risk for the development of tumor lysis syndrome (WBC ≥100 x 109/L) were conducted. / Disertacijoje nagrinėjami Lietuvoje ir Šiaurės šalyse 1992-2012 m. ūmine limfoblastine leukemija (ŪLL) sirgusių vaikų duomenys. I tyrimas. Surinkti ir išanalizuoti 1992-2012 m. Lietuvoje gydytų ŪLL sirgusių vaikų (N=459) epidemiologija ir gydymo rezultatai, įsitraukta į tarptautinio (kartu su Šiaurės šalių vaikų onkohematologais) vaikų ŪLL gydymo protokolą. ŪLL sergančių vaikų išgyvenamumas Lietuvoje pagerėjo apie 20% ir pasiekė tarptautinį lygį. II tyrimas. Išanalizavus Šiaurės šalyse 1992-2008 m. dėl ŪLL gydytų vaikų duomenis (N=2363) nustatytos leukeminių blastų citogenetinės aberacijos ir ligonio biologiniai veiksniai, lemiantys skirtingą LS diagnozuojant ŪLL. Nustatyta, kad LS buvo reikšmingas išgyvenamumo rizikos veiksnys tiek pre-B ŪLL, tiek T-ŪLL ligoniams, kuriems pradinis LS buvo ≥100 x 109/L, tačiau tik tais atvejais, kai atsakas į gydymą buvo lėtas. III tyrimas. Populiaciniame tyrime išanalizuoti 1992-2011 m. Lietuvoje ar Šiaurės šalyse ŪLL sirgusių vaikų, kurių pradinis LS≥200 x 109/L, duomenys (N=221). Nustatyta, kad didelis leukocitų skaičius, o ne naviko lizės sindromas buvo pagrindinis ankstyvo mirtingumo rizikos veiksnys. Uždelstas specifinis ŪLL gydymas ar sumažintos pradinės chemopreparatų dozės galėjo turėti neigiamos reikšmės ankstyvų mirčių išsivystymui. Sudarytos bendros Baltijos ir Šiaurės šalių centrams skirtos rekomendacijos dėl pradinės ligonių su ŪLL ir hiperleukocitoze bei didele naviko lizės išsivystymo rizika (LS ≥100 x 109/L), gydymo taktikos... [toliau žr. visą tekstą]

Disertacijoje nagrinėjami Lietuvoje ir Šiaurės šalyse 1992-2012 m. ūmine limfoblastine leukemija (ŪLL) sirgusių vaikų duomenys. I tyrimas. Surinkti ir išanalizuoti 1992-2012 m. Lietuvoje gydytų ŪLL sirgusių vaikų (N=459) epidemiologija ir gydymo rezultatai, įsitraukta į tarptautinio (kartu su Šiaurės šalių vaikų onkohematologais) vaikų ŪLL gydymo protokolą. ŪLL sergančių vaikų išgyvenamumas Lietuvoje pagerėjo apie 20% ir pasiekė tarptautinį lygį. II tyrimas. Išanalizavus Šiaurės šalyse 1992-2008 m. dėl ŪLL gydytų vaikų duomenis (N=2363) nustatytos leukeminių blastų citogenetinės aberacijos ir ligonio biologiniai veiksniai, lemiantys skirtingą LS diagnozuojant ŪLL. Nustatyta, kad LS buvo reikšmingas išgyvenamumo rizikos veiksnys tiek pre-B ŪLL, tiek T-ŪLL ligoniams, kuriems pradinis LS buvo ≥100 x 109/L, tačiau tik tais atvejais, kai atsakas į gydymą buvo lėtas. III tyrimas. Populiaciniame tyrime išanalizuoti 1992-2011 m. Lietuvoje ar Šiaurės šalyse ŪLL sirgusių vaikų, kurių pradinis LS≥200 x 109/L, duomenys (N=221). Nustatyta, kad didelis leukocitų skaičius, o ne naviko lizės sindromas buvo pagrindinis ankstyvo mirtingumo rizikos veiksnys. Uždelstas specifinis ŪLL gydymas ar sumažintos pradinės chemopreparatų dozės galėjo turėti neigiamos reikšmės ankstyvų mirčių išsivystymui. Sudarytos bendros Baltijos ir Šiaurės šalių centrams skirtos rekomendacijos dėl pradinės ligonių su ŪLL ir hiperleukocitoze bei didele naviko lizės išsivystymo rizika (LS ≥100 x 109/L), gydymo taktikos... [toliau žr. visą tekstą] / The thesis is based on three studies in which data on children with acute lymhpblastic leukemia (ALL) treated in Lithuania or the Nordic countries were analyzed. Study I. Epidemiological and survival data of 459 children treated in Lithuania in 1992-2012 were analyzed. Children with ALL were included for the first time into international clinical trial that was conducted by pediatric oncologists in the Nordic countries. This resulted in survival improval of childhood ALL by 20% reaching results reported by large international childhood ALL study groups. Study II. Study of 2636 childhood ALL patients treated in the Nordic countries in 1992-2008 revealed significant differences in white blood cell (WBC) distribution both among