Células-tronco (CT) são células com um alto poder de indiferenciação, plasticidade celular e autorrenovação. Baseado na autorrenovação das CT, pesquisas recentes sugerem que uma falha durante este processo pode levar ao surgimento de um novo tipo de célula, sendo esta responsável pelo aparecimento, propagação e manutenção de diversos tipos de neoplasias. Além disso, apresenta resistência às formas de tratamento convencionais do câncer. Tais células foram denominadas de células-tronco tumorais (CTT). As CTT já foram caracterizadas em leucemias e em diversos tipos de tumores sólidos, porém, até o presente momento, não foram descritas em linfoma não- Hodgkin (LNH). Por esta razão, o presente estudo teve como objetivo investigar a presença de CTT em pacientes com LNH. Biópsias de linfonodos e medulas ósseas (MO) de pacientes com LNH foram as fontes utilizadas para isolar e cultivar as CT mesenquimais. Uma vez caracterizadas as CTT, estas foram inoculadas em camundongos imunodeprimidos para observar uma possível formação de tumor. As células isoladas de biópsias de linfonodo não apresentaram CD133 positivo, marcador de membrana presente nas CTT, bem como não expressaram os genes de indiferenciação (Nanog e Oct-4) e não formaram tumores quando inoculadas nos animais. Por outro lado, as células isoladas de MO apresentaram subpopulações de células positivas para o CD133, expressaram os genes de indiferenciação e, após inoculadas, desenvolveram tumores em camundongos imunodeprimidos. Com isto, concluise que as células isoladas dos linfonodos possam ser fibroblastos, indicando, assim, uma dificuldade de se isolar as CTT deste material. Enquanto que, como já bem descrito e estabelecido na literatura, CT foram facilmente isoladas de MO, entretanto, quando isoladas de pacientes LNH foi ainda possível caracterizar a presença de uma subpopulação de CTT / Stem cells (SC) are undifferentiated cells, with high capacity of cellular plasticity and self-renewal. Based on the self-renewal, recent research suggests that a failure during this process, it can lead to the emergence of a new type of cell, which is responsible for the development, propagation and maintenance of several types of malignancies. Moreover, it is resistant to the conventional treatment of cancer. These cells are denominated as cancer stem cells (CSC). CSC were already characterized in leukemia and in several types of solid tumors. However, until the present moment nothing was described in non- Hodgkin lymphoma (NHL). For this reason, the present study aimed to investigate the presence of CSC in patients with NHL. Biopsies of lymph nodes and bone marrow (BM) from patients with NHL were used for isolate and cultivate MSC. The techniques used to characterize these cells were flow cytometry and PCR. Once CSC were characterized, these cells were inoculated into immunodeficient animals to observe a possible tumor formation. Cells isolated from lymph node biopsies did not show the presence of CD133, a membrane marker present in the CSC, as well as did not express differentiation genes (Nanog and Oct-4) and no ability to form tumors in immunodeficient mice. In another hands, cells isolated from BM showed a subpopulation of CD133 positive, expressed undifferentiated genes and also after the inoculation was possible to observe the tumor formation in immunodeficient mice. In conclusion, isolated cells from lymph nodes could be fibroblasts, indicating a difficulty to isolate CSC from this material. Whereas, as already describe and establish in the literature, SC were easily isolate from MO. However, when isolated from NHL patients was possible to characterize the presence of CSC subpopulation

Células-tronco (CT) são células com um alto poder de indiferenciação, plasticidade celular e autorrenovação. Baseado na autorrenovação das CT, pesquisas recentes sugerem que uma falha durante este processo pode levar ao surgimento de um novo tipo de célula, sendo esta responsável pelo aparecimento, propagação e manutenção de diversos tipos de neoplasias. Além disso, apresenta resistência às formas de tratamento convencionais do câncer. Tais células foram denominadas de células-tronco tumorais (CTT). As CTT já foram caracterizadas em leucemias e em diversos tipos de tumores sólidos, porém, até o presente momento, não foram descritas em linfoma não- Hodgkin (LNH). Por esta razão, o presente estudo teve como objetivo investigar a presença de CTT em pacientes com LNH. Biópsias de linfonodos e medulas ósseas (MO) de pacientes com LNH foram as fontes utilizadas para isolar e cultivar as CT mesenquimais. Uma vez caracterizadas as CTT, estas foram inoculadas em camundongos imunodeprimidos para observar uma possível formação de tumor. As células isoladas de biópsias de