INTRODUÇÃO: A Leucemia/linfoma de células T do Adulto (ATL) é uma doença maligna de fenótipo T CD3+/CD4+/CD25+/CD7- e, geneticamente, apresenta cariótipo complexo e aneuploidia. Clinicamente muito agressiva e ainda incurável, está associada ao vírus linfotrópico T humano do tipo-1 que, preferencialmente, infecta linfócitos T CD4+. Dos indivíduos portadores do HTLV-1, somente 3-5% irão evoluir para ATL e após longo período de latência. Entretanto, os fatores virais ou do hospedeiro que estão associados com a progressão para ATL permanecem desconhecidos. O proto-oncogene hSecurina é um regulador mitótico importante para o processo de segregação cromossômica durante a separação das cromátides irmãs e está envolvido na patogênese de vários tumores. Com o objetivo de avaliar o conteúdo de DNA, o ciclo celular e a expressão do gene hSecurina em células T CD4+ e CD8+ dos portadores assintomáticos do HTLV-1 em comparação com ATL e indivíduos saudáveis, nos propusemos a realizar o presente estudo. MÉTODOS: Foram avaliados 38 portadores assintomáticos do HTLV-1, 20 casos de ATL pareados por sexo e idade com 35 indivíduos saudáveis. Foram estudados, individualmente, os subtipos linfocitários T CD4+ e CD8+, sendo o ciclo celular avaliado por citometria de fluxo e a expressão do gene hSecurina pela reação em cadeia da polimerase quantitativa em Tempo Real. RESULTADOS: Neste estudo, observamos parada de maturação de linfócitos T CD4+ na fase G0/G1 em portadores assintomáticos do HTLV-1 com diferença estatisticamente significante em comparação aos grupos-controle (p=0,041) e ATL (p=0,023). No grupo de portadores assintomáticos, observamos correlação inversa entre a porcentagem de células em G0/G1 e expressão de hSecurina (p=0,018) em linfócitos T CD4+. Porém, neste mesmo grupo, houve correlação direta entre porcentagem de células em fase S e expressão de hSecurina em linfócitos T CD4+ (p=0,001). Como esperado, observou-se maior fase S em ATL em comparação aos grupos-controle (p=0,020) e portador do HTLV-1 (p < 0,001). CONCLUSÃO: Neste estudo, demonstramos que linfócitos T CD4+ de portadores assintomáticos do vírus HTLV-1 apresentam atraso no ciclo celular com aumento de células na fase G0/G1. Este retardo da progressão do ciclo celular correlacionou-se de forma inversamente proporcional à expressão do gene hSecurina / INTRODUCTION: Adult T-Cell Leukemia (ATL) is a malignant disease of the CD3+/CD4+/CD25+/CD7- T-lymphocytes and genetically features complex karyotypes and aneuploidy. It is a clinically aggressive disease, which is yet incurable. It is associated with the human T-cell leukemia virus type 1 (HTLV-1) that preferentially infects CD4+ T-lymphocytes. Among all individuals that carry HTLV-1, only 3-5% will develop ATL and that too after a long latency period. However, the viral or host factors that are associated with the progression of ATL remain unknown. The proto-oncogene hSecurin is an important mitotic regulator for the process of chromosome segregation during sister chromatid separation and is involved in the pathogenesis of various tumors. We decided to conduct this study in order to analyze the DNA content, cell cycle, and expression of the hSecurin gene in CD4+ and CD8+ T cells of asymptomatic HTLV-1 carriers compared with that in ATL and healthy individuals. METHODS: We evaluated 38 asymptomatic HTLV-1 carriers, 20 patients with ATL, and 35 healthy subjects paired by sex and age. We individually studied the lymphocyte subtypes T CD4+ and CD8+; their cell cycles were evaluated by flow cytometry, and the expression of the hSecurin gene was analyzed using quantitative real time polymerase chain reaction. RESULTS: We observed lymphocyte maturation arrest in CD4+ T cells in the G0/G1 phase of asymptomatic HTLV-1 carriers with a statistically significant difference compared to that in the control (p = 0.041) and ATL (p = 0.023) groups. In the asymptomatic HTLV-1 carrier group, we also found an inverse correlation between the percentage of cells in G0/G1 phase and the hSecurin expression (p = 0.018) in TCD4+ lymphocytes. However, in this same group, there was also a direct correlation between the percentage of S phase cells and hSecurin expression in TCD4+ lymphocytes (p = 0.001). As expected, there was a higher number of S phase cells in the ATL group compared to that in the control (p = 0.020) and asymptomatic HTLV-1 carrier (p < 0.001) groups. CONCLUSION: In this study, we demonstrated that CD4 + T lymphocytes from asymptomatic HTLV-1 virus carriers present cell cycle arrest with increased G0/G1 phase cells. This delay in cell cycle progression correlated inversely with the expression of the hSecurin gene

Hepatocarcinoma (HCC) é o mais comum tumor maligno primário do fígado. Aurora A é importante durante o ciclo celular, atuando na maturação centrossômica e sua separação, entrada em mitose, montagem de fuso bipolar, alinhamento dos cromossomos na placa metafásica e citocinese. Expressão alterada de Aurora A tem sido associada com o desenvolvimento do tumor e sua superexpressão ocorre em 60% dos HCCs. Inibidores de Aurora quinases têm sido desenvolvidos como drogas antitumorais. 4(4`-Benzamidoanilina)-6,7dimetoxiquizanoline, BADIM, é um recém desenvolvido inibidor da Aurora. Nosso estudo investigou os efeitos de BADIM na linhagem celular HepG2, derivada de HCC, quando tratada com 300, 600 e 1200nm de BADIM por 24 e 48h. Observamos inibição de proliferação, aumento de células tetraplóides, binucleadas e gigantes, bloqueio em G2/M do ciclo celular, alterações nos microtúbulos, mitoses atípicas e apoptose. Por conseguinte, este inibidor é um agente promissor para estudos em HCC, pois atua em pontos críticos relacionados com o processo de tumorigênese. / Hepatocellular carcinoma (HCC) is the most common primary malignant tumor of liver. Aurora A is important during cell cycle, including centrosome maturation and separation, mitotic entry, bipolar-spindle assembly, chromosome alignment on metaphase plate and cytokinesis. Altered expression of Aurora A has been associated with tumor development and its overexpression occurs in 60% of HCC. Aurora kinases inhibitors have been developed as antitumoral drugs. 4(4`-Benzamidoanilino)-6,7-dimethoxiquizanolina, BADIM, is a new Aurora inhibitor. Our study aimed investigates the BADIM effects on HepG2 cell line, derivates of HCC, when treated in 300, 600 and 1200nM for 24 and 48h. We observed inhibition of cell proliferation, increase of tetraploids, binucleated and giant cells, arrest in G2/M cell cycle, microtubules alterations, aberrant cell divisions and apoptosis. Therefore this inhibitor is a promising agent for studies in HCC, since it acts at critical points related to tumorigenesis.