different biological ALL subsets defined by immunophenotype or cytogenetical aberrations of leukemic blasts, and among patients of different age or gender. WBC remained as a risk factor to have a significantly poorer prognosis for patients with a WBC ≥100 x 109/L, but only among slow-responding patients. Study III. A population-based multicenter study of 221 children aged <15 y. with ALL and WBC ≥200x109/L at diagnosis treated in Lithuania and the Nordic countries were analyzed for early mortality and the impact of initial treatment strategy to survival. The Nordic/Baltic guidelines for initial treatment of ALL patients with hyperleukocytosis and a high risk for the development of tumor lysis syndrome (WBC ≥100 x 109/L) were conducted.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:05:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GabrielaVAA_TESE.pdf: 3860712 bytes, checksum: aeadd17bd1107cbd055591f8b629d4b1 (MD5) Previous issue date: 2012-11-01 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / A Leucemia Linfobl?stica Aguda ? uma doen?a de car?ter maligno do sistema imune e hematol?gico caracterizada pelo ac?mulo de precursores linf?ides neopl?sicos B ou T (linfoblastos) na medula ?ssea e/ou no sangue perif?rico. O diagn?stico dessas leucemias ocorre pela classifica??o do aspecto morfol?gico French-American-British (L1, L2 ou L3) associado ?s caracter?sticas do perfil imunol?gico B ou T das c?lulas malignas, tendo como base o perfil de express?o dos anticorpos monoclonais direcionados contra os ant?genos de diferencia??o celular. V?rios estudos t?m demonstrado que imunofen?tipos de c?lulas bl?sticas de casos de Leucemia Linfobl?stica Aguda nem sempre exibem caracter?sticas da diferencia??o linf?ide normal, mas sim exibem imunofen?tipos aberrantes. Assim, blastos de alguns casos de Leucemia Linfobl?stica Aguda de linhagem B podem apresentar ant?genos T ou miel?ides. Tamb?m blastos de casos de Leucemia Linfobl?stica Aguda T podem possuir determinantes de c?lulas B ou miel?ides. Objetivo: Determinar o perfil imunofenot?pico em 192 pacientes com Leucemia Linfobl?stica Aguda (B ou T) diagnosticados no Laborat?rio de Citometria de Fluxo do Hemocentro Dalton Barbosa Cunha - HEMONORTE, com base nos dados cl?nicos, laboratoriais e na imunofenotipagem pela citometria de fluxo. Metodologia: Todas as amostras de sangue perif?rico e/ou medula ?ssea foram submetidas ? imunfenotipagem por citometria de fluxo, utilizando um painel de anticorpos monoclonais espec?fico para Leucemias Agudas diretamente conjugado com at? tr?s diferentes fluorocromos por tubo: isotiocianato de fluoresce?na, do ingl?s fluorescein isothiocyanate (FITC) e/ou Phicoeritrina (PE) e/ou prote?na Piridina de clorofila, do termo em ingl?s chlorophyl de peridinin protein (PerCP). Resultados: As Leucemias Linfobl?sticas Agudas de linhagem B foram as mais predominantes, 84,38%. Observou-se uma discreta predomin?ncia dos indiv?duos do sexo masculino (56,77%). As crian?as foram as mais acometidas pela doen?a correspondendo a 58,85%. A avalia??o dos subtipos morfol?gicos identificou o L1 com 116 casos (60,42%) como o de maior predomin?ncia. Os tr?s subtipos morfol?gicos French-American-British foram detectados nas Leucemias Linfobl?sticas Agudas de linhagem B, sendo os tipos L1 e L2 mais freq?entemente observados nas Leucemia Linfobl?stica Aguda Calla+ com 72 e 25 casos, respectivamente. Os n?veis de express?o dos ant?genos T mostraram principalmente o CD3 (superf?cie e citoplasm?tico) com 8,33% e 11,17%, respectivamente. Para os ant?genos B observou-se uma maior freq??ncia de express?o para os ant?genos pan B: CD19, sCD22, cCD22 e cCD79a. Detectou-se a presen?a de fen?tipo aberrante em 66 casos. Conclus?es: O emprego sistem?tico dos anticorpos monoclonais e sua aplica??o na citometria de fluxo tem se confirmado ?til no diagn?stico diferencial das leucemias agudas, em adi??o ao diagn?stico morfol?gico

