Η BMP-7 αποτελεί μόριο κλειδί κατά την εμβρυογένεση στον νεφρό, ενώ μετέπειτα, θεωρείται νεφροπροστατευτικός παράγων. Ο νεφρός χαρακτηρίζεται από μία μοναδική πλαστικότητα μεταξύ επιθηλιακών και μεσεγχυματικών κυττάρων. Κατά την ανάπτυξη του Νεφρού, το επιθήλιο του νεφρώνα δημιουργείται μέσω της διαδικασίας της Μεσεγχυματικής προς Επιθηλιακή μετάβαση (ΜΕΤ – Mesenchymal Epithelial Transition). Στην διαδικασία αυτή καθοριστικό ρόλο παίζει η BMP-7. Η αντίστροφη διαδικασία - Επιθηλιακή προς Μεσεγχυματική μετάβαση (ΕΜΤ), συμβάλλει, μετά από νεφρική βλάβη στον ενήλικο νεφρό, στην δημιουργία μεσεγχυματικών κυττάρων – ινοβλαστών με δυνητικά τελικό αποτέλεσμα νεφρική ίνωση που εκδηλώνεται κλινικά ως νεφρική ανεπάρκεια. Εκτός από την ιστική αντίδραση μετά από βλάβη, οι διαδικασίες ΕΜΤ και ΜΕΤ ενέχονται ενεργά στην καρκινογένεση και την διαδικασία της μετάστασης. Τα Stem (βλαστικά) κύτταρα συμμετέχουν στην ομοιόσταση των ιστών, αλλά και στην ιστική επανόρθωση-αποκατάσταση μετά από βλάβη. Κύτταρα με τις μοναδικές ιδιότητες των stem κυττάρων (αυτο-ανανέωση και πολυδυναμία), επίσης εμπλέκονται στις διαδικασίες της καρκινογένεσης και μετάστασης. Οι μοναδικές αυτές ιδιότητες των stem κυττάρων καθορίζονται από μοριακά δίκτυα στα οποία πρωταγωνιστικό ρόλο παίζουν οι μεταγραφικοί παράγοντες Oct4 Sox2 και Nanog, οι πρωτεϊνες της ομάδας Polycomb όπου ανήκει ο EZH2, και microRNAs. Η σηματοδοτική οδός της ΒΜΡ συμμετέχει δραστικά κατά τον επαναπρογραμματισμό ωρίμων σωματικών κυττάρων σε κύτταρα με ιδιότητες stem κυττάρων (iPS). Στον νεφρό, πρόσφατα, έχουν αναγνωρισθεί θέσεις δυνητικών stem κυττάρων.Τελευταίες μελέτες εισηγούνται την συμμετοχή stem κυττάρων κατά την αποκατάσταση της νεφρικής βλάβης και την κυτταρική αναγέννηση στον νεφρό, ενώ τα ακριβή μοριακά γεγονότα, κατά την σημαντικότατη και από κλινικής πλευράς διαδικασία αυτή, απομένουν να διευκρινισθούν. Το θέμα stem κύτταρα και νεφρός αποτελεί ένα ανοικτό προς διερεύνηση, κλινικά πολλά υποσχόμενο πεδίο. Στην παρούσα μελέτη, διερευνήθηκε με μορφολογική (ανοσοϊστοχημική) μέθοδο σε νεφρικό ιστό in situ, η πιθανή συσχέτιση μορίων της σηματοδοτικής οδού ΒΜΡ, με γνωστούς παράγοντες κλειδί σε μοριακά δίκτυα stem κυττάρων. Χρησιμοποιήθηκαν αντισώματα για τον νεφροπροστατευτικό παράγοντα ΒΜΡ7, τον υποδοχέα ΒΜΡR1B και τον ανταγωνιστή της ΒΜΡ7 γκρεμλίνη. Χρησιμοποιήθηκαν επίσης αντισώματα για τους μεταγραφικούς παράγοντες Oct4 και Sox2, για τον παράγοντα της ομάδας Polycomb EZH2, ο οποίος συμμετέχει στην επιγενετική ρύθμιση της μεταγραφής και για ένα γνωστό δείκτη stem κυττάρων την αλδεϋδική δεϋδρογενάση ALDH1, η οποία σχετίζεται με τον καθοριστικό για την τύχη των stem κυττάρων παράγοντα ρετινοϊκό οξύ. Τα ιστικά δείγματα προήλθαν από 49 ασθενείς (30 άνδρες,19 γυναίκες), ηλικίας από 50 έως 79 ετών. Η ανοσοϊστοχημική μέθοδος εφαρμόσθηκε σε εγχειρητικό υλικό νεφρεκτομής λόγω Διαυγοκυτταρικού Καρκινώματος του Νεφρού. Στο υλικό αυτό ανευρίσκεται τόσο η νεοπλασματική μάζα, αλλά και ο παρακείμενος του νεοπλάσματος μη νεοπλασματικός νεφρικός ιστός. Και στα δύο αυτά ιστικά διαμερίσματα του συγκεκριμένου υλικού νεφρεκτομής είναι δυνατόν να ταυτοποιηθούν θέσεις δυνητικών stem κυττάρων (σωματικά stem κύτταρα, καρκινικά stem κύτταρα). Η έκφραση των υπό διερεύνηση παραγόντων μελετήθηκε ανοσοϊστοχημικά τόσο στον νεοπλασματικό ιστό (καρκινικά κύτταρα), όσο και στον παρακείμενο του νεοπλάσματος μη νεοπλασματικό νεφρικό ιστό, όπου εκτιμήθηκε η πιθανή κατανομή στα επιθηλιακά κύτταρα των ουροφόρων σωληναρίων, τα σπειράματα και τον διάμεσο χώρο. Εκτιμήθηκε επίσης η ακριβής εντόπιση των υπό μελέτη παραγόντων στα κύτταρα (πυρήνας, κυτταρόπλασμα, κυτταροπλασματική μεμβράνη). Τα αποτελέσματα από τα δείγματα μη νεοπλασματικού νεφρικού παρεγχύματος και καρκινώματος του ίδιου ασθενούς, συγκρίθηκαν με τη δοκιμασία Wilcoxon. Η παρουσία συσχετίσεων μεταξύ έκφρασης των δεικτών στα ίδια δείγματα ελέχθηκε με τη δοκιμασία συσχετίσεων Spearman Corelation. Για τη σύγκριση πολλαπλών ομάδων, επιστρατεύτηκε η δοκιμασία Kruskal Wallis. Οι κατηγοριοποιημένες μεταβλητές ελέχθησαν με δοκιμασία χ2. Σε όλες τις δοκιμασίες, τιμές με p value < 0,05 θεωρήθηκαν στατιστικά σημαντικές. Οι στατιστικές αναλύσεις έγιναν με το πρόγραμμα SPSS 16.0 for windows. Όλοι οι υπό εξέταση δείκτες εκφράζονται, σε άλλοτε άλλο βαθμό, τόσο στον νεοπλασματικό ιστό όσο και στον παρακείμενο του όγκου μη νεοπλασματικό νεφρικό ιστό. Στον παρακείμενο του όγκου, μη νεοπλασματικό νεφρικό ιστό, η θετικότητα αφορά κυρίως στα επιθηλιακά κύτταρα των σωληναρίων. Διαπιστώθηκε ασθενής κυτταροπλασματική έκφραση της ΒΜΡ-7 στα σωληναριακά επιθηλιακά κύτταρα στον παρακείμενο του όγκου νεφρικό ιστό. Το σημαντικό για την σηματοδότηση της BMP-7, μόριο του υποδοχέα BMPR1B, εκφράζεται στην κυτταροπλασματική μεμβράνη, στο κυτταρόπλασμα αλλά και στον πυρήνα των κυττάρων των ουροφόρων σωληναρίων. Η σαφής παρουσία του υποδοχέα BMPRIB στα κύτταρα των εγγύς σωληναρίων, μπορεί να υποστηρίζει την ενδεχόμενη δράση της ΒΜΡ-7 στα εν λόγω κύτταρα. Αναγνωρίσθηκαν επίσης θέσεις ανοσοϊστοχημικής θετικότητας για τον ανταγωνιστή της BMP-7 γκρεμλίνη στο κυτταρόπλασμα κυττάρων του μη νεοπλασματικού νεφρικού ιστού, σε ινωτικές κυρίως περιοχές. Το γεγονός αυτό, ενδεχομένως επιτείνει την ελάττωση της παρουσίας της BMP-7, αφού η η γκρεμλίνη, ως ανταγωνιστής της ΒΜΡ-7, ανταγωνίζεται την έκφρασή της. Αναγνωρίσθηκε θετική πυρηνική έκφραση των ΕΖΗ2 και OCT4 (για τον δείκτη αυτό και ταυτόχρονη κυτταροπλασματική έκφραση) σε μεμονωμένα κύτταρα των σωληναρίων κυρίως και ελάχιστα των σπειραμάτων.