Introdução: O câncer de próstata (CaP) é o tumor mais comum do homem nos países ocidentais e a segunda causa de óbito por câncer em homens nos EUA, Europa e Brasil. O câncer localizado tem sobrevida câncer especifica elevada quando tratado adequadamente, porém a doença metastática ainda apresenta tratamentos pouco eficientes com sobrevida global de 28%. Os microRNAs (miRNAs) são um grupo de moléculas pequenas de RNA que contém entre 19 a 25 nucleotídeos não codificantes de proteína, com ação fundamental na regulação da expressão gênica. Eles estão envolvidos em processos essenciais nas células normais e neoplásicas como ciclo celular, proliferação, apoptose, metabolismo energético, invasão e metastatização. Objetivos: Realizar estudos in vitro e in vivo usando miRNA em um modelo de câncer de próstata metastático inédito no nosso meio com intuito de analisar o seu potencial como agente terapêutico dessa neoplasia. Métodos: Nos estudos in vitro, três linhagens celulares foram utilizadas (PC3, DU145 e LNCaP). Essas linhagens foram transfectadas com os miRNAs 100, 145 e 373 e seus respectivos antiMiRs utilizando-se lipofectamina. Analisamos a expressão dos genes alvo mTOR, SMARCA5, KRAS, CMYC, MMP9, CD44 por PCR quantitativo em tempo real (qRT-PCR). Foram realizados também estudos de apoptose, ciclo celular e ploidia utilizando o citômetro de fluxo. Alterações no potencial de invasão foram avaliadas pela técnica do matrigel. O modelo in vivo pré-clínico foi desenvolvido pela injeção intra-cardíaca da linhagem PC-3M-Luc-C6 em camundongos NUDE com 9 semanas. O crescimento tumoral foi avaliado com o sistema de bioluminescência in vivo. Após o pleno estabelecimento das metástases no dia 21, os animais foram tratados com três injeções na veia da cauda contendo o miRNA conjugado com o atelocolágeno. Os animais foram sacrificados e no dia 48 para análise dos tecidos. Resultados: miR-100 aumenta a apoptose na LNCaP, e reduz a apoptose na DU145. Na linhagem DU145 o miR 100 inibiu a proliferação. Na análise da expressão gênica o miR-100 inibe SMARCA5 na DU145 e PC3 e mTOR na LNCaP, o anti-miR 100 estimula mTOR e SMARCA5 na LNCaP. O miR-145 promoveu aumento da apoptose em 24% na DU145. Na linhagem PC3 o miR-145 age inibindo a proliferação, com uma diferença absoluta de 18% em relação ao seu controle. O miR-145 inibe KRAS e CMYC nas três linhagens e o anti-miR-145 estimula CMYC na DU145 e RAS nas três linhagens O miR-373 reduziu a apoptose em 29% na DU145 e diminui a proliferação com uma diferença absoluta de 13% em relação ao controle. O miR- 373 estimula a MMP9 na DU145 e na LNCaP e inibe o CD44 na PC3. O antimiR- 373 inibe MMP9 na DU145 e LNCaP. Nos estudos in vivo de CaP metastático o miR-100 apresenta tendência a redução no crescimento tumoral (p=0,23) e o miR-145 reduz o crescimento de forma significativa no dia 34 (p=0,02). Após esses dias o tumor volta a crescer de forma agressiva. Os animais tratados com anti-miR-373 não apresentaram alterações em relação aos controles. Conclusões: O miR-100 é um miRNA contexto dependente, com papel supressor tumoral em linhagens de tumor de próstata agressivo e o miR- 373 age in vitro como oncomiR. O miR-145 age como supressor tumoral in vitro e em modelo animal de CaP metastático apresentando resposta terapêutica consistente, podendo ser utilizado no arsenal terapêutico contra essa neoplasia. Estudos futuros devem avaliar o uso dos miRNAs isoladamente ou de forma adjuvante no tratamento do CaP metastático / Introduction: Prostate cancer (PCa) is the most common neoplasia of man in Western countries and the second cause of death by cancer in men in the US, Europe and Brazil. The localized cancer has high cancer-specific survival when treated properly, however metastatic disease still presents low effective treatments with 28% of global survival. microRNAs (miRNAs) are a group of small RNA molecules containing from 19 to 25 nucleotides of noncoding protein with fundamental action in the regulation of gene expression. They are involved in key processes in normal and neoplastic cells as cell cycle, proliferation, apoptosis, energy metabolism, invasion and metastasis. Objectives: To carry out studies in vitro and in vivo using miRNA in a novel model of metastatic prostate cancer in our country in order to evaluate its potential as a therapeutic agent of this neoplasia. Methods: In the in vitro studies, three cell lines were used (PC3, DU145 and LNCaP). These cell lines were transfected with miRNAs 100, 145 and 373 and their antiMiRs using lipofectamine. We analyzed the gene expression of mTOR, SMARCA5, KRAS, CMYC, MMP9, CD44 by real-time polymerase chain reaction (qRT-PCR). We also performed studies of apoptosis, cell cycle and ploidy using flow cytometer. Changes in the invasion potential were evaluated by the technique of matrigel. The pre-clinical model in vivo was developed by intracardiac injection of PC-3MLuc-C6 cell line in NUDE mice with 9 weeks. Tumor growth was evaluated with an in vivo image system (IVIS). After the full establishment of metastases on day 21, the animals were treated with three injections into the tail vein containing the miRNA plus atelocollagen. The animals were sacrificed on day 48 for tissues analysis. Results: MiR-100 increases apoptosis in LNCaP and reduces apoptosis in DU145. The anti-miR-100 increased apoptosis in 14% in PC3. In cell line DU145, miR-100 inhibited proliferation. In the analysis of gene expression, the miR-100 inhibits SMARCA5 in DU145 and PC3 and mTOR in LNCaP, anti-miR-100 stimulates mTOR and SMARCA5 in LNCaP. The miR-145 promoted an increased in apoptosis by 24% in DU145. In PC3 cell line miR-145 acts by inhibiting the proliferation, with an absolute difference of 18% compared to control. MiR-145 inhibits KRAS and CMYC in the three cell lines and anti-miR-145 stimulates CMYC in DU145 and KRAS in the three cell lines. The miR-373 reduced apoptosis by 29% in DU145 and reduces proliferation with an absolute difference of 13% relative to control. MiR-373 stimulates MMP9 in DU145 and LNCaP cells and inhibits CD44 in PC3. The anti -miR-373 inhibits MMP9 in DU145 and LNCaP. In the in vivo studies of metastatic PCa, miR-100 shows a tendency to decrease tumor growth (p=0.23) and miR-145 reduces tumor growth on day 34 (p=0.02). After those days, the tumor grows back aggressively. Animals treated with anti-miR-373 showed no changes relative to controls. Conclusion: The miR-100 is a context-dependent miRNA, with tumor suppressor role in aggressive tumor cell lines. The miR-373 acts in vitro as oncomiR and miR-145 acts as a tumor suppressor in vitro and in an animal model with consistent therapeutic response and can be used in the therapeutic arsenal against this neoplasia. Future studies should evaluate the use of miRNAs alone or adjuvant in the treatment of metastatic prostate cancer

When DNA replication is challenged, cells activate a DNA synthesis checkpoint blocking cell cycle progression until they are able to overcome the replication defects. In fission yeast, Cds1 is the effector kinase of this checkpoint, inhibiting M phase entry, stabilizing stalled replication forks and triggering transcriptional activation of S-phase genes; the molecular basis of this last effect remains largely unknown. The MBF complex controls the transcription of S-phase genes. We have purified novel interactors of the MBF complex and among them we have identified the repressor Max1. When the DNA synthesis checkpoint is activated, Max1 is phosphorylated by Cds1 resulting in the abrogation of its binding to MBF. As a consequence, MBF-dependent transcription is maintained active until cells are able to overcome this challenge. / Cuando la replicación del DNA se ve alterada, las células activan un mecanismo de control bloqueando la progresión del ciclo celular hasta que son capaces de superar el daño. En la levadura de fisión, Cds1 es la proteína kinasa efectora de dicha respuesta, mediante inhibición de la entrada en fase M, estabilización las horquillas de replicación bloqueadas, e inducción de la activación de la transcripción de los genes de fase S; siendo la base molecular de este último proceso poco conocida. El factor de transcripción MBF controla la transcripción de los genes de fase S. Hemos purificado proteínas que interaccionan con MBF, y entre ellas, hemos identificado al represor Max1. Cuando el checkpoint de síntesis de DNA es activado, Max1 es fosforilado por la kinasa Cds1, y esto se traduce en la disociación de Max1 del complejo MBF. Como consecuencia, la transcripción MBF-dependiente se mantiene activa hasta que las células son capaces de superar el daño.

