Rhynchosciara americana é estudada desde a década de 50 quando foi evidenciada a amplificação gênica em regiões de seus cromossomos politênicos. Os fenômenos de amplificação e a formação destes cromossomos gigantes se dão por meio da ocorrência de endociclos, regulados pela oscilação na atividade do complexo ciclinaE/CDK2. Nas glândulas salivares de nosso modelo, durante o desenvolvimento, há ocorrência de cromossomos politênicos. Foi seqüenciada uma mensagem de uma quinase dependente de ciclina (CDK10) que não apresenta qualquer ligação com os endociclos, descrita na literatura. Este transcrito teve sua sequencia revelada por experimentos de 5\'RACE. A sequência genômica foi parcialmente determinada. O perfil de expressão deste gene foi determinado nos ovários, glândulas salivares e corpo gorduroso. A presença da proteína CDK10 foi determinada por experimentos de western blot em glândulas salivares. A localização celular foi determinada nos ovários. Resultados sugerem a existência de duas isoformas deste gene nos tecidos analisados. / Rhynchosciara americana is studied since the 50s decade when gene amplifications was discovered in some regions of its polytene chromosomes. The phenomena of amplification and the formation of these giant chromosomes happens through the endocycles, regulated by an activity oscillation of the complex CyclinE/CDK2. It is known that, in the salivary glands of our model, during it is development, there is the occurrence of these polytene chromosomes, formed since the beginning of the larval life. It was sequenced a message of CDK10, a cyclin depended kinase that shows no participation with the endocycles, as described at the literature. This transcript was fully sequenced by 5\'RACE experiments. Its genomic sequence was partially determined. The relative expression pattern was determined for ovaries, salivary glands and fat body. The CDK10 protein was observed by western blot experiments in the salivary glands. Its cellular location was determined at the ovaries. Results suggest the existence of two isoforms of the RaCDK10 gene at the tissues analyzed.

Em mulheres, o câncer de mama é o tipo mais incidente depois do tumor de pele não melanoma e é a principal causa de morte por câncer. Apesar dos avanços já alcançados na caracterização da doença, a busca por novos marcadores moleculares para diagnóstico, tratamento e entendimento molecular da doença é de extrema importância. Estudos em nosso laboratório apontaram a proteína EMC1 (do inglês, Endoplasmic Reticulum Complex 1) como relacionada a propriedades malignas em linhagens celulares de câncer de mama e melanoma, assim como aumento no crescimento tumoral em ensaios in vivo. Despertou-se, então, o interesse em nosso laboratório, no estudo das outras proteínas do complexo EMC. Este estudo atual, busca analisar dados em larga escala do banco TCGA em um painel de 32 tipos tumorais, e aponta associação da expressão de diversas proteínas EMCs a pior sobrevida dos pacientes. O gene EMC2, que se localiza na região cromossômica altamente amplificada em diversos tumores (8q23.1), se destaca pela intensidade de pacientes com superexpressão em câncer de mama (40%). Em linhagens desse tipo tumoral, o knockdown de EMC2 aponta redução na taxa proliferativa, assim como associação à progressão do ciclo celular na fase M, quando feito o protocolo de sincronização utilizando a droga nocodazol. Em conjunto, nossos dados sugerem que o complexo EMC pode favorecer o desenvolvimento de tumores e influenciar em sua malignidade. Além disso, a proteína EMC2 parece apresentar funções relacionadas a proliferação e possivelmente, ciclo celular. / In woman, the breast cancer is the most incidence type after skin tumor non melanoma and it is a main cause of cancer death. Despite the advances already achieved in the disease caracterization, the search for novel molecular biomarkers to diagnostic, treatment and disease knowledge is extremely importante. In vitro approaches pointed Endoplasmic Reticulum Complex 1 (EMC1) involvement in malignant properties in breast cancer and melanoma cell lines, and increase in tumor growth in a in vivo assay. It highlighted the study of the other members of EMC complex. In this study, we used a large-scale database from TCGA in a range of 32 tumoral types, and showed association in EMC expression and poor surviving curve. The EMC2 gene, localized in a high amplified chromosome region in cancer (8q23.1), have a interesting upregulation level in breast cancer (40%). In knockdown EMC2 cell lines, the proliferation is less intense and progression in M phase, in a nocodazole sincronization assay, is impaired. Together, the data suggest that the EMC complex favors the tumour development and the EMC2 protein seens to play a role in proliferation and maybe in cell cycle.