Το SOX2, παρότι ανήκει στους μεταγραφικούς παράγοντες, εντοπίστηκε στο κυτταρόπλασμα και όχι στον πυρήνα, ενώ εκφραζόταν πυρηνικά σε νευρικό ιστό που χρησιμοποιήθηκε και ως εσωτερικός μάρτυρας. Ουσιαστικά, προκύπτει έντονη κυτταροπλασματική χρώση στα σωληνάρια του παρακείμενου του όγκου νεφρικού ιστού. Το γεγονός αυτό, πιθανόν υποδηλώνει ότι η θετικότητα για το SOX2 δεν αφορά stem κύτταρα στον νεφρό, αλλά μετέπειτα στάδια κυτταρικής διαφοροποίησης, πιθανόν τελικώς διαφοροποιημένα σωληναριακά επιθηλιακά κύτταρα. Για την ΑLDH1, παρατηρήθηκε έντονη κυτταροπλασματική εντόπιση στα επιθηλιακά σωληναριακά κύτταρα, γεγονός που υποδηλώνει ότι η αυξημένη έκφραση της δεν περιορίζεται μόνο στα stem κύτταρα, αλλά παρατηρείται και σε πιο διαφοροποιημένα επιθηλιακά κύτταρα του νεφρού. Σε ότι αφορά το νεόπλασμα, διαπιστώθηκε ασθενής κυτταροπλασματική θετικότητα των καρκινικών κυττάρων για την BMP-7, με σαφή ταυτόχρονη όμως θετικότητα για τους επιμέρους παράγοντες της σηματοδοτικής οδού της BMP-7 που μελετήθηκαν (BMPRIB και γκρεμλίνη) και για τους δυνητικούς δείκτες stem κυττάρων. Αναγνωρίσθηκε θετική ανοσοχρώση για τον μεμβρανικό υποδοχέα BMPRIB στο κυτταρόπλασμα και την κυτταροπλασματική μεμβράνη των νεοπλασματικών κυττάρων, ενώ ενδιαφέρον παρουσιάζει το απροσδόκητο εύρημα και της πυρηνικής εντόπισης του BMPRIB στο νεοπλασματικό ιστό, και ιδιαίτερα στην περιφέρεια σε σχέση με κεντρικότερες περιοχές του όγκου. Η γκρεμλίνη, εκφράζεται στο κυτταρόπλασμα των νεοπλασματικών κυττάρων. Ο παράγων EZH2, εκφράζεται τον πυρήνα των καρκινικών κυττάρων, ενώ από πλευράς τοπογραφικής εντόπισης στο νεόπλασμα, διαπιστώθηκε μεγαλύτερη συχνότητα εμφάνισης θετικών πυρήνων στην περιφέρεια σε σχέση με κεντρικότερες περιοχές όπου η θετικότητα ήταν ελάχιστη. Αξιοσημείωτη ήταν η διαπίστωση της θετικότητας για EZH2 σε μεγάλο ποσοστό των καρκινικών κυττάρων σε εμφανείς θέσεις διήθησης. Αναδείχθηκε πυρηνική αλλά και κυτταροπλασματική έκφραση του OCT4 στα καρκινικά κυτταρα, με μεγαλύτερη πυρηνική θετικότητα και πυκνότητα στην περιφέρεια σε σχέση με κεντρικότερες περιοχές του όγκου. Η ανοσοιστοχημική έκφραση του SOX2, ήταν εκτενώς κυτταροπλασματική στον νεοπλασματικό ιστό. Η ALDH1 υπερ-εκφράζεται σταθερά και σε μεγάλο ποσοστό στο κυτταρόπλασμα των νεοπλασματικών κυττάρων στον καρκίνο του νεφρού, σε σχέση με όλους τους άλλους παράγοντες που μελετήθηκαν. Παρόλο που χρησιμοποιείται σε μελέτες ως γενικός δείκτης αναγνώρισης και απομόνωσης stem κυττάρων σε διάφορα όργανα, από τα δεδομένα μας, δεν είναι δυνατόν να ισχυριστούμε ότι υποδηλώνει θέσεις φυσιολογικών stem κυττάρων ή καρκινικών stem κυττάρων, στο διαυγοκυτταρικό καρκίνωμα του νεφρού. Τα αποτελέσματα από τα δείγματα μη νεοπλασματικού νεφρικού παρεγχύματος και καρκινώματος του ίδιου ασθενούς συγκρίθηκαν με τη χρήση της στατιστικής δοκιμασίας Wilcoxon. Η πυρηνική έκφραση του BMPRIB, είναι αυξημένη στο νεόπλασμα συγκριτικά με τα σωληνάρια του παρακείμενου στον όγκο νεφρικού παρεγχύματος και η μεταβολή είναι στατιστικά σημαντική (Wilcoxon p<0,001). Επί πλέον, διαπιστώθηκε στατιστικά σημαντική διαφορά μεταξύ της τιμής έκφρασης της γκρεμλίνης, με εντονότερη έκφραση στον παρακείμενο του όγκου νεφρικό ιστό σε σχέση με τον όγκο (Wilcoxon p<0,001). Σε ότι αφορά την συσχέτιση των μορίων που μελετήθηκαν με κλινικοπαθολογικές παραμέτρους, η παρούσα μελέτη, δεν απέδειξε την ύπαρξη στατιστικώς σημαντικής διαφοράς στην έκφραση των επί μέρους παραγόντων στον νεοπλασματικό ιστό μεταξύ ανδρών και γυναικών. Η στατιστική αξιολόγηση των αποτελεσμάτων, όσον αφορά την έκφραση των επί μέρους παραγόντων σε συνάρτηση με την βαθμίδα διαφοροποίησης (Grade) των όγκων, ανέδειξε στατιστικά σημαντική συσχέτιση μόνο για τον παράγοντα ΕΖΗ2 (p<0,007). Συγκεκριμένα, διαπιστώθηκε ότι, όσο αυξάνεται το Grade του νεοπλάσματος τόσο μειώνεται η ανοσοϊστοχημική έκφραση του ΕΖΗ2 στα νεοπλασματικά κύτταρα. Η έκφραση των άλλων δεικτών είτε στον πυρήνα είτε στο κυτταρόπλασμα, δεν μεταβάλλεται στατιστικώς σημαντικά μεταξύ των Grade του όγκου. Η στατιστική ανάλυση κατά Spearman ανέδειξε θετικές συσχετίσεις μεταξύ αρκετών δεικτών της παρούσας μελέτης. Στα κύτταρα του όγκου διαπιστώθηκε θετική συσχέτιση μεταξύ OCT4 και BMPRIΒ (ένταση πυρηνικής έκφρασης p<0,015, r=0,48, ένταση κυτταροπλασματικής έκφρασης p<0,016, r=0,361). Θετική συσχέτιση διαπιστώθηκε επίσης στα κύτταρα του όγκου μεταξύ OCT4 και ΕΖΗ2 (έκταση πυρηνικής έκφρασης στην περιφέρεια του όγκου p<0,037, r=0,382). Επί πλέον, αναγνωρίσθηκε θετική συσχέτιση στα κύτταρα του όγκου μεταξύ SOX2 και γκρεμλίνης (ένταση κυτταροπλασματικής έκφρασης