La medicina personalitzada i les teràpies dirigides són, avui dia, estratègies emergents en les companyies farmacèutiques. L’objectiu global, a llarg termini, és desenvolupar tractaments dirigits cap a mecanismes moleculars desregulats únicament en les cèl•lules afectades, reduint així els problemes de toxicitat d’aquests compostos. Aquest procés és llarg i costós però la introducció de les tècniques de disseny racional de fàrmacs ha permès reduir de manera considerable el temps d’identificació de molècules actives, agilitzant així les etapes inicials. Les teràpies antitumorals dirigides a promoure l’apoptosi i/o a controlar el procés de proliferació cel•lular es troben avui dia en ple desenvolupament. A més, les oportunitats d’intervenció terapèutiques en aquesta línia s’incrementen a mesura que augmenta el coneixement de les proteïnes involucrades en aquests processos. Avui dia els principals problemes dels compostos identificats radiquen però en la seva selectivitat i el gran nombre d’efectes secundaris que presenten, pel que el disseny del molècules selectives és un camp de recerca molt actiu. El present projecte es basa en la cerca de nous fàrmacs anticancerígens mitjançant la modelització molecular. D’una banda es tracta d’identificar inhibidors per a les proteïnes de la família Bcl-2 per a restablir els nivells normals d’apoptosi i, de l’altra, per a les proteïnes CDK4 i CDK6, importants reguladores del cicle cel•lular. L’objectiu plantejat a llarg termini en aquesta tesi és identificar compostos actius amb potència i selectivitat cap a aquestes proteïnes per tal de convertir-los en caps de sèrie que finalment puguin arribar a ser fàrmacs comercials. La utilització de compostos mimètics del domini BH3 per inhibir la funció dels membres antiapoptòtics de la família Bcl-2 és una de les estratègies més emprades per al control de l’apoptosi. En aquest marc, en funció de la selectivitat que presenten envers els pèptids BH3, podem trobar dues subfamílies de proteïnes antiapoptòtiques: Bcl-2, Bcl-xL i Bcl-w d’una banda i Mcl-1 i A-1 de l’altra. Diferents estudis suggereixen que per a produir la mort cel•lular és necessari intervenir al menys un membre de cadascuna de les subfamílies. Per tant, sota aquesta premissa, es van analitzar les interaccions establertes entre les proteïnes antiapoptòtiques i dominis BH3 tant pel cas de pèptids que s’uneixen amb igual afinitat a tota la família, com per a pèptids selectius de cadascun dels subgrups. Nombrosos estudis apunten a que la helicitat en els pèptids mimètics dels domini BH3 incrementa notablement l’afinitat d’enllaç. Sota aquesta premissa s’ha tractat de dissenyar pèptids derivats de la proteïna proapoptòtica Bak substituint alguns dels residus prescindibles per l’aminoàcid no natural Aib, inductor de conformacions helicoïdals. Actualment tots els inhibidors coneguts per a les CDKs, actuen sobre el lloc d’unió de l’ATP. Donat que existeix una gran quantitat de dades experimentals sobre aquests compostos es va decidir avaluar diferents algoritmes de docking i predicció d’afinitats experimentals amb cinc inhibidors coneguts de CDK6. Finalment, s’ha proposat també un desenvolupament metodològic que enfoca el problema del disseny de fàrmacs des d’una perspectiva més amplia: la quimiogenòmica. Amb la seqüenciació del genoma humà s’ha pres consciència de que resulta inviable avaluar el gran número de compostos químics coneguts actualment sobre totes les possibles dianes terapèutiques identificades en el genoma humà. Per aquest motiu és imprescindible desenvolupar mètodes teòrics més senzills per a la caracterització i comparació de molècules que permetin predir la seva activitat biològica. Així doncs, amb la realització d’aquesta tesi, queda patent que l’aplicació de mètodes teòrics pot contribuir de manera eficient al disseny de fàrmacs. D’aquesta manera es possible reduir el cost i temps necessari per al descobriment de compostos actius. / Nowadays, personalized medicine and directed therapies have emerged as appealing strategies for pharmaceutical companies. The long-term goal is developing new treatments to target molecular pathways altered only in affected cells, thus reducing undesired side effects and toxicity problems. This is a tedious and long process although the incorporation in its framework of rational drug design techniques has reduced the time needed to identify new active molecules. The knowledge of molecular mechanisms involved in a given pathology allows finding a point of the process that can be targeted, usually a protein, restoring the normal cell behavior. Once identified the therapeutic target it is possible to find compounds that reproduce interactions between this protein and the corresponding natural regulations by means of molecular modeling techniques. In principle, these compounds are expected to mimic the biological effect of the natural regulators. Antitumoral therapies oriented to promote apopotosis or control the cell proliferation process are gaining importance nowadays. In addition, opportunities for therapeutic intervention in this context are growing with the discovery of new proteins involved in these pathways. In fact, the drawback of compounds known at date relies on selectivity problems and, thus, the huge number of undesired side effects of these treatments. Hence, development of selective treatments is a very active research field. The goal of the present PhD project is to identify new anticancer agents using molecular modeling techniques. On the one hand, it has been tried to identify inhibitors of the Bcl-2 protein family in order to restore normal apoptosis levels in tumoral cells and, on the other hand, for the CDK4 and CDK6 proteins, key regulators of eukaryotic cell cycle. All these proteins are deregulated in many types of cancer and thus, are presented as interesting targets for the cancer treatment. The identification of compounds with potency and selectivity for these proteins that can be used as lead compounds that finally will become commercial drugs is seeked.