ACTH é o hormônio trófico que estimula a esteroidogênese, promove o crescimento e a manutenção do córtex adrenal. Porém, em linhagens adrenocorticais, assim como em culturas primárias, ACTH inibe a proliferação celular. A linhagem Y-1 de células adrenocorticais de camundongo tem as seguintes respostas a ACTH: aumento da esteroidogênese, arredondamento celular, bloqueio do ciclo celular em G1 e indução dos proto-oncogenes fos e jun. Esta linhagem também responde muito Sem a FGF2, um protótipo da família dos FGFs (Fibroblast Growth Factors) que regula diferenciação e proliferação de diversos tipos celulares, sendo estimulada a transitar pelas fases G0→G1→S do ciclo celular. ACTH antagoniza este efeito de FGF2, inibindo parcialmente a entrada em S induzida por FGF2. Este projeto buscou compreender o papel de c-Myc no controle do ciclo celular de Y-1, com ênfase nos efeitos de ACTH e FGF2 na expressão e atividade de c-Myc. Mostramos que os dois principais controles da expressão de c-Myc em Y-1 são transcrição e degradação da proteína, sendo a concentração de c-Myc o único controle sobre o sistema Myc/Max/Mad, uma vez que a expressão de Max e de Mad-1 , Mad-4 e Mxi é constitutiva em células Y-1. FGF2 induz a expressão de c-Myc através da indução da transcrição e aumento da estabilidade da proteína de forma totalmente dependente da via de Erk-MAPK. ACTH, por outro lado, não interfere com a transcrição de c-myc, mas promove fortemente a degradação da proteína, dependentemente da via de PKA. Utilizando um sistema de transfecção transiente, transfectamos uma quimera da proteína c-Myc com o receptor de estrógeno, MycER. Quando ativada por tamoxifen, a quimera migra para o núcleo e reverte a ação anti-mitogênica de ACTH sobre FGF2, porém, não tem efeito sobre células carenciadas tratadas ou não com ACTH apenas. Em conclusão, o antagonismo entre ACTH e FGF2 no controle da transição G0→G1→S do ciclo celular de Y-1 pode ser explicado pelas suas ações antagônicas sobre a estabilidade da proteína c-Myc. / ACTH is the trophic hormone that stimulates steroidogenesis, promotes growth and maintenance of the adrenal cortex. However, in adrenal cell lines, as well as in primary cultures, ACTH inhibits cell proliferation. ACTH effects on Y-1 cells are: increasing in steroidogenesis, cell rounding, cell cycle blocking in G1 phase and induction of fos and jun proto-oncogenes expression. Y-1 cell line displays a robust response to FGF2, a member from the FGFs family (Fibroblast Growth Factors), which regulates differentiation and proliferation in many cell types, being induced to enter G0→G1→S phases of fhe cell cycle upon FGF2 stimulation. ACTH antagonizes FGF2 effect, partially inhibiting cell cycle progression stimulated by FGF2. This project aimed to investigate c-Myc role in Y-1 cell cycle control, with emphasis on ACTH and FGF2 effects on its expression and activity control. We have shown that there are two main controls of c-Myc expression in Y-1 cells, transcription and protein stability. c-Myc concentration regulates the system Myc/Max/Mad, once Max and also Mad-1, Mad-4 and Mxi expression is constitutive in Y-1 cells. FGF2 induces c-Myc expression by increasing its transcription rate and stabilizing the protein in an Erk-MAPK pathway dependent manner. ACTH, on the other hand, does not control c-myc transcription but promotes a strong degradation of the protein through the PKA pathway. Using a transient transfection system, we were able to express MycER, a chimera of c-Myc and estrogen receptor in Y-1 cells. When activated by tamoxlfen, MycER is translocated to cell nucleus, where it abolishes the anti-mitogenic effect of ACTH over FGF2. However, it has no effect on cell cycle progression of serum starved cells treated or not with ACTH only. In conclusion, their antagonist effects on c-Myc protein stability can explain the antagonist effects of ACTH and FGF2 on the control of G0→G1→S transition of Y-1 cell cycle.