linfonodo não apresentaram CD133 positivo, marcador de membrana presente nas CTT, bem como não expressaram os genes de indiferenciação (Nanog e Oct-4) e não formaram tumores quando inoculadas nos animais. Por outro lado, as células isoladas de MO apresentaram subpopulações de células positivas para o CD133, expressaram os genes de indiferenciação e, após inoculadas, desenvolveram tumores em camundongos imunodeprimidos. Com isto, concluise que as células isoladas dos linfonodos possam ser fibroblastos, indicando, assim, uma dificuldade de se isolar as CTT deste material. Enquanto que, como já bem descrito e estabelecido na literatura, CT foram facilmente isoladas de MO, entretanto, quando isoladas de pacientes LNH foi ainda possível caracterizar a presença de uma subpopulação de CTT / Stem cells (SC) are undifferentiated cells, with high capacity of cellular plasticity and self-renewal. Based on the self-renewal, recent research suggests that a failure during this process, it can lead to the emergence of a new type of cell, which is responsible for the development, propagation and maintenance of several types of malignancies. Moreover, it is resistant to the conventional treatment of cancer. These cells are denominated as cancer stem cells (CSC). CSC were already characterized in leukemia and in several types of solid tumors. However, until the present moment nothing was described in non- Hodgkin lymphoma (NHL). For this reason, the present study aimed to investigate the presence of CSC in patients with NHL. Biopsies of lymph nodes and bone marrow (BM) from patients with NHL were used for isolate and cultivate MSC. The techniques used to characterize these cells were flow cytometry and PCR. Once CSC were characterized, these cells were inoculated into immunodeficient animals to observe a possible tumor formation. Cells isolated from lymph node biopsies did not show the presence of CD133, a membrane marker present in the CSC, as well as did not express differentiation genes (Nanog and Oct-4) and no ability to form tumors in immunodeficient mice. In another hands, cells isolated from BM showed a subpopulation of CD133 positive, expressed undifferentiated genes and also after the inoculation was possible to observe the tumor formation in immunodeficient mice. In conclusion, isolated cells from lymph nodes could be fibroblasts, indicating a difficulty to isolate CSC from this material. Whereas, as already describe and establish in the literature, SC were easily isolate from MO. However, when isolated from NHL patients was possible to characterize the presence of CSC subpopulation

O efeito antiproliferativo do calcitriol foi detectado principalmente em linhagens de carcinoma mamário expostas in vitro a alta concentração hormonal (10 - 100nM), que é associado com hipercalcemia em seres humanos. Nossa hipótese era que a administração intratumoral de calcitriol permitiria maior concentração do hormônio e ativação da via genômica. Para testar esta hipótese, um modelo de enxerto tumoral que reproduz o mais próximo das características moleculares do tumor primário, foi estabelecida. As amostras de câncer de mama recolhidos foram enxertados em camundongos nude e depois da sexta semana, semana, os enxertos tumorais foram tratados semanalmente com injeções intra-tumorais de veículo (controle) ou o calcitriol 0,06 mcg (dose que pode permitir que picos séricos de calcitriol na faixa terapêutica prevista) durante seis semanas. A proliferação e apoptose do enxerto tumoral Veículo (controlo) ou o calcitriol 0,06 mcg (dose que pode permitir que o soro de pico, assim como, a expressão dos genes alvos foram avaliadas através de reações imunohistoquímica ou RT-PCR. A expressão de VDR foi detectada em todas as amostras, assim como uma tendência para maior expressão de mRNA CYP24A1 (indução 10-18 vezes) em amostras tratadas com calcitriol, indicando que a via genómica foi induzida pelo hormonio. O elevado índice proliferativo, avaliado pela expressão de Ki67, foi detectado. No entanto, não havia diferenças na expressão de marcadores de proliferação (incorporação de BrdU, Ki67 e CDKN1B expressão) nem marcadores de apoptose (caspase-3 clivada e BCL2 expressão) entre os enxertos tumorais tratados por veículo e calcitriol tratado. Além disso, não houve diferença entre os grupos detectada na expressão de mRNA do CDKN1A. Em resumo, os efeitos antitumorais não foram observados neste modelo de enxerto tumoral. A indução do gene alvo CYP24A1 pode ter em parte impedido os efeito antitumorais da vitamina D / Antiproliferative effects of calcitriol were mainly detected in breast carcinoma lineages exposed in vitro to high hormone concentrations (10-100 nM), which is associated with hypercalcemia in human beings. Our hypothesis