Submitted by Maike Costa (maiksebas@gmail.com) on 2016-08-29T12:39:56Z No. of bitstreams: 1 arquivo total.pdf: 2695338 bytes, checksum: a378ea64a8ee3f1da67dc243ed293db5 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-29T12:39:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivo total.pdf: 2695338 bytes, checksum: a378ea64a8ee3f1da67dc243ed293db5 (MD5) Previous issue date: 2015-05-29 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Despite advances in research oncology field, has been an increased incidence and mortality caused by cancer, consisting in a major public health problem. Literature reports, that Morita-Baylis Hillman adducts (MBHA) show promising biological activities, such as: antiparasitic, against Leishmania, Plasmodium sp. and Trypanosomes, as well as effect on sea urchin embryo development. To assess anticancer and anti-inflammatory potential of three AMBH: A2CN, and A3CN, A4CN, we used various biological models. In MTT assay, the adducts were potentially toxic to eight cancer cell lines tested (HL-60, MOLT-4, K562, K562-Lucena, MCF-7, HT- 29, L929 and B16F10), however A2CN was the most cytotoxic, with IC50 lower for most cells. Acute myeloid leukemia cells, HL-60 and MOLT-4, were more sensitive and A2CN had IC50 22 and 21 μM in these cells. In chronic myelogenic leukemia cells, K562 and Lucena, A2CN presented IC50 of 58 and 60 μM, respectively. A2CN has been less cytotoxic to normal cells in peripheral blood and normal human fibroblasts (FN1), and IC50 was 78 and 126 μM, respectively. The action mechanism induced by A2CN in K562 cells was studied at 15, 30 and 60 μM. The cell viability has not altered when analyzed with propidium iodide, using flow cytometry, showing that A2CN not induced necrosis in these cells. A2CN increased mitochondrial membrane depolarization by 20 % at highest concentration tested. Cytotoxicity of A2CN in K562 cells were related to cell cycle arrest in G1-phase at 15 μM, and Sphase at highest concentration (60 uM) and ROS production increased at the highest concentration tested. Cell cycle arrest in S-phase was related to high expression mRNA of p21, p27 and p53, together with decreased expression of cyclin D1. A2CN also augmented expression of Kv1.3 and Kv3.1 genes in K562 cells treated with 60 μM. In electrophysiological assays, using the whole-cell "patch clamp", A2CN (120 μM) promoted increase total K+ current in K562, and conductance K+ ion was elevated. The potassium channel blocker, 4-aminopyridine (4-AP) (1 mM) decreased the A2CN cytotoxicity in K562 cells analyzed by MTT reduction, indicating that K+ channels have been involved in its cytotoxicity. The in vitro anti-inflammatory activity of A2CN, A3CN and A4CN was evaluated in LPS-stimulated RAW 264.7 macrophages. AMBHs did not reduced cell viability to concentration 20 μM, however, inhibited NO and ROS production induced by LPS. IL-1 β and IL-6 production was completely inhibited by 10 μM of AMBH, but no change in TNF-α levels. Expression of IL-1β and IL-6 genes were also altered by A2CN, A3CN and A4CN, but only A2CN was able to inhibit gene expression of cyclooxygenase-2 (COX-2). Therefore, it can be concluded that A2CN showed be potent anticancer activity, acting on molecular targets that are objects preclinical and clinical studies in oncology, such as p53, p21, p27 and cyclin D1, and proved to be a potent activator of potassium channels. Furthermore, adducts showed remarkable anti-inflammatory potential, a reduction of proinflammatory cytokines such as IL-1 β and IL-6 and COX-2 expression by A2CN. / Apesar dos avanços das pesquisas no campo da oncologia, existe um aumento na incidência do câncer e na mortalidade por esta doença, consistindo em um dos principais problemas de saúde pública. A literatura relata que os Adutos de Morita Baylis-Hillman (AMBH) apresentam atividades biológicas promissoras, tais como: antiparasitária, contra Leishmania sp., Plasmodium sp., e Trypanosoma cruzi, bem como, efeito no desenvolvimento de células embrionárias de ouriço-do-mar. Para avaliar o potencial anticâncer e anti-inflamatório de três AMBH: A2CN, A3CN e A4CN, utilizou-se vários modelos biológicos. Os resultados mostraram que no teste de redução do MTT, os adutos foram potencialmente citotóxicos para as oito linhagens cancerígenas testadas (HL-60, MOLT-4, K562, K562-Lucena, MCF-7, HT- 29, L929, B16F10), contudo A2CN foi o AMBH mais citotóxico, apresentando menor CI50 para a maioria das linhagens. As linhagens de leucemia mielóide aguda HL-60 e MOLT-4 foram as mais sensíveis, e A2CN apresentou CI50 de 22 e 21 μM nestas células. Nas células de leucemia mielóide crônica K562 e Lucena, A2CN apresentou CI50 de 58 e 60 μM, respectivamente. A2CN foi menos citotóxico para as células normais do sangue periférico e para a linhagem de fibroblastos humano normal (FN1), cuja CI50 foi de 78 e 126 μM, respectivamente. O mecanismo de ação de A2CN foi estudado nas células K562, nas concentrações de 15, 30 e 60 μM. A viabilidade da membrana celular não foi