As Neoplasias Mieloproliferativas (NMPs) se caracterizam por apresentarem acúmulo de eritrócitos, leucócitos e plaquetas morfologicamente normais e seus precursores. Nos últimos anos vários estudos buscaram conhecer os mecanismos celulares e moleculares envolvidos na fisiopatologia e evolução dessas desordens, com o intuito de encontrar marcadores de diagnóstico, prognóstico e terapias eficazes. A mutação pontual no gene que codifica a enzima Janus Kinase 2 (JAK2 V617F), presente em aproximadamente 90% dos pacientes com PV e em 50% dos pacientes com TE e MF, foi o principal achado genético anormal associado a essas doenças. Essa mutação resulta na ativação constitutiva da enzima JAK2 e na desregulação da proliferação celular e resistência à apoptose. Nosso grupo de pesquisa descreveu em PV, TE e MF a expressão alterada de genes reguladores da apoptose e dados da literatura indicam que a desregulação do ciclo celular contribui para a fisiopatologia das NMPs. Nesse projeto o intuito foi investigar a associação da via de sinalização m-TOR com as alterações do ciclo celular e via JAK/STAT nas NMPs. A via de sinalização m-TOR participa dos processos celulares de sobrevivência e proliferação. A estratégia experimental foi avaliar a expressão de genes e proteínas, reguladores da via m-TOR, em leucócitos de pacientes com NPMC e linhagens celulares JAK2+ tratadas com inibidores de JAK2 e AKT. Para determinar a relação da via m-TOR nas NMPs foi escolhido o gene eIF4E, alterado nessas doenças, para observar sua modulação diante da inibição farmacológica nas linhagens celulares JAK2 positivas. Os resultados desse estudo contribuem para a descrição de novos alvos terapêuticos dependentes e indepentendes da atividade quinase JAK2 e para o melhor conhecimento da participação da via de sinalização m-TOR na fisiopatologia das NMPs. / The myeloproliferative neoplasms (MNPs) are characterized by accumulation of erythrocytes, leukocytes and platelets morphologically normal and their precursors. In recent years several studies have sought to understand the cellular and molecular mechanisms involved in the pathophysiology and progression of these disorders in order to find diagnostic and prognostic markers and effective therapies. The point mutation in the gene encoding the enzyme Janus kinase 2 (JAK2 V617F), present in approximately 90% of PV patients and in 50% of patients with ET and MF was the main abnormal genetic finding associated with these diseases. This mutation results in constitutive activation of JAK2 enzyme and the deregulation of cell proliferation and resistance to apoptosis. Our research group described in PV, ET and MF altered expression of apoptosis regulatory genes and literature data suggest that deregulation of the cell cycle contributes to the pathophysiology of MNPs. In this project the aim was to investigate the signaling pathway of the association m-TOR with the changes of the cell cycle and JAK / STAT in NMPs. The signaling pathway participates in the m-TOR cell survival and proliferation processes. The experimental strategy was to evaluate the expression of genes and proteins, regulators of m-TOR pathway in leukocytes from patients with and NPMC cell lines treated with the JAK2 JAK2 + and AKT inhibitors. To determine the relationship of m-TOR pathway with MNPs has been selected the eIF4E gene deregulated in these disorders to observe their modulation in pharmacologically inhibited cells lines JAK 2 positive. Results of this study contribute to the description of new therapeutic targets of dependent and independent JAK2 kinase activity and to a better understanding of the signaling pathway of participation m-TOR in the pathophysiology of NMPs.