p<0,002, r=0,467, έκταση κυτταροπλασματικής έκφρασης p<0,019, r=0,334), αλλά και μεταξύ SOX2 και BMPRIΒ (ένταση κυτταροπλασματικής έκφρασης p<0,05, r=0,293). Όσον αφορά τα επιθηλιακά κύτταρα των ουροφόρων σωληναρίων στον παρακείμενο του όγκου μη νεοπλασματικό νεφρικό ιστό, διαπιστώθηκε θετική συσχέτιση μεταξύ SOX2 και BMPRIΒ (κυτταροπλασματική έκφραση p<0,035, r = 0,338). Σε ό,τι αφορά τα σπειράματα στον παρακείμενο του νεοπλάσματος μη νεοπλασματικό νεφρικό ιστό δεν προέκυψε στατιστικά σημαντική συσχέτιση μεταξύ των παραγόντων που μελετήθηκαν. Οι ανωτέρω στατιστικές συσχετίσεις εκτελέστηκαν, με σκοπό την διερεύνηση ενδεχόμενης “συνομιλίας” μεταξύ των επιλεγμένων μορίων της εργασίας. Τα συμπεράσματα που προκύπτουν, θα πρέπει να αξιολογηθούν με την επιφύλαξη ότι, η ανοσοϊστοχημική μέθοδος προσφέρει μόνο την πληροφορία της συνύπαρξης των παραγόντων στα καρκινικά και στα παρακείμενα του νεοπλάσματος, νεφρικά κύτταρα, και δεν διερευνά ουσιαστικά την λειτουργική τους αλληλεπίδραση. Από την μελέτη μας προκύπτει το συμπέρασμα πιθανής “διασυνομιλίας” του μορίου της σηματοδοτικής οδού BMPRΙΒ με τους δείκτες stem κυττάρων OCT4 και SOX2. Οι συσχετίσεις αυτές, σε συνδυασμό με την ενδιαφέρουσα συν-έκφραση των BMPRIB, OCT4 και EZH2, στην περιφέρεια κυρίως του νεοπλάσματος, καθιστά, ίσως, τους δείκτες αυτούς, λειτουργικούς παράγοντες σε κοινά δίκτυα μεταγωγής σήματος. Ωστόσο, η ανοσοϊστοχημική συσχέτιση του BMPRIB με τους προαναφερθέντες δείκτες stem κυττάρων, εμπεριέχει τον κίνδυνο υπεραπλούστευσης κατά την εξαγωγή συμπερασμάτων λειτουργικής συσχέτισης, εξαιτίας του πυκνού δικτύου σηματοδότησης όπου συμμετέχουν οι παράγοντες αυτοί. Τα αποτελέσματα από τις στατιστικές δοκιμασίες που προέκυψαν, παρά τον κίνδυνο υπερεκτίμησης των συσχετίσεων των υπό διερεύνηση μοριακών δεικτών, που εμπεριέχουν, εισηγούνται πιθανώς την αλληλεπίδραση και διαπλοκή των μοριακών αυτών δικτύων στις φυσιολογικές και παθολογικές διεργασίες του νεφρού. Στον παρακείμενο του όγκου μη νεοπλασματικό νεφρικό ιστό, όπως αναφέρθηκε, διαπιστώθηκε ανοσοϊστοχημική πυρηνική θετικότητα σε μεμονωμένα κύτταρα κυρίως των ουροφόρων σωληναρίων για τους δείκτες Oct4 EZH2 και ΒΜΡRIB. Τα συγκεκριμένα ευρήματα πιθανόν εισηγούνται το ενδεχόμενο της παρουσίας δυνητικών stem κυττάρων στις θέσεις αυτές. Όσον αφορά τον νεοπλασματικό ιστό, διαπιστώθηκε ανοσοϊστοχημική πυρηνική θετικότητα στα καρκινικά κύτταρα για τους δείκτες OCT4 EZH2 και ΒΜΡRIB, με ιδιαίτερη κατανομή στην περιφέρεια του νεοπλάσματος σε σχέση με κεντρικότερες περιοχές. Αξιοσημείωτη ήταν η διαπίστωση της θετικότητας για EZH2 σε μεγάλο ποσοστό των καρκινικών κυττάρων σε εμφανείς θέσεις διήθησης. Το απροσδόκητο εύρημα της εντόπισης στον πυρήνα, του μεμβρανικού υποδοχέα ΒΜΡRIB, συμβαδίζει με ανάλογη διαπίστωση για γνωστή κυτταροπλασματική πρωτεϊνη (β-κατενίνη) σε κύτταρα με εντόπιση στην διηθητική παρυφή του καρκίνου στο παχύ έντερο. Τα κύτταρα αυτά έχουν χαρακτηρισθεί ως καρκινικά stem κύτταρα τα οποία υφίστανται την διαδικασία της ΕΜΤ. Στην ΕΜΤ, έχει αποδοθεί επίσης η δυνατότητα να προσδίδει σε κύτταρα ιδιότητες stem κυττάρων. Στην παρούσα μελέτη η εφαρμογή της στατιστικής δοκιμασίας συσχετίσεων Spearman, ισχυροποίησε τα μορφολογικά ευρήματα για τους OCT4 EZH2 και ΒΜΡRIB, αναδεικνύοντας θετική, στατιστικά σημαντική συσχέτιση μεταξύ Oct4 και ΒΜΡRIB (p<0,015) καθώς και OCT4 και EZH2 (p<0,037). Όλα τα προαναφερθέντα υποστηρίζουν το ενδεχόμενο της παρουσίας δυνητικών καρκινικών stem κυττάρων στο Διαυγοκυτταρικό καρκίνωμα του Νεφρού. / BMP-7 is a key molecule during kidney embryogenesis, and later is considered a renoprotective factor. The kidney is characterized by a unique plasticity between epithelial and mesenchymal cells. In developing kidney, the epithelium of the nephron is created through the process of Epithelial to Mesenchymal Transition (MET - Mesenchymal Epithelial Transition). In this process BMP-7 plays a pivotal role. The reverse process - Epithelial to Mesenchymal Transition (EMT) contributes the creation of mesenchymal cells - fibroblasts with the potential outcome of renal fibrosis that manifests clinically as renal failure. Besides the tissue reaction after injury, EMT and MET are actively involved in the process of carcinogenesis and metastasis. Stem cells are involved in tissue homeostasis and regeneration after injury as well. Cells with the unique properties of stem cells (self-renew and plurypotency), are also involved in carcinogenesis and metastasis. These unique stem cell properties are regulated by molecular networks in which the transcription factors OCT4 SOX2, Nanog, Polycomb group proteins (EZH2), and microRNAs, pose a critical role. The BMP signaling pathway participates actively in reprogramming somatic cells into mature cells with stem cells properties (iPS). Former publications have recognized potential stem cells in the kidney. Recent studies suggest the involvement of stem cells during regeneration after renal injury, while the exact molecular events within this process remain to be clarified. The