alterada, quando analisada com iodeto de propídeo em citômetro de fluxo, mostrando que, a molécula não induziu necrose nestas células. A2CN promoveu um aumento da despolarização da membrana mitocondrial em 20 %, na maior concentração testada, caracterizando um envolvimento da via intrínseca da apoptose. A atividade citotóxica de A2CN em K562 está relacionada à parada no ciclo celular na fase G1, a partir de 15 μM, e na fase S na maior concentração testada de 60 μM. A produção de ROS foi aumentada na maior concentração testada. A parada no ciclo celular na fase S está relacionada com o aumento na expressão do RNAm de p21, p27 e p53 e diminuição na expressão de ciclina D1. A expressão dos genes para Kv1.3 e Kv3.1 também foi aumentada nas células K562, tratadas com 60 μM. Nos ensaios eletrofisiológicos usando a técnica de whole-cell, “patch clamp”, A2CN (120 μM) promoveu um aumento na corrente total de K+ em K562, bem como, aumentou a condutância ao íon K+. O bloqueador de canal de potássio, 4-aminopiridina (4-AP) (1 mM) reduziu a citotoxicidade de A2CN nas células K562, analisadas pela redução do MTT, indicando que os canais de K+ estão envolvidos na citotoxicidade desta molécula. A atividade anti-inflamatória de A2CN, A3CN e A4CN, foi avaliada in vitro na linhagem de macrófagos Raw 264.7, estimulada com (1 μg/ml) de LPS. Os AMBH não reduziram a viabilidade das células até a concentração de 20 μM, contudo inibiram a produção de NO e a produção de ROS induzida pelo LPS a partir da menor concentração dos AMBH, de 2,5 μM. A produção das citocinas IL-1 e IL-6 foi completamente inibida por 10 μM dos AMBH, mas não houve alteração nos níveis de TNF-α. A expressão nos genes das citocinas IL-1 e IL-6, também foram alteradas por A2CN, A3CN e A4CN, porém, apenas A2CN foi capaz de inibir a expressão do gene da Ciclo-oxigenase-2 (COX-2). Isto posto, pode-se concluir que A2CN apresentou potente atividade anticâncer, atuando em alvos moleculares que são objetos de estudos pré-clínicos e clínicos na área oncológica, como p53, p21, p27 e ciclina D1, bem como demonstrou ser um potente ativador de canais de potássio. Além disso, os adutos apresentaram notável potencial anti-inflamatório, com diminuição de citocinas pró-inflamatórias como IL-1 e IL-6, e inibição da expressão de COX-2 por A2CN.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:16Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-02-28Bitstream added on 2014-06-13T18:58:55Z : No. of bitstreams: 1 limaneto_jf_me_botfmvz.pdf: 482694 bytes, checksum: 8e409b567c057a2c7915beaa9c6e8077 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / O primeiro sucesso na clonagem de eqüídeos através do uso de transferência nuclear foi relatado em maio de 2003 após o nascimento de uma mula clonada a partir de células fetais. Acredita-se que a utilização de células diplóides em fase do ciclo celular G0 ou G1 facilite a coordenação entre o ciclo celular e a reprogramação nuclear após a transferência de núcleo. Sendo assim, este experimento objetivou estudar o comportamento de fibroblastos de eqüinos adultos em cultura, analisando o estado do ciclo celular e a viabilidade das células em cultivo pré- e pós-descongelação. Fragmentos de pele de 6 eqüinos adultos, sendo 3 machos e 3 fêmeas, foram divididos em pedaços de aproximadamente 1mm3 e acondicionados (10 fragmentos/garrafa) no fundo de duas garrafas de cultivo (25cm2) umedecidas com 1mL SFB. As garrafas foram inclinadas para a posição vertical e adicionado 5ml de meio DMEM alta glicose + 10% SFB, 100UI/mL Penicilina / 100æg/mL Estreptomicina e 3,0æg/mL Anfotericina B. Após 30 minutos em estufa com 5% CO2 em ar, as garrafas foram dispostas em posição horizontal, para que o meio de cultivo entrasse em contato com os fragmentos teciduais. Todas as garrafas permaneceram por sete dias em estufa com 5% CO2 em ar até o início do crescimento celular. Com 70% de confluência, foi realizada a tripsinização e a primeira passagem. O mesmo procedimento foi repetido para a segunda passagem. Para os grupos de privação de soro (0,5% de SFB) foram produzidas garrafas de cultivo em duplicata para a análise da viabilidade e do ciclo celular nos períodos de 24, 48, 72, 96, 120, 144 e 168 horas de cultivo. Para os grupos de confluência foram produzidas duas garrafas de cultivo para a análise da viabilidade e do ciclo celular no período em que o tapete celular atingisse a confluência... / The first success in equine cloning, using nuclear transfer, was reported in May of the 2003 after the birth of a cloned mule obtained from fetal cells. Nowadays there is an agreement, in the literature, that diploid cells in phase G0 or G1 of the cell cycle facilitate coordination between the cell cycle and the nuclear reprogramming after the nuclear transfer. This experiment aimed to study the behavior of equine fibroblasts in culture though the analysis of the cellular cycle and the viability of cells pre- and post-freezing. Skin fragments were obtained from 6 adult horses (3 females and 3 males) and divided