Submitted by MARCIA ROVADOSCHI (marciar@unifra.br) on 2018-08-17T19:27:03Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_ShayenneSchefferHomrich.pdf: 1706469 bytes, checksum: 48ab5f162c893018778d1ac573ca031d (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-17T19:27:03Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_ShayenneSchefferHomrich.pdf: 1706469 bytes, checksum: 48ab5f162c893018778d1ac573ca031d (MD5) Previous issue date: 2017-03-28 / The Acute Promyelocytic Leukemia (APL), firstly described in 1957, is the most malignant type of acute leukemia. Currently, the knowledge of its pathophysiological mechanism at molecular levels became possible the development of efficient therapies making APL the most curable leukemia type. In this sense, APL is also used as a model on cancer advances, being the molecular treatment performed with all trans-retinoic acid (ATRA) that presents high efficiency at its control. However, several patients develop differentiation syndrome, as a side effect of this drug. In these terms, compared to another drugs, the cytotoxic antineoplastic agents present particular problems, as poor specificity, high toxicity and resistance susceptibility. An alternative strategy to decrease the ATRA cytotoxicity is the incorporation of this drug in polymer nanocapsules with oily core. In this work nanocapsules with lipid core containing ATRA (NA) were evaluated as their potential to inhibit cellular grow, to induce apoptosis, to interfere the cell cycle, and at APL cellular differentiation using NB4 cell line. Results showed that NA was able to overcome the cellular resistance to AL treatment, decreasing cell viability, inducing apoptosis, through BAX/BCL-2 gene expression, cell cycle arresting at G1 phase and cellular differentiation under 1.5 and 2.0 μM. Additionally, theses systems can contribute to increase the efficacy and reduce the toxicity due to the potential accumulation of nanoparticles at the tumor region due to increased vascular permeability of tumor vases. The ATRA incorporation in lipid nanocarriers is a interesting alternative to make possible its intravenous administration. Moreover, these systems present potential to drug accumulation at tumor tissue through a passive targeting called effect of permeability and increased retention. / A Leucemia Promielocítica Aguda (LPA), primeiramente descrita em 1957 é a forma mais maligna de leucemia aguda. Atualmente, o conhecimento dos seus mecanismos fisiopatológicos em nível molecular possibilitou o desenvolvimento de terapias eficazes fazendo com que a LPA seja a forma mais curável de leucemia. Por este motivo a LPA é também utilizada como modelo para os avanços no tratamento do câncer, sendo o tratamento molecular com ácido all-trans-retinoico (ATRA) o que apresenta alta eficiência no seu controle. Entretanto, inúmeros pacientes adquirem a Síndrome de Diferenciação, como efeito adverso a este medicamento. Diante disto, em comparação com outros fármacos, os antineoplásicos citotóxicos apresentam problemas únicos, como pobre especificidade, elevada toxicidade e susceptibilidade para induzir resistência. Uma estratégia para diminuir a citotoxicidade do ATRA é a incorporação do mesmo em nanocápsulas poliméricas com núcleo oleoso. Neste trabalho nanocápsulas de núcleo lipídico contendo ATRA (NA) foram avaliadas quanto ao seu potencial de inibir o crescimento, induzir a apoptose e interferir com o ciclo celular e na diferenciação de células de LPA, linhagem NB4. Os resultados demonstraram que a NA foi capaz de superar a resistência celular ao tratamento com AL, reduzindo a viabilidade celular, induzindo apoptose, pela expressão dos genes BAX/BCL-2, parada do ciclo celular em G1 e diferenciação celular nas concentrações de 1,5 e 2,0 μM. Adicionalmente, estes sistemas podem contribuir para o aumento da eficácia e redução da toxicidade devido ao potencial para acúmulo das nanopartículas na região tumoral graças à permeabilidade vascular aumentada dos vasos tumorais. A incorporação de ATRA em nanocarreadores lipídicos constitui uma alternativa interessante para viabilizar sua administração intravenosa. Além disso, estes sistemas apresentam potencial para acúmulo do fármaco na região tumoral, por meio de um direcionamento passivo chamado de efeito de permeabilidade e retenção aumentada.