A leucemia linfóide aguda (LLA) é caracterizada pelo acúmulo de células imaturas da linhagem linfóide, na medula óssea, sangue periférico e órgãos linfóides, sendo seu pico de incidência por volta dos cinco anos de idade. O prognóstico da LLA é determinado pela idade, imunofenótipo e alterações moleculares sendo que estas últimas são de fundamental importância para a estratificação em grupos de risco. Nesse estudo, realizamos uma análise retrospectiva das características imunofenotípicas e moleculares, de 35 casos de LLA pediátrica, tratados em duas grandes Instituições da cidade de Porto Alegre. Os pacientes foram classificados de acordo com critérios morfológicos, citoquímicos e imunofenotípicos. Em relação ao imunofenótipo, 8,8% dos pacientes foram classificados como LLA pró-B, 67,6% LLAB (B-comum e pré-B) e 23,5% LLA-T. O imunofenótipo Pré-B CD10+ foi o mais comum. A freqüência dos principais genes de fusão de significância prognóstica, realizada por RT-PCR foi de 15% para a t(12;21)/TEL-AML1 (19% entre as LLA de linhagem B); 4% t(4;11)/MLL-AF4, 4% t(1;19)/E2A-PBX1 e 4% t(9;22)/BCR-ABL. Nossos resultados mostram a importância do estudo molecular e sugerem que crianças com LLA tratadas nas Instituições referidas, apresentam as mesmas características biológicas de outras regiões do Brasil e de países desenvolvidos, suportando o uso de protocolos de regimes terapêuticos similares. Assim, o aumento do número de pacientes de alto risco com LLA na infância, parece não estar relacionado a um excesso de anormalidades genéticas desfavoráveis, e sim uma consequência do diagnóstico tardio, como sugerido pelo excesso de casos de hiperleucocitose. Embora a LLA pediátrica apresente um elevado índice de cura, o desafio atual é a busca de melhores testes diagnósticos e novas estratégias terapêuticas, através do conhecimento de genes alvos, permitindo o tratamento individualizado e uma maior sobrevida para o paciente. / The acute lymphoblastic leukemia (ALL) is characterized by the accumulation of immature cells of lymphoid lineage in the bone marrow, in the peripheral blood and lymphoid organs, with peak incidence around the age of five. The prognosis of ALL is determined by age, immunophenotype and molecular changes of which the latter have fundamental importance for determining the stratification in risk groups. In this study, we have conducted a retrospective analysis of immunophenotypic and molecular characteristics of 35 cases of pediatric ALL, treated at two major institutions of Porto Alegre city. Patients were classified according to morphological, cytochemical and immunophenotypical. Regarding the immunophenotype, 8.8% of patients were classified as pro-B ALL, 67.6% B-ALL (common B-and pre-B) and 23.5% T-ALL. The Pre-B immunophenotype CD10 + was the most common. The frequency of major fusion genes of prognostic significance performed by RT-PCR was 15% for a t(12;21)/TEL-AML1 (19% between the B-lineage ALL), 4% t (4;11)/MLL-AF4, 4% t(1;19)/E2A-PBX1 and 4% t(9;22)/ BCR-ABL. Our results show the importance of the molecular study and suggest that children with ALL that have been treated in those institutions have the same biological characteristics of the ones from other regions of Brazil and developed countries, what supports the use of similar therapeutic protocols. Thus, the increased number of high-risk patients with childhood ALL appears to be related to an excess of adverse genetic abnormalities, but as consequence of late diagnosis, as suggested by the excess of cases of hyperleucocytosis. Although pediatric ALL has a high cure rate, the current challenge is the search for better diagnostic tests and new therapeutic strategies through the knowledge of target genes enabling the individualized treatment and increased chances for patients to survive.