in pieces of about 1 mm3. For culture, the bottoms of two culture bottles were moistened with 1 mL of FCS, 10 fragments of skin were deposited, and 5 ml of DMEM high glucose + 10% FCS, 100 IU/mL penicillin, 100 g/mL streptomycin and 3 g/ml amphotericin B were added with the bottles raised vertically. After 30 min incubation in 5% CO2 in air, the bottles were moved to a horizontal position allowing the culture media to make contact with the tissue fragments. All bottles were cultured for 7 days in 5% CO2 in air until the beginning of confluence. The complete culture media was replaced weekly and, at 70% of confluence, trypsinization (ATV Vernese, Adolfo Lutz Institute) and the first passage were performed. Two passages were performed before freezing. For the second passage, the culture and trypsinization were repeated. For cells subjected to serum starvation (0.5% FCS), culture bottles were produced in duplicate for viability and cellular cycle analysis at 24, 48, 72, 96, 120, 144 and 168 hours of culture. For the confluence groups bottles were produced for the analysis of viability and cellular cycle at the moment cells achieved confluence...(Complete abstract, click electronic address below)

Made available in DSpace on 2015-03-03T15:38:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AguidaCGH_TESE_1-57.pdf: 2629224 bytes, checksum: 19fff6c5e19163ae1d9d46fdf2e5f708 (MD5) Previous issue date: 2012-10-09 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / The low level laser therapy (LLLT) has shown to be effective in promoting the proliferation of different cells in vitro, including keratinocytes, osteoblasts, endothelial cells and stem cells. It has been speculated that the biostimulatory effect of LLLT could cause undesirable enhancement of tumor growth in neoplastic diseases, since the malignant cells are more susceptible to proliferative stimuli. Within this context, this study evaluated the effect of LLLT on epidermoid carcinoma of the tongue cell line (SCC25) proliferation and invasion. Cultured cells were irradiated with an InGaAIP diode laser, 660nm, 30mW using two energy densities (0.5J/cm2 and 1.0J/cm2). Proliferative activity was assessed through trypan blue staining method and through cell cycle analysis using flow cytometry. The invasive potential was measured through cell invasion assay using matrigel. Cyclin D1, E-cadherin, -catenin and MMP-9 expressions were analyzed by immunofluorescence and flow cytometry and related to the investigated biological activities. Proliferation curve demonstrated that SCC25 irradiated with 1.0J/cm2 had the highest proliferative rate when compared to the control group and the group irradiated with 0.5J/cm2 (p<0.05). LLLT affected cell cycle distribution and energy density of 1.0 J/cm2 promoted a higher percentage of cells in S/G2/M phases, with statistically significant differences at 24h interval (p<0.05). LLLT, mainly with 1.0J/cm2, revealed significantly higher potential for invasion and influenced the expression of cyclin D1, E-cadherin, -catenin and MMP-9, promoting the malignant phenotype. In conclusion, our results indicate that LLLT has an important stimulatory effect on proliferation and invasion of SCC25 cells, likely due to altered expression of proteins associated with these processes / O aumento da prolifera??o celular ap?s utiliza??o do laser de baixa pot?ncia (LBP) tem sido observado em muitos tipos de c?lulas in vitro, incluindo ceratin?citos, fibroblastos, osteoblastos, c?lulas endotelias e c?lulas-tronco. Tem sido especulado que o crescimento de c?lulas malignas tamb?m pode ser estimulado pela irradia??o laser, uma vez que estas c?lulas s?o mais suscept?veis aos est?mulos proliferativos. Assim, em pacientes portadores de c?nceres de cabe?a e pesco?o, as c?lulas tumorais podem estar presentes no campo de irradia??o ou pr?ximas a ele, sendo a laserterapia n?o intencional um fator estimulante da progress?o tumoral. Neste contexto, este estudo avaliou o efeito do LBP sobre o potencial de prolifera??o e invas?o de uma linhagem celular derivada do carcinoma epiderm?ide de l?ngua (SCC25). As c?lulas cultivadas foram irradiadas com um laser diodo (InGaAlP) com 30mW, 660nm e doses de 0.5 e 1.0J/cm2. A atividade proliferativa foi investigada atrav?s da curva de prolifera??o utilizando o m?todo de colora??o por azul de tripan e an?lise do ciclo celular atrav?s da marca??o por iodeto de prop?dio em citometria de fluxo. O potencial invasivo das c?lulas SCC25 foi verificado atrav?s da realiza??o de um ensaio de invas?o celular utilizando o matrigel. A an?lise da express?o da ciclina D1, E-caderina, -catenina e MMP-9, atrav?s da imunofluoresc?ncia e citometria de fluxo, foi relacionada ?s altera??es nas atividades biol?gicas estudadas. A curva de prolifera??o revelou maior crescimento das c?lulas irradiadas com dose de 1.0 J/cm2 (p<0.05). O LBP influenciou a distribui??o do ciclo celular, com destaque para a dose de 1.0J/cm2, a qual favoreceu a maior porcentagem de c?lulas na fase S/G2/M com diferen?a estatisticamente significativa no intervalo de 24 horas (p<0,05). O LBP, principalmente com dose de 1.0J/cm2, promoveu maior invas?o das c?lulas estudadas e foi capaz de influenciar a express?o da ciclina D1, -catenina, E-caderina e MMP-9, favorecendo o fen?tipo maligno. Dessa forma, nossos resultados indicam que a laserterapia teve um importante efeito estimulat?rio nas atividades de prolifera??o e invas?o das c?lulas SCC25, provavelmente por influenciar a express?o de prote?nas que possuem papel importante nestes processos.