As massas adrenocorticais são majoritariamente (70-80%) adenomas adrenocorticais (ACA). Os carcinomas adrenocorticais (ACC) são mais raros e de prognóstico restrito, com incidência de 1-2 casos por milhão, com alta taxa de reincidência (70-80%). Apesar dos tumores adrenocorticais (ACT) serem raros, no Brasil a incidência desses tumores em crianças é cerca de 10 vezes superior ao do restante do mundo, devido a uma mutação do gene TP53. Atualmente, o diagnóstico de massas adrenocorticais é realizado através dos critérios de Weiss, que possuem limitações, e por isso é intensa a busca de novos marcadores moleculares que facilite o diagnóstico de ACTs. POD-1/ TCF21 é um fator de transcrição do tipo helix-loop-helix básica (bHLH) expresso nos sítios de interação mesênquima-epitélio durante o desenvolvimento embrionário. Em ACTs, POD-1 regula a expressão endógena de SF-1 através da ligação na sequencia E-box da região promotora de SF-1, e nesses tumores parece estar relacionado negativamente com genes reguladores do ciclo celular, como BUB1B. BUB1B é um gene que codifica uma quinase com funções importantes durante o checkpoint mitótico. A expressão de BUB1B é considerada fator de prognóstico em diferentes tipos de tumores, inclusive em ACTs humanos, nos quais a expressão combinada de BUB1B e PINK1 (ΔCtBUB1B - ΔCtPINK1) mostrou-se um bom marcador de sobrevida em pacientes com ACC. PINK1, quinase 1 induzida por PTEN, é regulada principalmente pela mitocôndria, e em ACTs sua expressão está reduzida em ACC mais agressivos. Temos como hipótese que a expressão de POD-1 pode ter valor diferencial no diagnóstico de massas adrenocorticais, e que a análise da expressão combinada de POD-1, BUB1B e PINK1 pode ter valor diferencial para prognóstico de pacientes com ACT. Nesse trabalho foram analisados, por reação de qPCR com sondas Taqman, o cDNA obtido de 130 amostras de tumores: 79 adultos (44 ACAs e 35 ACCs), 35 crianças com menos de 5 anos de idade (27 ACAs e 8 ACCs) e 16 crianças de 5 a 18 anos de idade (6 ACAs e 10 ACCs). Nossos resultados mostram que POD-1 e BUB1B tem valor diferencial em ACT adulto e que a expressão combinada de POD-1 e BUB1B pode ser um marcador de prognóstico em pacientes com carcinoma adulto. Enquanto que, a expressão combinada de POD-1 e SF-1 pode ter valor de diagnóstico em pacientes pediátricos com menos de 5 anos. Em resumo, concluímos que estudos experimentais devem ser realizados para comprovar a relação entre os genes estudados, para que os resultados sejam sólidos o suficiente para serem utilizados no diagnóstico e prognóstico dos tumores adrenocorticais. / The adrenocortical masses are mostly (70-80%) adrenocortical adenomas (ACA). Adrenocortical carcinomas (ACC) are scarce and have limited prognosis, with an incidence of 1-2 cases per million and high recurrence rate (70-80%). Despite adrenocortical tumors (ACT) are rare in Brazil the incidence of these tumors in children is about 10 times higher than the rest of the world, due to a mutation of the TP53 gene. Currently, the diagnosis of adrenocortical mass is carried through Weiss criteria that have limitations, so it is intensive the search for new molecular markers that facilitate the diagnostic of ACTs. TCF21/POD-1 is a transcription factor helix-loop-helix type expressed in mesenchymal-epithelial sites of interaction during embryonic development. In ACTs, POD-1 regulates the expression of endogenous SF-1 through binding the E-box sequence of SF-1 promoter region, and seems to be negatively relates with cell cycle regulatory genes such as BUB1B. BUB1B is a gene encoding a kinase-with important function during mitotic checkpoint. The expression of BUB1B is considered a prognostic factor in different types of tumors, including ACTs. Combined expression of BUB1B and PINK1 (ΔCtBUB1B - ΔCtPINK1) has been shown to be a good marker of survival in adults with ACC, whereas the PINK1 expression is reduced in the most aggressive ACC. We hypothesized that the POD-1 expression may have differential value in the diagnosis of adrenocortical masses, and that the analysis of the combined expression of POD-1, BUB1B and PINK1 may have differential value for the prognosis of patients with ACT. In this work were analyzed by PCRq Taqman probes the cDNA obtained from 130 tumor samples: 79 adults (44 ACAs and 35 ACCs), 35 children under 5 years old (27 ACAs and 8 ACCs) and 16 children 5-18 years of age (6 ACAs and 10 ACCs). Our results show that POD-1 and BUB1B has differential value in adult ACT, and the combined expression of POD-1 and BUB1B may have a prognostic value in patients with adult carcinoma. In addition, the combined expression of POD-1 and SF-1 might have diagnostic value in pediatric patients younger than 5 years. In summary, we conclude that experimental studies should be conducted to confirm the relationship between the genes studied, so that the results are solid enough to be used in the diagnosis and prognosis of adrenocortical tumors.