addressed issue of renal stem cells is an open and promising research field. In this study, we investigated with a morphological method (immunohistochemistry) in renal tissue in situ, the possible correlation between the molecules of BMP signaling pathway with known key factors in stem cell molecular networks. We used antibodies against the renoprotective factor BMP-7, its receptor BMRRIB and its antagonist gremlin. Furthermore we used antibodies against the transcription factors OCT4 and SOX2, the member of the Polycomb group proteins EZH2, which is involved in the epigenetic regulation of transcription and a known stem cells marker, aldehyd dehydrogenase ALDH1, which is associated with retinoic acid, which plays a key role in determining stem cell fate. We obtained tissue samples from 49 patients (30 men, 19 women) aged 50 to 79 years. The immunohistochemical technique was applied to the surgical material of renal clear cell carcinoma. The biopsy samples contained both neoplastic and and adjacent to the tumor non-neoplastic the renal tissue. In both compartments it is possible to identify locations of potential stem cells (somatic stem cells, cancer stem cells). The expression of the investigated factors was studied in both tumor tissue (tumor cells) and in the counterpart non-neoplastic renal tissue, we assessed the potential distribution in renal epithelial tubular cells, the glomeruli and the interstitium. We also assessed the precise location of the studied factors in the cells (nucleus, cytoplasm, cytoplasmic membrane). The results of the samples from non-malignant renal parenchyma and carcinoma of the same patient were compared with Wilcoxon statistical analysis test. The correlations between the expression of different markers, in the same samples was tested by Spearman Corelation test. For the multiple group comparison, we used the Kruskal Wallis statistical test. The categorized variables were audited by chi square. In all tests, p value <0,05 was considered statistically significant. The statistical analysis was performed with the SPSS program 16.0 for windows. All present indicators are expressed in varying degrees, both in tumor tissue and in the adjacent non-neoplastic kidney tissue. In the counterpart non-neoplastic kidney ttissue immunohistochemical nuclear positivity was detected mainly in single tubular cells. BMP-7 expression was week in tubular epithelial cells of the counterpart kidney tissue. Its receptor, BMPRIB was expressed in the cytoplasmic membrane in the cytoplasm and in the nucleus of the tubular epithelial cells. The clear presence of BMPRIB in the proximal tubular cells, may support a possible effect of BMP-7 in these cells. Furthermore, gremlin immunohistochemical positivity was also expressed in the cytoplasm of non-malignant kidney tissue, particularly in areas of fibrosis. In fact, gremlin may exacerbate the decrease in the presence of BMP-7, since it antagonizes BMP-7 expression. Acknowledged positive nuclear expression of EZH2 and OCT4 (cytoplasmic co-expression) was noted in single tubular cells. SOX2, although it is considered a transcription factor, it was found in the cytoplasm and not in the nucleus. Its nuclear expression in the nervous tissue was used as an internal control. Basically, it showed strong cytoplasmic staining in the renal tubuli of the counterpart renal tissue. This probably indicates that SOX2 is not a stem cell marker, but more likely it indicates later stages of cell differentiation in the kidney, maybe final diferentated tubular epithelial cells. ALDH1, showed strong cytoplasmic localization in the tubular epithelial cells, suggesting that its expression is not restricted to stem cells but also occurs in more differentiated tubular epithelial cells. Regarding the neoplastic tissue, there was weak cytoplasmic positivity for BMP-7, but with a clear concomitant positivity for the individual molecules of the signaling pathway of BMP-7 that were studied (BMPRIB and gremlin) and for the potential stem cell markers. Positive staining was recognized for the BMPRIB membrane receptor in the cytoplasm and cytoplasmic membrane of tumor cells, while an interesting and unexpected finding was the nuclear localization of BMPRIB in the tumor tissue, especially in the peripheric region compared to more central areas of the tumor. Gremlin was expressed in the cytoplasm of cancer cells. EZH2 expression was noted in the nuclei of cancer cells, while in terms of topographic localization in the tumor, it showed a higher incidence of positive nuclei in the periphery region compared to more central areas where the positivity was minimal. Notable was the EZH2 positivity in a large percentage of tumor cells in apparent invasive front positions. Both nuclear and cytoplasmic expression for OCT4 was found in neoplastic and non neoplastic tissue. The tumor cells expressed greater density of nuclear positivity in the periphery region compared to more central areas of the tumor. The immunohistochemical