was that intra-tumoral administration of calcitriol would allow higher issue concentration of the hormone and activation of the genomic pathway. To test this hypothesis, a tumorgraft model, that more closely reproduces the molecular characteristics of the primary tumor, was established. Freshly collected breast cancer samples were grafted in nude mice and after the 6th week, tumorgrafts were treated weekly with intra-tumoral injections of vehicle (control) or calcitriol 0.06 mcg (dose that may allow peak serum calcitriol levels in the predicted therapeutic range) for six weeks. Tumorgraft proliferation and apoptosis, as well as expression of target genes, were evaluated through immnunohistochemistry reactions or RT-PCR. VDR expression was detected in all samples as well as a trend towards higher expression of CYP24A1 mRNA (10-18 fold induction) in calcitriol treated samples, indicating that the genomic pathway was induced by the hormone. A high proliferative index, evaluated by Ki67 expression, was detected. However, there were neither differences in the expression of proliferation markers (BrdU incorporation, Ki67 and CDKN1B expression) nor in apoptosis markers (cleaved caspase 3 and BCL2 expression) between vehicle and calcitriol treated tumorgrafts. In addition, no difference between groups was detected for the expression of CDKN1A mRNA. In summary, calcitriol antitumoral effects were not observed in this tumorgraft model. Calcitriol induction of the target gene CYP24A1, might have in part, precluded vitamin D antitumoral effects

O efeito antiproliferativo do calcitriol foi detectado principalmente em linhagens de carcinoma mamário expostas in vitro a alta concentração hormonal (10 - 100nM), que é associado com hipercalcemia em seres humanos. Nossa hipótese era que a administração intratumoral de calcitriol permitiria maior concentração do hormônio e ativação da via genômica. Para testar esta hipótese, um modelo de enxerto tumoral que reproduz o mais próximo das características moleculares do tumor primário, foi estabelecida. As amostras de câncer de mama recolhidos foram enxertados em camundongos nude e depois da sexta semana, semana, os enxertos tumorais foram tratados semanalmente com injeções intra-tumorais de veículo (controle) ou o calcitriol 0,06 mcg (dose que pode permitir que picos séricos de calcitriol na faixa terapêutica prevista) durante seis semanas. A proliferação e apoptose do enxerto tumoral Veículo (controlo) ou o calcitriol 0,06 mcg (dose que pode permitir que o soro de pico, assim como, a expressão dos genes alvos foram avaliadas através de reações imunohistoquímica ou RT-PCR. A expressão de VDR foi detectada em todas as amostras, assim como uma tendência para maior expressão de mRNA CYP24A1 (indução 10-18 vezes) em amostras tratadas com calcitriol, indicando que a via genómica foi induzida pelo hormonio. O elevado índice proliferativo, avaliado pela expressão de Ki67, foi detectado. No entanto, não havia diferenças na expressão de marcadores de proliferação (incorporação de BrdU, Ki67 e CDKN1B expressão) nem marcadores de apoptose (caspase-3 clivada e BCL2 expressão) entre os enxertos tumorais tratados por veículo e calcitriol tratado. Além disso, não houve diferença entre os grupos detectada na expressão de mRNA do CDKN1A. Em resumo, os efeitos antitumorais não foram observados neste modelo de enxerto tumoral. A indução do gene alvo CYP24A1 pode ter em parte impedido os efeito antitumorais da vitamina D / Antiproliferative effects of calcitriol were mainly detected in breast carcinoma lineages exposed in vitro to high hormone concentrations (10-100 nM), which is associated with hypercalcemia in human beings. Our hypothesis was that intra-tumoral administration of calcitriol would allow higher issue concentration of the hormone and activation of the genomic pathway. To test this hypothesis, a tumorgraft model, that more closely reproduces the molecular characteristics of the primary tumor, was established. Freshly collected breast cancer samples were grafted in nude mice and after the 6th week, tumorgrafts were treated weekly with intra-tumoral injections of vehicle (control) or calcitriol 0.06 mcg (dose that may allow peak serum calcitriol levels in the predicted therapeutic range) for six weeks. Tumorgraft proliferation and apoptosis, as well as expression of target genes, were evaluated through immnunohistochemistry reactions or RT-PCR. VDR expression was detected in all samples as well as a trend towards higher expression of CYP24A1 mRNA (10-18 fold induction) in calcitriol treated samples, indicating that the genomic pathway was induced by the hormone. A high proliferative index, evaluated by Ki67 expression, was detected. However, there were neither differences in the expression of proliferation markers (BrdU incorporation, Ki67 and CDKN1B expression) nor in apoptosis markers (cleaved caspase 3 and BCL2 expression) between vehicle and calcitriol treated tumorgrafts. In addition, no difference between groups was detected for the expression of CDKN1A mRNA. In summary, calcitriol antitumoral effects were not observed in this tumorgraft model. Calcitriol induction of the target gene CYP24A1, might have in part, precluded vitamin D antitumoral effects