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

A terapia fotodinâmica (TFD) é uma modalidade de tratamento que utiliza um fotossensibilizador, luz e oxigênio para gerar espécies reativas de oxigênio capazes de induzir a morte de células indesejadas, como tumores e micro-organismos infecciosos. Nosso foco está na morte induzida por 1,9-dimetil azul de metileno fotoativado (TFD-DMMB). Este fotossensibilizador foi previamente estudado por nosso grupo. Foi mostrado que o DMMB se acumula em lisossomos e mitocôndrias, e danifica essas organelas após fotoativado. O DMMB em concentração nanomolar promove uma morte celular eficiente, que parece ser resultante do bloqueio da conclusão do processo autofágico, enquanto outros fotossensibilizadores geralmente são empregados na faixa de micromolar. Nosso objetivo neste trabalho foi investigar o mecanismo molecular da TFD-DMMB através do estudo do papel da proteína p53 nas respostas celulares à TFD-DMMB. Sendo uma proteína supressora tumoral, p53 participa de vários processos celulares em resposta a diferentes estresses. Para atingir nosso objetivo, utilizamos linhagens celulares HEK293T que expressam diferentes quantidades de p53, sendo uma linhagem knockdown para p53 (HEK293T-p53KD) e outra com expressão normal de p53 (HEK293T-SC, scramble). Após o tratamento com DMMB fotoativado, avaliamos a fototoxicidade, apoptose, dano no DNA, ciclo celular e autofagia. Nossos resultados mostram que, apesar de não observarmos a estabilização de p53, a TFDDMMB parece induzir a localização citoplasmática de p53, sugerindo que p53 citoplasmática participa da resposta celular à TFD-DMMB. A linhagem HEK293T-p53KD mostrou-se menos sensível à TFD-DMMB. Essa diferença foi explicada pelo acúmulo de células em sub- G1, indicativo de morte por apoptose, apenas na linhagem HEK293T-SC, que foi mais sensível ao tratamento. É possível que a atividade citoplasmática de p53 esteja relacionada com a indução de apoptose no nosso modelo. Em contraste aos efeitos de p53 na morte celular, encontramos respostas à TFD-DMMB independentes de p53 na parada do ciclo celular e autofagia. Observamos acúmulo de células na fase S do ciclo celular associado à fosforilação de CHK1 e H2AX, indicativo da ocorrência de estresse replicativo. A relação com a autofagia foi confirmada pelo acúmulo de vesículas ácidas e aumento dos níveis proteicos de LC3-II. Esses resultados indicam a indução ou o bloqueio da autofagia, entretanto não observamos um aumento simultâneo nos níveis de BECLIN-1, proteína importante para a iniciação da autofagia. Além disso, DMMB fotoativado resultou em dano seletivo no DNA mitocondrial (mtDNA), que não foi reparado em 24 horas. Desse modo, e baseado nos resultados preliminares do nosso grupo, propomos que a morte celular induzida por DMMB fotoativado é decorrente principalmente do bloqueio da resolução da via autofágica, comprometendo a eliminação de mitocôndrias danificadas e levando a alterações na dinâmica do ciclo celular. Nossos resultados sugerem que há respostas celulares à TFDDMMB dependentes e independentes de p53. Resultados similares foram obtidos para a linhagem HEK293, que é a linhagem parental de HEK293T. Do nosso conhecimento, a relocalização de p53 para o citoplasma, a habilidade em induzir dano seletivo no mtDNA e o bloqueio da progressão do ciclo celular na fase S são resultados inéditos decorrentes da TFDDMMB. O dano seletivo ao mtDNA torna o DMMB um modelo útil para estudos de mecanismos de resposta a dano