expression of SOX2, was extensively cytoplasmic in the tumor tissue. ALDH1 was widely over-expressed in the cytoplasm of the tumor cells in ccRCC, compared with the other studied factors. Although ALDH1 is been used as a general marker for the identification and isolation of stem cells in various organs, it can be argued that it indicates adult or cancer stem cells in clear cell carcinoma of the kidney. The results from non-malignant renal parenchyma and carcinoma of the same patient were compared using the statistical test Wilcoxon. Nuclear expression of BMPRIB, is increased in the tumor compared with the tubular cells of the adjacent renal parenchyma and the increasion is statistically significant (Wilcoxon p <0,001). Moreover, we found a statistically significant increase between the expression of gremlin in the counterpart kidney tissue in relation to the tumor tissue. (Wilcoxon p <0,001). Regarding the correlation of the studied factors with clinicopathological parameters, this study has not demonstrated a statistically significant difference in the expression of individual factors in the tumor tissue between men and women. The statistical evaluation of the expression of the individual factors in relation to the different tumor grade (Grade) showed a statistically significant correlation only for the factor EZH2 (p <0,007). It was found that with increasing tumor Grade, the immunohistochemical expression of EZH2 in tumor cells was weaker. The statistical Spearman correlation analysis, shower positive correlations between several markers of this study. In the tumor cells, a positive correlation was revealed between OCT4 and BMPRIB (intensity of nuclear expression p <0,015, r = 0,48, intensity of cytoplasmic expression p <0,016, r = 0,361). Positive correlation was also found in tumor cells between OCT4 and EZH2 (nuclear expression in the periphery of the tumor p <0,037, r = 0,382). Moreover, a positive correlation concerning the tumor cells, was found between gremlin and SOX2 (intensity cytoplasmic expression p <0,002, r = 0,467, and cytoplasmic expression p <0,019, r = 0,334), and between SOX2 and BMPRIB (intensity of cytoplasmic expression p < 0,05, r = 0,293). Regarding the renal tubular epithelial cells in the counterpart kidney tissue, a positive correlation between SOX2 and BMPRIB (cytoplasmic expression of p <0,035, r = 0,338) was found. In terms of the glomeruli in the counterpart kidney tissue, it showed no statistically significant correlation between the studied factors. These statistical correlations were performed in order to investigate any possible "cross-talk" between the selected markers in the present study. The conclusions should be evaluated, having in mind that the immunohistochemical method provides only the information of the coexistence of the studied factors in cancer and in the counterpart renal tissue, and not of the possible functional interactions that may take place. From the present study, we concluded probable "cross-talks" between factors of the BMP-7 signaling pathway, with stem cell markers OCT4 and SOX2. These correlations, combined with the interesting co-expression of BMPRIB, OCT4 and EZH2, mainly at the periphery of the tumor, can probably lead to the conclusion that these markers may act in common signal transduction networks. However, the correlation of the immunohistochemical expression of BMPRIB and the above potential stem cell markers, involves the risk of oversimplification, due to the dense network signaling that these factors are involved. The statistical correlation test results, despite the risk of overestimation, probably suggest an interaction and interdependence of these molecular networks in physiological and pathological processes in the kidney. In the counterpart renal tissue, as mentioned above, the immunohistochemical nuclear positivity for OCT4, EZH2 and BMPRIB, that was detected mainly in single tubular cells may suggest a possible presence of potential stem cells in these positions. Regarding the tumor tissue, we detected immunohistochemical nuclear positivity for OCT4, EZH2 and BMRRIB with a noted distribution in the tumor periphery region compared to more central areas. Interestig was the finding of EZH2 positivity in a large percentage of tumor cells in invasive front positions. The unexpected finding of nuclear localisation of the membrane receptor BMRRIB, is consistent with a similar finding for a well known cytoplasmic protein (beta-catenin) that was found in the nucleus of cells in the invasive edge in colon cancer. These cells have been identified as cancer stem cells, which have undergone EMT process. In the present study, the application of the statistical correlation Spearman test, strengthened the morphological findings on OCT4, EZH2 and BMRRIB, revealing positive correlations between OCT4 and BMRRIB (p <0,015) and OCT4 and EZH2 (p <0,037). All these support the possibility of the presence of potential cancer stem cells in renal clear cell carcinoma.