A leucemia linfóide aguda (LLA) é caracterizada pelo acúmulo de células imaturas da linhagem linfóide, na medula óssea, sangue periférico e órgãos linfóides, sendo seu pico de incidência por volta dos cinco anos de idade. O prognóstico da LLA é determinado pela idade, imunofenótipo e alterações moleculares sendo que estas últimas são de fundamental importância para a estratificação em grupos de risco. Nesse estudo, realizamos uma análise retrospectiva das características imunofenotípicas e moleculares, de 35 casos de LLA pediátrica, tratados em duas grandes Instituições da cidade de Porto Alegre. Os pacientes foram classificados de acordo com critérios morfológicos, citoquímicos e imunofenotípicos. Em relação ao imunofenótipo, 8,8% dos pacientes foram classificados como LLA pró-B, 67,6% LLAB (B-comum e pré-B) e 23,5% LLA-T. O imunofenótipo Pré-B CD10+ foi o mais comum. A freqüência dos principais genes de fusão de significância prognóstica, realizada por RT-PCR foi de 15% para a t(12;21)/TEL-AML1 (19% entre as LLA de linhagem B); 4% t(4;11)/MLL-AF4, 4% t(1;19)/E2A-PBX1 e 4% t(9;22)/BCR-ABL. Nossos resultados mostram a importância do estudo molecular e sugerem que crianças com LLA tratadas nas Instituições referidas, apresentam as mesmas características biológicas de outras regiões do Brasil e de países desenvolvidos, suportando o uso de protocolos de regimes terapêuticos similares. Assim, o aumento do número de pacientes de alto risco com LLA na infância, parece não estar relacionado a um excesso de anormalidades genéticas desfavoráveis, e sim uma consequência do diagnóstico tardio, como sugerido pelo excesso de casos de hiperleucocitose. Embora a LLA pediátrica apresente um elevado índice de cura, o desafio atual é a busca de melhores testes diagnósticos e novas estratégias terapêuticas, através do conhecimento de genes alvos, permitindo o tratamento individualizado e uma maior sobrevida para o paciente. / The acute lymphoblastic leukemia (ALL) is characterized by the accumulation of immature cells of lymphoid lineage in the bone marrow, in the peripheral blood and lymphoid organs, with peak incidence around the age of five. The prognosis of ALL is determined by age, immunophenotype and molecular changes of which the latter have fundamental importance for determining the stratification in risk groups. In this study, we have conducted a retrospective analysis of immunophenotypic and molecular characteristics of 35 cases of pediatric ALL, treated at two major institutions of Porto Alegre city. Patients were classified according to morphological, cytochemical and immunophenotypical. Regarding the immunophenotype, 8.8% of patients were classified as pro-B ALL, 67.6% B-ALL (common B-and pre-B) and 23.5% T-ALL. The Pre-B immunophenotype CD10 + was the most common. The frequency of major fusion genes of prognostic significance performed by RT-PCR was 15% for a t(12;21)/TEL-AML1 (19% between the B-lineage ALL), 4% t (4;11)/MLL-AF4, 4% t(1;19)/E2A-PBX1 and 4% t(9;22)/ BCR-ABL. Our results show the importance of the molecular study and suggest that children with ALL that have been treated in those institutions have the same biological characteristics of the ones from other regions of Brazil and developed countries, what supports the use of similar therapeutic protocols. Thus, the increased number of high-risk patients with childhood ALL appears to be related to an excess of adverse genetic abnormalities, but as consequence of late diagnosis, as suggested by the excess of cases of hyperleucocytosis. Although pediatric ALL has a high cure rate, the current challenge is the search for better diagnostic tests and new therapeutic strategies through the knowledge of target genes enabling the individualized treatment and increased chances for patients to survive.