no DNA específicos para a mitocôndria. / Photodynamic Therapy (PDT) is a treatment modality that uses a photosensitizer, light and oxygen to generate reactive oxygen species capable of inducing death of unwanted cells, such as cancer cells and infectious microorganisms. In this work, we are interested in studying death induced by 1,9-dimethylmethylene blue as a photosensitizer by PDT (DMMB-PDT). This photosensitizer has been previously studied by our group. It has been shown that DMMB accumulates within lysosomes and mitochondria, and damages these organelles after photoactivation. In this case, cell death is believed to be a result from the impairment of autophagy. DMMB at nanomolar concentration promotes efficient cell death, while other photosensitizers are usually employed in the micromolar range. The aim of this work is to investigate the molecular mechanism of DMMB-PDT action through the study of p53 protein role over the cell response to DMMB-PDT. Being a tumor suppressor protein, p53 participates in several cellular processes in response to different stresses. To achieve our goal, we used HEK293T cell lines that express different amounts of p53: a p53 knockout cell line (HEK293T-p53KD) and a normal cell line (HEK293T-SC, scramble). After treatment with photoactivated DMMB, we evaluated phototoxicity, apoptosis, DNA damage, cell cycle, and autophagy. Our results showed that, although we did not observe p53 stabilization, DMMBPDT seems to induce the cytoplasmic localization of p53, suggesting that cytoplasmic p53 participates in the cell response to DMMB-PDT. The HEK293T-p53KD cell line was less sensitive to DMMB-PDT. This difference could be explained by the level of sub-G1 accumulation suggestive of apoptosis that was only observed for HEK293T-SC cell line, which was more sensitive to the treatment. It is possible that the cytoplasmic activity of p53 was related to apoptosis induction according our model. In contrast to p53 effects on cell death, we found that there are p53-independent responses to DMMB-PDT on cell cycle arrest and autophagy. We observed a significant increase in the fraction of cells in the S phase of the cell cycle associated with phosphorylation of the CHK1 and H2AX proteins, indicating induction of replicative stress. The relationship of DMMB-PDT and autophagy was confirmed by the accumulation of acidic vesicles and the increased LC3 conversion (LC3-I to LC3-II). These results indicated that DMMB-PDT induces and/or impairs autophagy. However, we did not observe a simultaneous increase in BECLIN-1 levels, which is an important protein to autophagy initiation. Photoactivated DMMB resulted in selective damage in mitochondrial DNA (mtDNA) that was not repaired in 24 hours. According to these results, we propose that cell death induced by photoactivated DMMB is mainly related to blockade of a late stage of the autophagy pathway. It could compromise the elimination of damaged mitochondria and might lead to cell cycle dynamics alterations. Our results suggested that there are p53-dependent and p53-independent cell responses to DMMB-PDT. Similar results were obtained from HEK293 cell line, which is the parental cell line of HEK293T. To the best of our knowledge, the p53 relocalization to the cytoplasm, the ability to induce selective mtDNA damage, and the S arrest represent new insights in the DMMB-PDT field. The selective mtDNA damage makes DMMB a useful model for studies on mechanisms of DNA damage responses in mitochondria.