Bone Morphogenetic Protein-7 (BMP-7) belongs to the transforming growth factor-β (TGFβ) family of cytokines has is known to have potent anti-inflammatory properties. It has been used in patients to treat osteoporosis clinically and has been reported to treat diabetic nephropathy in murine models. Moreover, studies show that inflammation is up-regulated in patients with pre-diabetes (PD). We, therefore, hypothesize that the administration of BMP-7 will attenuate inflammation in the heart of Streptozotocin (STZ)-induced PD mice. In this study, we divided C57Bl/6 mice into three groups: CONTROL, PD, and PD+BMP-7. CONTROL mice received intraperitoneal (i.p.) injections of Sodium Citrate Buffer while PD and PD+BMP-7 groups received i.p. injections of Streptozotocin (STZ) for two days. In addition, PD+BMP-7 mice received intravenous injections (i.v.) of BMP-7 (200µg/kg) on the last day of STZ injection and for the following two days. Animals were sacrificed 21 days post last injection and examined for levels of oxidative stress, inflammatory immune response, apoptosis, fibrosis and cardiac function. Our results indicate significant glucose intolerance in PD mice (p

Os tecidos ósseos alógenos são utilizados nas cirurgias de reconstrução ortopédicas e odontológicas. O número crescente de transplantes de ossos na última década beneficia diversos pacientes. Os profissionais dos Bancos de Tecidos utilizam protocolos que reduzem os riscos de transmissão de doenças infectocontagiosas, entretanto, não eliminam esta possibilidade. Portanto, é importante que tecidos sejam esterilizados por um método eficaz, sendo usualmente aplicada a radiação ionizante. Porém, a radiação ionizante pode acarretar alterações estruturais e biológicas nos ossos em relação à dose. O objetivo deste trabalho foi estudar os efeitos da aplicação da radiação gama e de feixe de elétrons, nas doses de 15 kGy, 25 kGy e 50 kGy nos tecidos ósseos desmineralizados preservados liofilizados ou congelados e avaliar as possíveis alterações no colágeno, na concentração de proteínas totais, BMP-2 e BMP-7. Para tanto foram utilizadas as técnicas de espectroscopia Raman, Bradford e ELISA. Foram utilizadas 5 diáfises de femur humano e parte das amostras foram desmineralizadas. As proteínas ósseas foram extraídas e quantificadas. Com os resultados da espectroscopia Raman, observamos que a eficiência da desmineralização foi de 85 a 90% porém com alterações na estrutura do colágeno. Alterações também foram observadas nos ossos congelados e irradiados nas doses de 25 kGy e 50 kGy. Nos resultados da quantificação de proteínas totais e específicas, ocorreram diminuições gradativas das concentrações médias das proteínas em relação à dose de radiação nos grupos estudados. Nas doses de radiação usualmente aplicadas aos tecidos ósseos, 15 kGy ou 25 kGy, as reduções nas concentrações das BMP-2 e BMP-7, foram menores que 20%. As reduções na dose de 50 kGy foram entre 27% a 53%, sendo influenciadas pelo tipo de radiação e pelo tipo de preservação dos ossos. / Allogenic bone tissues are used in orthopedic and dental reconstructive surgery. The growing number of bone transplants in the last decade benefits many patients. The professionals of Tissue Banks use protocols that reduce the risk of transmission of infectious diseases, however do not eliminate this possibility. Therefore, it is important that tissues are sterilized by an effective method, usually being applied ionizing radiation. However, ionizing radiation can cause structural and biological changes in the bones relative to the dose. The objective of this work was to study the effects of the application of gamma radiation and electron beam at doses of 15 kGy, 25 kGy and 50 kGy in the bone tissues demineralized preserved freeze-dried or frozen and to evaluate possible changes in collagen, the protein concentration total, BMP-2 and BMP-7. For both Raman spectroscopy techniques, Bradford and ELISA were used. They used 5 diaphyses human femur and part of the samples was demineralized. Bone proteins were extracted and quantified. With the results of Raman spectroscopy, we found that the efficiency of demineralization was 85-90% but with changes in the structure of collagen. Changes were also observed in frozen and irradiated bone at doses of 25 kGy and 50 kGy. The results of quantification of total and specific proteins, there were gradual decreases in average concentrations of proteins in relation to radiation dose in both groups. In the radiation doses usually applied to the bone tissue (15 kGy and 25 kGy) reductions in concentrations of BMP- 2 and BMP-7, were lower than 20%. The reductions at a dose of 50 kGy were between 27% to 53%, being influenced by the type of radiation and the kind of preservation of the bones.

FundaÃÃo de Amparo à Pesquisa do Estado do Cearà / Este trabalho tem como objetivo avaliar a estabilidade de genes de referÃncia e a expressÃo de fatores de crescimento e de receptores de hormÃnios em folÃculos secundÃrios de caprinos. AlÃm disso, visa quantificar a expressÃo dos RNA mensageiros para BMP-6 e BMP-7 em folÃculos prÃ-antrais e antrais caprinos e avaliar os efeitos de FSH, BMP-6 e BMP-7 sobre o crescimento e expressÃo gÃnica em folÃculos secundÃrios caprinos durante 6 dias de cultivo. Para avaliar a estabilidade dos genes de referÃncia, folÃculos secundÃrios (150-200 Âm) foram isolados mecanicamente de ovÃrios caprinos. ApÃs a extraÃÃo do RNA total e sÃntese de DNA complementar, realizou a quantificaÃÃo dos mRNA, por PCR em tempo real, utilizando-se primers especÃficos para genes de referÃncia (GAPDH, &#946;-tubulina, &#946;-actina, PGK, UBQ, RPL-19, rRNA18S), fatores de crescimento (GDF-9, BMP-15, BMP-6, FGF-2, VEGF, KL e IGF-1) e receptores de hormÃnio (FSH-R, LH-R e GH-R). Para avaliar a expressÃo de BMP-6 e BMP-7, folÃculos primordiais, primÃrios e secundÃrios, bem como pequenos e grandes folÃculos antrais foram obtidos e os nÃveis de mRNA de BMP-6 e 7 foram quantificados. Nos estudos in vitro, os efeitos da BMP-6 (50 ng/mL) e BMP-7 (50 ng/mL) na presenÃa ou ausÃncia de FSH (50 ng/mL) sobre o desenvolvimento in vitro de folÃculos secundÃrios e sobre a expressÃo de mRNA para BMP-6 e 7 e FSH-R foi avaliada apÃs 6 dias de cultivo. Os resultados mostraram que UBQ e &#946;-actina sÃo os genes de referÃncia mais estÃveis em folÃculos prÃ-antrais caprinos fresco cultivados por 12 dias. Os RNAs mensageiros para os fatores de crescimento (EGF, GDF-9, BMP-15, VEGF, FGF-2, BMP-6, IGF-1 e KL) e os receptores de FSH, LH e GH sÃo expressos em diferentes nÃveis em folÃculos prÃ-antrais de caprinos, sendo que o IGF-1 e o EGF apresentaram, respectivamente, o maior e o menor nÃvel de mRNA. O nÃvel de mRNA para BMP-6 em folÃculos primÃrios e secundÃrios foi significativamente maior do que aqueles em primordial, enquanto que os nÃveis de mRNA para BMP-7 foi maior nas cÃlulas da granulosa/teca de grandes do que nos