The NTPDase1 (E.C. 3.6.1.5, apyrase, CD39, ecto-ATP-diphosphohydrolase) enzymatic activity, which is responsible for hydrolyzing ATP and ADP nucleotides, was verified in lymphocytes from 56 patients under treatment for acute lymphoblastic leukemia (ALL) and from 33 healthy subjects. Patients were divided into 3 groups: remission induction (RI), remission maintenance (RM) and out-oftreatment (OT). It had been verified, in each group, the influence of the recurrence risk (high or low) on the enzymatic activity. The RM group was then subdivided by the amount of time they had been in remission maintenance (0-30, 31-60 and 61-84 weeks). Results demonstrated that the ATP hydrolysis from lymphocyte NTPDase1 is altered in the groups studied (F (3,84)=100.34; p<0.01) in relation to the controls, and that it is reduced in both RI and RM groups, while enhanced in OT group. The recurrence risk did not influence ATP hydrolysis in none of the groups. Furthermore, it has been found a significant variation at the NTPDase1 activity to ATP hydrolysis during RM phase (F (2,17)=11.22; p=0.01), being higher in the first 30 weeks, and subsequently reduced. ADP hydrolysis by NTPDase1 activity was also significantly reduced in both the RI and RM groups, but similar to the controls in OT (F (3,69)=59.05; p<0.01). It has not been verified any influence of the recurrence risk on ADP hydrolysis. Furhermore, NTPDase1 using ADP as substrate has shown to be constant during RM phase (F (2,13)=2.40; p=0.130). The alteration on ATP and ADP hydrolysis on lymphocytes of ALL patients is in agreement to the characteristics found in this pathology. Thus, our results corroborate the role of adenine nucleotides, ATP in special, in the immune system, as signaling molecules, and the importance of the NTPDase1 to maintain constant the extracellular levels of these nucleotides. However, more studies are necessary to better understand the role of adenine nucleotides and NTPDase1 in the immunodeficiency and citotoxicity observed in treated ALL patients. / A atividade da enzima NTPDase1 (E.C. 3.6.1.5, CD39, apirase, ecto-ATPdifosfoidrolase), a qual hidrolisa os nucleotídeos ATP e ADP, foi verificada em linfócitos de 56 pacientes em tratamento para leucemia linfocítica aguda (LLA) e em 33 indivíduos controle. Os pacientes foram divididos em 3 grupos de acordo com a fase do tratamento: indução da remissão (IR), manutenção da remissão (MR) e fora-de-tratamento (FT), sendo que para cada grupo foi também verificada a influência do risco de recaída da doença (alto ou baixo) na atividade da enzima. O grupo MR foi ainda subdividido em três, de acordo com o período nesta fase: 0-30, 31-60 e 61-84 semanas em tratamento. Os resultados demonstraram que a hidrólise do ATP pela NTPDase1 está alterada nos 3 grupos estudados (F (3, 84)=100.34; p<0.01) em relação ao grupo controle, sendo que houve uma redução nas fases IR e MR, enquanto houve um aumento da hidrólise na fase FT. Não houve influência do prognóstico (grau de risco) na alteração da atividade da enzima em nenhum dos grupos estudados. Encontrou-se ainda uma variação na hidrólise do ATP pela enzima NTPDase1 durante a fase MR (F (2, 17)=11.22; p=001), sendo maior durante o período de 0-30 semanas de tratamento, e reduzida após. A atividade da NTPDase1 na hidrólise do ADP também se encontrou significativamente reduzida nas fases IR e MR, porém semelhante aos controles na fase FT (F (3, 69)=59.05; p<0.01). Também não foi verificada correlação entre a atividade da enzima, tendo ADP como substrato, e o prognóstico da LLA. Além disso, a atividade da NTPDase1 para o ADP se manteve constante durante a fase MR (F (2, 13)=2.40; p=0.130). A alteração na hidrólise do ATP e ADP em linfócitos de pacientes com LLA, como nossos resultados indicam, está de acordo com algumas das características encontradas durante o tratamento dessa patologia. Dessa forma, nossos resultados corroboram o papel dos nucleotídeos da adenina, em especial o ATP, no sistema imune como moléculas sinalizadoras, bem como a importância da enzima NTPDase1 para a manutenção dos níveis extracelulares desses nucleotídeos. Entretanto, mais estudos são necessários para melhor compreender o papel dos nucleotídeos da adenina e da NTPDase1 na imunodeficiência e citotoxicidade induzidos pelo tratamento da LLA.