Made available in DSpace on 2015-05-14T13:00:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 12194499 bytes, checksum: cf6dad6e7629970dd8e06f4179a17141 (MD5) Previous issue date: 2014-09-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The triazole nucleus and its derivatives have attracted considerable attention in recent decades for their chemotherapeutic potentials. Specifically, the interest in molecules containing the 1,2,3-triazole as chemotherapeutic agents for various diseases has increased, because they are known to exhibit a wide range of biological activities, such as anti-proliferative and anti-neoplastic. The aim of this study was to evaluate the potencial anti-cancer effect of new triazole derivatives from 1,4-naphthoquinone, elucidating their cytotoxicity and cell death mechanisms involved. From five cancer cell lines tested, leukemic cells (HL-60 and K562) were the most sensitive, and between the eight triazole compounds tested (called C1 to C8), compounds C2 and C3 showed the best IC50 of 14 μM and 41 μM for HL-60 cells and 24 μM and 81 μM for K562 cells, respectively. However, these two compounds showed very little cytotoxic effect towards PBMC normal cells with IC50 superior to 80 μM. Investigating the type of cell death induced by compounds C2 and C3, it was showed that compounds induced apoptosis in HL-60 cells and cell cycle arrest in the S-phase, and necrosis in K562 ones. Cell cycle arrest in S phase was related to the expression of the p21 gene in K562. Results revealed a reduced expression of Bcl-2 protein and an increased expression of BAX protein in HL-60 cells. Moreover, it was found cytochrome c release, suggesting involvement of the intrinsic pathway in apoptosis induction in these cells. Activation of this pathway may be through inhibition of ERK phosphorylation. Our results also showed that pre-treatment of HL-60 cells with N-acetyl cysteine (1 mM) for 1 hour reduced the cytotoxic effect of compounds C2 and C3 for 30,83% and 26,47% respectively; indicating that the induction of apoptosis in HL-60 is mediated by increased production of intracellular ROS. Thus, it can be concluded that C2 and C3 compounds showed cytotoxic effects on HL-60 and K562 cells, so, can be considered as prototype anti-leukemic molecules. / O núcleo triazol e seus derivados têm atraído uma atenção considerável nessas últimas décadas devido ao seu potencial quimioterápico. Mais especificamente, tem se verificado o interesse em moléculas que contêm o grupo 1,2,3-triazol, isto porque esta classe de heterocíclicos é conhecida por exibir uma vasta gama de atividades biológicas, tais como, anti-proliferativo e anti-neoplásico. O objetivo desse trabalho foi o de avaliar o potencial anticancerígeno de novos triazóis derivados do 1,4-naftoquinona, elucidando as suas citotoxicidades e o mecanismo de morte envolvido. Os resultados obtidos revelaram que, das cinco linhagens cancerígenas testadas, as linhagens leucêmicas HL-60 e K562 foram as mais sensíveis, e dentre os oito compostos (denominados C1 a C8) testados, C2 e C3 foram os mais citotóxicos, apresentando CI50 de 14 μM e 41 μM, em HL-60 e de 24 μM e 81 μM em K562, respectivamente. Entretanto, os compostos foram menos citotóxicos nas células normais do sangue periférico humano com CI50 acima 80 μM. Investigando o tipo de morte induzido pelos compostos nas duas linhagens, foi demonstrado que os compostos C2 e C3 induziram apoptose em HL-60. Já nas células K562, este dois derivados provocaram a parada do ciclo celular na fase S e necrose. A parada do ciclo celular na fase S em K562 foi relacionada com a expressão do gene p21. Foi revelado a diminuição da expressão da proteína Bcl-2 e o aumento da expressão da proteína BAX nas células HL-60, e ainda verificou-se a liberação do citocromo c sugerindo a participação da via intrínseca na indução da apoptose em HL-60. A ativação dessa via pode ser via inibição da fosforilação da proteína ERK. Os resultados mostraram também que durante uma hora de pré-tratamento das células HL-60 com o N-acetil cisteina (1 mM), houve a redução da citotoxicidade dos compostos C2 e C3 de 30,83% e 26,47% respectivamente; indicando que a indução da apoptose em HL-60 é mediada pelo aumento da produção das espécies reativas de oxigênio intracelulares. Dessa forma, pode-se concluir que os compostos C2 e C3 apresentaram efeitos citotóxicos frente às linhagens HL-60 e K562, então, podem ser considerados como protótipo de moléculas anti-leucêmicas.