pequenos folÃculos antrais. ApÃs o cultivo de folÃculos secundÃrios durante 6 dias, FSH aumentou o diÃmetro folicular e FSH e BMP-7 aumentou significativamente os nÃveis de mRNA para BMP-7 e FSH-R. Jà a BMP-6 na presenÃa ou ausÃncia de FSH aumentou o diÃmetro dos folÃculos secundÃrios. AlÃm disso, FSH aumentou os nÃveis de mRNA para BMP-6, enquanto ambos BMP-6 e FSH e aumentaram os nÃveis de mRNA para FSH-R, apÃs o perÃodo de cultivo. Em conclusÃo, UBQ e &#946;-actina sÃo os dois genes mais estÃveis para folÃculos secundÃrios caprinos e o FSH e as BMPs dos tipos 6 e 7 estimulam o crescimento de folÃculos prÃ-antrais in vitro durante 6 dias de cultivo. / This study aims to evaluate the stability of reference genes and the expression of growth factors and hormone receptors in goat secondary follicles. It also seeks to quantify the expression of messenger RNA for BMP-6 and BMP-7 in goat preantral follicles and to evaluate the effects of FSH, BMP-6 and BMP-7 on growth and gene expression in secondary follicles goats after 6 days of culture. To evaluate the stability of reference genes, secondary follicles (150-200 &#956;m) were mechanically isolated from goat ovaries. After extraction of total RNA and synthesis of complementary DNA, the quantification of mRNA was carried out by real-time PCR using specific primers for genes of reference (GAPDH, &#946;-tubulin, &#946;-actin, PGK, UBQ, RPL - 19, rRNA18S), growth factors (GDF-9, BMP-15, BMP-6, FGF-2, VEGF, KL and IGF-1) and hormone receptor (FSH-R, LH-R and GH-R). To evaluate expression of BMP-6 and BMP-7, primordial follicles, primary and secondary as well as small and large antral follicles were obtained and the mRNA levels of BMP-6 and 7 were measured. For in vitro studies, the effects of BMP-6 (50 ng / mL) and BMP-7 (50 ng / mL) in the presence or absence of FSH (50 ng / mL) on the development of secondary follicles and on the expression of mRNA for BMP-6 and 7 and FSH-R was evaluated after 6 days of culture. Results showed that mRNA for growth factors (EGF, GDF-9, BMP-15, VEGF, FGF-2, BMP-6, IGF-1 and KL) and the receptors for FSH, LH and GH are expressed in at different levels in preantral follicles of goats. Moreover, among the growth factors studied, IGF-1 and EGF had higher and lower levels or RNA, respectively. UBQ and &#946;-actin genes were the mostr stable reference in fresh and cultured preantral follicles. The level of mRNA for BMP-6 in primary and secondary follicles was significantly higher than those in primordial follicles, while the levels of mRNA for BMP-7 was higher in granulosa cells / theca in large antral follicles than in small antral follicles. After culture of secondary follicles for 6 days, FSH increased follicular diameter and FSH and BMP-7 significantly increased the levels of mRNA for BMP- 7 and FSH-R. In addition, BMP-6 in the presence or absence of FSH increased the diameter of secondary follicles after 6 days of culture. Real-time PCR shoed that FSH increased the levels of mRNA for BMP-6, while both BMP-6 and FSH and increased levels of mRNA for FSH-R, after a period of 6 days of culture. In conclusion, UBQ and &#946;-actin are the two most stable genes for secondary follicles goats and FSH and BMPs of types 6 and 7 stimulate the growth of preantral follicles after 6 days of in vitro culture.

Os tecidos ósseos alógenos são utilizados nas cirurgias de reconstrução ortopédicas e odontológicas. O número crescente de transplantes de ossos na última década beneficia diversos pacientes. Os profissionais dos Bancos de Tecidos utilizam protocolos que reduzem os riscos de transmissão de doenças infectocontagiosas, entretanto, não eliminam esta possibilidade. Portanto, é importante que tecidos sejam esterilizados por um método eficaz, sendo usualmente aplicada a radiação ionizante. Porém, a radiação ionizante pode acarretar alterações estruturais e biológicas nos ossos em relação à dose. O objetivo deste trabalho foi estudar os efeitos da aplicação da radiação gama e de feixe de elétrons, nas doses de 15 kGy, 25 kGy e 50 kGy nos tecidos ósseos desmineralizados preservados liofilizados ou congelados e avaliar as possíveis alterações no colágeno, na concentração de proteínas totais, BMP-2 e BMP-7. Para tanto foram utilizadas as técnicas de espectroscopia Raman, Bradford e ELISA. Foram utilizadas 5 diáfises de femur humano e parte das amostras foram desmineralizadas. As proteínas ósseas foram extraídas e quantificadas. Com os resultados da espectroscopia Raman, observamos que a eficiência da desmineralização foi de 85 a 90% porém com alterações na estrutura do colágeno. Alterações também foram observadas nos ossos congelados e irradiados nas doses de 25 kGy e 50 kGy. Nos resultados da quantificação de proteínas totais e específicas, ocorreram diminuições gradativas das concentrações médias das proteínas em relação à dose de radiação nos grupos estudados. Nas doses de radiação usualmente aplicadas aos tecidos ósseos, 15 kGy ou 25 kGy, as reduções nas concentrações das BMP-2 e BMP-7, foram menores que 20%. As reduções na dose de 50 kGy foram entre 27% a 53%, sendo influenciadas pelo tipo de radiação e pelo tipo de preservação dos ossos. / Allogenic bone tissues are used in orthopedic and dental reconstructive surgery. The growing number of bone transplants in the last decade benefits many patients. The professionals of Tissue Banks use protocols that reduce the risk of transmission of infectious diseases, however do not eliminate this possibility. Therefore, it is important that tissues are sterilized by an effective method, usually being applied ionizing radiation. However, ionizing radiation can cause structural and biological changes in the bones relative to the dose. The objective of this work was to study the effects of the application of gamma radiation and electron beam at doses of 15 kGy, 25 kGy and 50 kGy in the bone tissues demineralized preserved freeze-dried or frozen and to evaluate possible changes in collagen, the protein concentration total, BMP-2 and BMP-7. For both Raman spectroscopy techniques, Bradford and ELISA were used. They used 5 diaphyses human femur and part of the samples was demineralized. Bone proteins were extracted and quantified. With the results of Raman spectroscopy, we found that the efficiency of demineralization was 85-90% but with changes in the structure of collagen. Changes were also observed in frozen and irradiated bone at doses of 25 kGy and 50 kGy. The results of quantification of total and specific proteins, there were gradual decreases in average concentrations of proteins in relation to radiation dose in both groups. In the radiation doses usually applied to the bone tissue (15 kGy and 25 kGy) reductions in concentrations of BMP- 2 and BMP-7, were lower than 20%. The reductions at a dose of 50 kGy were between 27% to 53%, being influenced by the type of radiation and the kind of preservation of the bones.