Estudamos nos camundongos geneticamente selecionados para alta (AIRmax) ou baixa (AIRmin) resposta inflamatória aguda os efeitos tóxicos do DMBA na medula óssea e sua repercussão na resposta imunológica após 24 horas. O tratamento diminuiu a produção de IgG anti-HGG e a migração celular para o tecido subcutâneo após injeção sc com Biogel nos AIRmin, como também causou hipocelularidade, principalmente de neutrófilos maduros. Contudo, houve um aumento de blastos e neutrófilos imaturos. A análise do ciclo celular em células Lin- revelou bloqueio da fase S nos AIRmin tratados com DMBA. A cinética de dano no DNA mostrou que o reparo no DNA é mais rápido em AIRmax. Os níveis de expressão do gene parp-1 triplicou em AIRmax, enquanto que nos AIRmin aumentou p53 e caspase-3. Os AIRmin tratados com DMBA apresentam perda da capacidade proliferativa e de diferenciação quando estimuladas in vitro com fatores hematopoéticos. O DMBA causou mielotoxicidade nos AIRmin, podendo afetar o desenvolvimento da resposta imune, enquanto AIRmax foram resistentes a esses efeitos. / We investigated in mice genetically selected for high (AIRmax) or low (AIRmin) acute inflammatory response the toxic effects of DMBA treatment on the BM and its impact on the immune response. DMBA treatment diminished specific IgG anti-HGG production and the cellular migration to the inflammatory site after sc injection of biogel in AIRmin, and hypocellularity in BM, mostly in the neutrophil. However we observed an increase of immature cells. Cell cycle analysis of Lin cells showed a decrease of cells in S stage from DMBA-treated AIRmin mice. The kinetics of cell repair demonstrated the early removal of DNA lesion from DMBA-treated AIRmax mice. The parp-1 gene showed 3 fold increased mRNA expression in AIRmax cells, however in AIRmin mice there was an increase in p53 and caspase-3 mRNA mRNA expression. Myeloid cells from DMBA treated AIRmin mice showed low differentiation and proliferation capacities after in vitro hematopoietic factors. DMBA treatment produced myelotoxicity in AIRmin mice, affecting immune response development, but AIRmax mice were resistant.

A via Unfolded Protein Response (UPR) é uma via de sinalização ativada pelo estresse do Retículo endoplasmático (ER). Anteriormente descrevemos um Paciente com Imunodeficiência Comum Variável (CVID) que apresenta um atraso na ativação da via UPR associado com o acumulo de imunoglobulinas dentro do ER e uma taxa de proliferação diminuída. Nossos resultados demonstram que a ativação crônica da UPR interrompe o ciclo celular de EBV-B através da quebra da natureza cíclica da ciclina A1. Essa parada é depende da linhagem EBV-B estudada e da droga utilizada. Além disso, a ativação crônica da UPR aumenta a apoptose através da ativação do braço da PERK da via UPR. Células ex-vivo e EBV-B do Paciente P apresentaram uma taxa metabólica muito baixa e numero aumentado de células em apoptose. A deficiência da resposta do paciente P frente a ativação da via UPR parece ser somente no reconhecimento de proteínas não dobradas. Nossos resultados sugerem que a proliferação deficiente observada em diversos paciente com CVID pode ser resultado de uma ativação deficiente da via UPR. / The unfolded protein response (UPR) is a signaling pathway activated by endoplasmic reticulum (ER) stress. Previously we described a patient (Patient P) with Common Variable Immunodeficiency (CVID) whose delayed activation of the UPR associates with accumulation of immunoglobulins and slower rate of proliferation. Our results showed that chronic UPR stress interrupted cell cycling of EBV-B cells through dysruption of the cyclic nature of cyclin A1. This interrption is depend of the cell type and drug. Furthermore, chronic ER stress triggered early apoptosis through activation of the PERK branch of the UPR. EBV-B and ex vivo cells from patient presented low metabolic rate and a high apoptosis rate even in the absence of ER stressors.. We noted that the deficiency of UPR pathway activation by Patient P apears to be on the recognition of unfolded proteins. Our results support the hypothesis that deficient proliferation observed in some CVID patients might be the result of deficient UPR activation.