O cetoconazol, inicialmente descrito como um agente antifúngico, revelou-se um potente inibidor da esteroidogênese adrenal, podendo, assim, ser utilizado no manejo da doença de Cushing, como terapia primária ou após insucesso cirúrgico, enquanto aguarda o efeito da radioterapia. Durante o tratamento com cetoconazol, uma redução dos níveis de cortisol é observada, usualmente não acompanhada por uma elevação do ACTH plasmático, como poderia ser esperada. Este fenômeno paradoxal, caracterizado pela redução do cortisol com níveis de ACTH inadequadamente normais ou não elevados, pode estar relacionado a uma ação adicional do cetoconazol nas células hipofisárias produtoras de ACTH. Para se testar essa hipótese, alguns estudos in vitro realizados na década de 80, avaliando a secreção de ACTH na vigência do cetoconazol, sugeriram a sua ação em células adenohipofisárias. Em adição, foi evidenciado que o cetoconazol ativou vias de apoptose em linhagens tumorais não hipofisárias. O presente estudo tem como objetivo avaliar o efeito in vitro do cetoconazol na viabilidade celular e na expressão de genes envolvidos na apoptose e replicação do DNA em linhagens tumorais hipofisárias imortalizadas corticotróficas (AtT-20), gonadotróficas (alfaT3.1), mamossomatotróficas (GH3) e mamotróficas (MMQ), utilizando-se a técnica de RT-qPCR. Os resultados mostraram que, na presença do cetoconazol, ocorreu uma redução da viabilidade celular nas linhagens hipofisárias, de forma concentração-dependente, às custas do estímulo da via extrínseca e intrínseca da apoptose, com aumento da expressão dos receptores de morte celular (ex.: Fas, TNFR) e/ou caspases (ex.: -2, -3, -6 ,-7 ,-9). Estes resultados foram associados a um aumento da expressão gênica dos inibidores do ciclo celular p21 (nas linhagens GH3 e alfaT3.1) e p27 (nas linhagens GH3 e MMQ), com uma redução acentuada da expressão destes genes após retirada do cetoconazol do meio de cultura. Concluímos que o cetoconazol tem o potencial de reduzir a viabilidade celular em linhagens tumorais hipofisárias possivelmente devido a uma ação citotóxica (pelo aumento de genes pró-apoptóticos) e citostática (pelo aumento de genes inibidores do ciclo celular) / Ketoconazole, initially described as an antifungal agent, proved to be a potent inhibitor of steroidogenesis, allowing its use in the management of Cushing\'s disease as primary or after unsuccessfully surgery and waiting the effect of radiotherapy. During treatment with ketoconazole, there a reduction in the cortisol levels is observed, usually not accompanied by an elevation of plasmatic ACTH, as could be expected. This paradoxical phenomenon, characterized by reduced cortisol with ACTH levels inappropriately normal or not elevated, could be related to an additional action of ketoconazole on ACTH-producing pituitary cells. In agreement with this hypothesis, some in vitro studies in the 80\'s, evaluating ACTH secretion in the presence of ketoconazole, suggested its action in pituitary cells. In addition, ketoconazole activated apoptosis pathways in non-pituitary tumor cell lines. Therefore, the present study aims to revisit this topic and evaluate the in vitro effect of ketoconazole on cell viability and expression of genes involved in apoptosis and DNA replication by RT-qPCR in immortalized pituitary tumoral corticotroph (AtT-20), gonadotroph (alphaT3.1), mammosomatotroph (GH3), mammotroph (MMQ) cell line. As a result, there was a reduction in pituitary cell viability with ketoconazole, in a concentration-dependent manner, due to stimulation of the extrinsic and intrinsic pathway of apoptosis, with increased expression of cell death receptors (eg. Fas, TNFR) and/or caspases (eg. -2, -3, -6, -7, -9). These results were associated with an increased gene expression of the cell cycle inhibitors p21 (in GH3 and alphaT3.1 cell line), and also p27 (in GH3 and MMQ cell line), with a significant reduction in the expression of these genes after removal of ketoconazole in the media. In conclusion, the ketoconazole have the potential of reduce cell viability in pituitary tumoral lineages possibly due to a cytotoxic effect (by increasing of pro-apoptotic genes) and cytostatic (by increasing of inhibitors of cell cycle genes)