The contemporary orthopaedics and traumatology of the musculoskeletal system and stomatology have been witnessing a substantial increase in the number of surgeries using metallic implants. The issue of reconstruction of bone defects covers a large area of study, where the surface properties of the implants are extremely important. Bone defects often occur as a result of open fractures, radical cancer treatment or limb lengthening, which is very common in paediatric orthopaedics. In the treatment of these conditions, the surface of the applied materials should provide a favorable environment for bone cells and support bone formation. In endoprosthetics it is highly desirable to achieve the strongest possible fixation between the implant surface and the bone. During the surgery, primary stability of the implant fixation is ensured by the proper positioning of the implant, based on the appropriate shape of the implant and the quality of bone cut. The initial stability is only temporary, being estimated to last approximately three months. After this period, the secondary stability starts, determined by the bone ingrowth into the implant surface structure. Osteogenic differentiation and extracellular matrix (ECM) mineralization can be enhanced by the presence of bone morphogenetic proteins (BMPs),...

Atherosclerosis is an inflammatory disease in which an accumulation of fatty acids and cholesterol occurs to form a plaque in small and large arteries. Monocyte polarization to classic M1 macrophages or alternative M2 macrophages is an important area of research that can determine the severity of disease progression. BMP-7 is a key growth factor responsible for directing differentiation of mesenchymal stem cells into brown fat cells, suggesting a role of BMP-7 in cellular plasticity; however, its role in monocyte polarization is yet to be revealed. In the current study, we hypothesize that monocyte treatment with BMP-7 will significantly result in increased polarization of monocytes into M2 macrophages and increased expression of anti-inflammatory cytokines. To that effect, we have established a stress induced cell culture system with monocytes (THP-1 cells) and apoptotic conditioned medium (ACM), simulating injury, to understand the effects of BMP-7 on M2 macrophage polarization from monocytes. Our data demonstrates that the BMP type 2 receptor (BMPR2) is found on monocytes and its activation is significantly (p

Calcific aortic valve disease (CAVD) is the most common cause of aortic valve failure and replacement in the elderly population, affecting 25% of the population over 65 years of age. Current pharmacological approaches for preventing the onset and progression of calcific aortic valve disease have not shown consistent benefits in clinical studies. Differentiation of valvular interstitial cells (VICs) into osteoblast–like cells is an integral step in the calcification process. Although clinical evidence suggests hypertension as a potential candidate contributing to the development of CAVD, the underlying molecular mechanisms that cause de-differentiation remain unclear. The present study investigates the role of elevated cyclic pressure in modulating osteoblast differentiation pathways in VICs in vitro. We used a combination of systems biology modeling and pathway-based analyses to identify novel genes and molecular mechanisms that are activated in valve tissue during exposure to elevated pressure conditions. Our results show that elevated pressure induces a gene expression pattern in valve tissue that is considerably similar to that seen in CAVD, underlining the key role of hypertension as an initiating factor in the onset of pathogenesis. In addition, our analysis revealed a set of genes that was not previously known to be regulated in valve tissue in a pressure dependent manner. Currently, the molecular mechanisms involved in CAVD and their associations with changes in local mechanical environment are poorly understood, and thus a better understanding of the cell based process mediating CAVD progression will improve our ability to develop potential medical therapies for this disease.

No description available.

Im ersten Teil meiner Arbeit habe ich den molekularen Mechanismus beschrieben, mit dem endogene neuronale Vorläuferzellen antitumorigen gegen Gliomstammzellen wirken. Unsere Forschungsgruppe hat in bereits veröffentlichten Arbeiten gezeigt, dass neuronale Vorläuferzellen zu experimentellen Gehirntumoren migrieren und Tumorzelltod induzieren können. In der nun vorliegenden Arbeit zeige ich, dass die neuronalen Vorläuferzellen nicht nur benefiziell gegen die Hauptpopulation der Tumorzellen wirken, sondern darüber hinaus auch die kleinere Population der sehr aggressiven Tumorstammzellen – mittels Sekretion von BMP7 – supprimieren. Insgesamt zeigt meine Arbeit, dass neuronale Vorläuferzellen die Pathogenität der Gliomstammzellen unterdrücken. Im zweiten Teil meiner Arbeit habe ich einen zellautonomen Mechanismus untersucht, der Gliomzellen in vitro und in vivo vermehrt expandieren lässt. Meine Ergebnisse zeigen, dass die Familie der ets-Transkriptionsfaktoren Gliomzellen zur Proliferation anregen, indem sie die Expresion eines Eisentransporters (dem Transferrin-Rezeptor-1) induzieren und damit die intrazelluläre Akkumulation von Eisenionen begünstigen. Die Veränderung des Redox-Gleichgewichts in den Gliomzellen regt die Tumore zu verstärkter Sekretion von Glutamat an. Dadurch werden die Gliome sehr zytotoxisch und induzieren Zelltod in den Zellen des tumorumgebenden Parenchyms. Das untergegangene Nervengewebe schafft damit den Platz, den der Tumor zur Expansion braucht. Insgesamt zeigt meine Arbeit, dass die ets1-induzierte CD71 Expression nicht nur das Tumorwachstum befördert, sondern auch den Platz zum Tumorwachstum schafft. / In my first part,Gliomas cells with stem-like properties (GSCs) control tumor growth and recurrence. Here, I showed that endogenous neural precursor cells (NPCs) perform an anti-tumor response by specifically targeting GSCs: In vitro, NPCs predominantly expressed BMP7; BMP7 was constitutively released from neurospheres and induced canonical BMP-signaling in GSCs. Exposure of human and murine GSCs to neurosphere-derived BMP7 increased GSC differentiation, attenuated GSC-marker expression, GSC self-renewal and the ability for tumor initiation.This anti-tumor response of NPCs protect the brain from gliomas by releasing BMP7, which acts as a paracrine tumor suppressor that represses proliferation, self-renewal and tumor-initiation of GSCs. In the 2nd part, Transferrin receptors (TfR) are overexpressed in brain tumors, but the pathological relevance has not been fully explored. Here, I showed that TfR is an important downstream effector of ets transcription factors that promotes glioma proliferation and increases glioma-evoked neuronal death. TfR mediates iron accumulation and reactive oxygen formation and thereby enhanced proliferation in clonal human glioma lines. TfR-induced oxidant accumulation modified cellular signaling by inactivating a protein tyrosine phosphatase (low-molecular-weight protein tyrosine phosphatase), activating mitogen-activated protein kinase and Akt and by inactivating p21/cdkn1a and pRB. Inactivation of these cell cycle regulators facilitated S-phase entry. Besides its effect on proliferation, TfR also boosted glutamate release, which caused NMDA mediated reduction of neuron cell mass. Overall my results indicate that TfR promotes glioma progression by two mechanisms, an increase in proliferation rate and glutamate production, the latter mechanism providing space for the progressing tumor mass.