Introdução: Apesar dos avanços nas técnicas de diagnóstico e tratamento, o câncer de próstata avançado ainda é uma condição letal. Terapêuticas mais eficazes são necessárias para reduzir as taxas de morbi-mortalidade associadas à doença. A Proteína-78 regulada pela glicose (GRP78), uma proteína de choque térmico envolvida na apresentação de antígenos, foi recentemente descrita como sendo um possível marcador molecular para o câncer de próstata. Ainda mais, a resposta imune a essa proteína mostrou correlação com o desenvolvimento de doença hormônio-independente e com pior sobrevida para a doença. Objetivos: Neste estudo, avaliou-se a hipótese de que a GRP78 poderia ser usada como marcador molecular em câncer de próstata no desenvolvimento de um sistema de receptor-ligante, através do uso da tecnologia de apresentação de fagos. Casuística e métodos: Inicialmente, foram clonados dois peptídeos que apresentam afinidade à proteína regulada pela GRP78 (os peptídeos WIFPWIQL e WDLAWMFRLPVG) no vetor fUSE5, criando-se fagos com capacidade teórica de ligação à mesma proteína. Posteriormente foi testada a capacidade de ligação desses fagos à GRP78 na membrana de células prostáticas malignas em solução, em xeno-tumores in vivo e em metástases ósseas de câncer de próstata humano. Resultados: Demonstrou-se que ambos os fagos se ligam especificamente à GRP78 in vitro, em comparação à proteínas com seqüência semelhante (proteínas de choque térmico 70 e 90) e não semelhante (albumina sérica bovina). Em seguida, mostrou-se que esses fagos se ligam com afinidade pelo menos 30 vezes maior à células de câncer de próstata que o fago controle, e que os fagos são internalizados por essas células. Posteriormente, mostrou-se que os fagos rastrearam xeno-tumores prostáticos quando injetados in vivo num modelo animal de câncer de próstata. Finalmente, mostrou-se que os fagos ligam-se especificamente à GRP78 expressa em metástases ósseas de adenocarcinoma prostático humano. Conclusões: Os fagos criados apresentam capacidade de ligação específica à GRP78 in vitro, em células em suspensão e in vivo. A estratégia e o sistema de receptor-ligante definidos no presente estudo podem ter implicacões relevantes no desenvolvimento de terapias dirigidas para o tratamento do câncer de próstata. / Introduction: Despite the advances in diagnosis and treatment, advanced prostate cancer remains a lethal condition. Improved methods of therapy are needed to reduce the morbidity and mortality rates associated with this disease. The Glucose-regulated protein-78 (GRP78), a stress-responsive heat-shock protein involved in antigen presentation, was recently described as a possible molecular marker for prostate cancer. Moreover, immune response against this protein was shown to have correlation with the development of androgen-independent prostate cancer and shorter overall survival. Objectives: We hipothesized that GRP78 could be used as a molecular marker for prostate cancer in the development of a receptor-ligand system, by using phage display technology. Patients and methods: We initially cloned two GRP78-targeting peptides (WIFPWIQL and WDLAWMFRLPVG) into a fUSE5-based phage. We then tested binding capacity of the phage to GRP78 in vitro, to GRP78 expressed in intact prostate cancer cell membranes, to a prostate cancer xenograft and to human bone metastases. Results: We showed that both phage created bound specifically to GRP78 in vitro, in comparison to related (Heat-shock proteins 70 and 90) and unrelated control proteins (bovine serum albumin). Next, we showed that these phage bound at least 30 times more to prostate cancer cells than the control phage, and were also internalized into these cells. Both GRP78-binding phage showed a strong homing in vivo to a human prostate cancer xenograft in a mouse model. Finally, we showed that both phage bound specifically to GRP78 expressed in human prostate cancer bone metastases. Conclusions: Both phage are capable of binding specifically to GRP78 in vitro, in the context of intact prostate cancer cells and in vivo. The strategy and the ligand-receptor system we have defined in this study may have relevant implications in the development of targeted therapies for the treatment of prostate cancer.