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Acute lymphoblastic leukemia (ALL) is the most common cancer found in the pediatric population and is characterized by uncontrolled proliferation and maturation arrest of lymphoid progenitor cells (lymphoblasts) in the bone marrow. In ALL occurs an increase in the production of reactive species and studies show the involvement of oxidative stress in ALL pathogenesis. Moreover acetylcholinesterase (AChE) present in blood and plasma and also in lymphocytes is well established as having non-cholinergic functions including development of cancer and its contribution to the regulation of immune function. Considering such statements, it was investigated the oxidative profile and ACHE activity in ALL patients. Eighty two ALL patients and 50 healthy subjects participated in this study. Patients were divided into 4 groups: newly diagnosed (ND) remission induction (RI), remission maintenance (RM) and out-of-treatment (OT). For evaluation of the oxidative profile, we determined the catalase (CAT) and superoxide dismutase (SOD) activities in blood, thiols non protein (NPSH) in plasma and erythrocytes, as well as, vitamin E, TBARS and protein carbonyl content from serum samples. Damage markers in lipids and proteins, represented by MDA levels and protein carbonylation content respectively, showed increased levels in patients when compared with the control group. In relation to enzymatic defense, represented by the enzymes SOD and CAT, it was observed a decrease in the activities in ALL patients in groups RD, RI and RM, coming back to the normal in OT group. Non enzymatic defense (NPSH in plasma and vitamin E) analyzed also revealed decrease in ALL patients in relation to the controls. No significant difference in NPSH levels was observed between RD group and control group. In relation to AChE activity, in both total blood and lymphocytes, was observed an increase in the RD group in relation to the other groups. On the other hand, in RI and RM the enzyme activity was diminished in relation to control group. No significant difference was observed in AChE activity between FT group and the control group. The results suggest that in ALL an excessive accumulation of reactive species contributes to an antioxidant depletion and dysfunction. The results had also disclosed that the AChE activity is modified in ALL, what can suggest the involvement of this enzyme in the modulation of immune function and in cancer development. The ALL results in a systemic disorder that induces changes, which can be detected by mesuring the peripheral markers of oxidative stress and AChE activity in whole blood and lymphocytes. / A leucemia linfoblástica aguda (LLA) é o câncer mais comum na infância e é caracterizado por uma proliferação descontrolada de células linfóides imaturas (linfoblastos) na medula óssea. Na LLA há uma produção elevada de espécies reativas e estudos relatam que o estresse oxidativo está envolvido na patogenia desta doença. Além disso, a enzima acetilcolinesterase (AChE) presente no sangue e no plasma, inclusive nos linfócitos, desempenha funções não colinérgicas e parece estar envolvida na regulação da função imune e no desenvolvimento do câncer. Levando em consideração tais afirmativas, este trabalho investigou o perfil oxidativo e a atividade da enzima AChE em pacientes com LLA. Participaram do estudo 82 pacientes com LLA e 50 indivíduos controles. Os pacientes foram divididos em 4 grupos: recém diagnosticado (RD), indução da remissão (IR), manutenção da remissão (MR) e fora de tratamento (FT). Para avaliação do perfil oxidativo, determinou-se a atividade da catalase (CAT) e da superóxido dismutase (SOD) em sangue total, os níveis de tióis não protéicos (NPSH) em plasma e eritrócitos, bem como, a concentração de vitamina E, substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) e o conteúdo de proteína carbonil em amostras de soro da população estudada. Os marcadores de danos oxidativos em lipídeos e proteínas, representados pelos níveis de MDA e conteúdo de proteína carbonil mostraram-se elevados nos pacientes quando comparados ao grupo controle. Em relação aos antioxidantes enzimáticos, representados pelas enzimas SOD e CAT, observou-se uma diminuição nas atividades das mesmas nos pacientes com LLA nos grupos RD, IR E MR voltando ao normal no grupo FT. Os antioxidantes não enzimáticos analisados (NPSH em plasma e vitamina E) também se mostraram diminuídos nos pacientes em relação aos controles. Nenhuma diferença nos níveis de NPSH em eritrócitos foi encontrada entre o grupo RD e o grupo controle. Em relação à atividade da AChE, observou-se um aumento nos pacientes do grupo RD em relação aos demais grupos tanto em sangue total quanto em linfócitos. Já, nos grupos IR e MR a atividade da enzima encontrou-se diminuída em relação ao grupo controle. Não houve diferença significativa na atividade da AChE entre o grupo FT e o grupo controle. Os resultados sugerem que na LLA, ocorre acumulação excessiva de espécies reativas levando a depleção ou disfunção das defesas antioxidantes tanto enzimáticas quanto não enzimáticas. Os resultados também revelaram que a atividade da AChE está modificada na LLA, o que pode sugerir o envolvimento desta enzima na modulação da função imune e no desenvolvimento do câncer. Conclui-se então que na LLA ocorrem mudanças sistêmicas, as quais podem ser detectadas pela medida de marcadores periféricos do estresse oxidativo e pela atividade da AChE em linfócitos e sangue total.