Introdução: Apesar dos avanços nas técnicas de diagnóstico e tratamento, o câncer de próstata avançado ainda é uma condição letal. Terapêuticas mais eficazes são necessárias para reduzir as taxas de morbi-mortalidade associadas à doença. A Proteína-78 regulada pela glicose (GRP78), uma proteína de choque térmico envolvida na apresentação de antígenos, foi recentemente descrita como sendo um possível marcador molecular para o câncer de próstata. Ainda mais, a resposta imune a essa proteína mostrou correlação com o desenvolvimento de doença hormônio-independente e com pior sobrevida para a doença. Objetivos: Neste estudo, avaliou-se a hipótese de que a GRP78 poderia ser usada como marcador molecular em câncer de próstata no desenvolvimento de um sistema de receptor-ligante, através do uso da tecnologia de apresentação de fagos. Casuística e métodos: Inicialmente, foram clonados dois peptídeos que apresentam afinidade à proteína regulada pela GRP78 (os peptídeos WIFPWIQL e WDLAWMFRLPVG) no vetor fUSE5, criando-se fagos com capacidade teórica de ligação à mesma proteína. Posteriormente foi testada a capacidade de ligação desses fagos à GRP78 na membrana de células prostáticas malignas em solução, em xeno-tumores in vivo e em metástases ósseas de câncer de próstata humano. Resultados: Demonstrou-se que ambos os fagos se ligam especificamente à GRP78 in vitro, em comparação à proteínas com seqüência semelhante (proteínas de choque térmico 70 e 90) e não semelhante (albumina sérica bovina). Em seguida, mostrou-se que esses fagos se ligam com afinidade pelo menos 30 vezes maior à células de câncer de próstata que o fago controle, e que os fagos são internalizados por essas células. Posteriormente, mostrou-se que os fagos rastrearam xeno-tumores prostáticos quando injetados in vivo num modelo animal de câncer de próstata. Finalmente, mostrou-se que os fagos ligam-se especificamente à GRP78 expressa em metástases ósseas de adenocarcinoma prostático humano. Conclusões: Os fagos criados apresentam capacidade de ligação específica à GRP78 in vitro, em células em suspensão e in vivo. A estratégia e o sistema de receptor-ligante definidos no presente estudo podem ter implicacões relevantes no desenvolvimento de terapias dirigidas para o tratamento do câncer de próstata. / Introduction: Despite the advances in diagnosis and treatment, advanced prostate cancer remains a lethal condition. Improved methods of therapy are needed to reduce the morbidity and mortality rates associated with this disease. The Glucose-regulated protein-78 (GRP78), a stress-responsive heat-shock protein involved in antigen presentation, was recently described as a possible molecular marker for prostate cancer. Moreover, immune response against this protein was shown to have correlation with the development of androgen-independent prostate cancer and shorter overall survival. Objectives: We hipothesized that GRP78 could be used as a molecular marker for prostate cancer in the development of a receptor-ligand system, by using phage display technology. Patients and methods: We initially cloned two GRP78-targeting peptides (WIFPWIQL and WDLAWMFRLPVG) into a fUSE5-based phage. We then tested binding capacity of the phage to GRP78 in vitro, to GRP78 expressed in intact prostate cancer cell membranes, to a prostate cancer xenograft and to human bone metastases. Results: We showed that both phage created bound specifically to GRP78 in vitro, in comparison to related (Heat-shock proteins 70 and 90) and unrelated control proteins (bovine serum albumin). Next, we showed that these phage bound at least 30 times more to prostate cancer cells than the control phage, and were also internalized into these cells. Both GRP78-binding phage showed a strong homing in vivo to a human prostate cancer xenograft in a mouse model. Finally, we showed that both phage bound specifically to GRP78 expressed in human prostate cancer bone metastases. Conclusions: Both phage are capable of binding specifically to GRP78 in vitro, in the context of intact prostate cancer cells and in vivo. The strategy and the ligand-receptor system we have defined in this study may have relevant implications in the development of targeted therapies for the treatment of prostate cancer.