La familia de tumores del sarcoma de Ewing (ESFT) incluye un grupo heterogéneo de neoplasias caracterizadas por la presencia de células redondas de pequeño tamaño con mínima evidencia morfológica de diferenciación. ESFT es el segundo tumor óseo más frecuente, afectando fundamentalmente a niños y adolescentes. A pesar del uso de terapias agresivas combinando quimioterapia, radioterapia y cirugía, la supervivencia de pacientes con metástasis es aproximadamente del 30%, mientras que en ausencia de enfermedad metastásica alcanza valores del 70 %. Debido a esto, son necesarias nuevas aproximaciones terapéuticas dirigidas a reducir la morbilidad relacionada con el tratamiento y a mejorar el índice de supervivencia. Afortunadamente, los ESFT presentan una diana molecular perfecta que resulta de la translocación cromosómica t(11;22)(q24;q12), que ocurre en aproximadamente un 95% de los casos, e involucra al gen EWS y a un miembro de la familia de factores de transcripción ETS, fundamentalmente FLI-1 o ERG. La translocación más común genera la formación de la oncoproteína de fusión EWS/FLI-1 que actúa como factor de transcripción y regula de forma aberrante la expresión de genes diana, favoreciendo el proceso tumorigénico. De esta forma la inactivación de la proteína de fusión EWS/FLI-1 se convierte en una estrategia atractiva, no sólo debido su papel fundamental en la tumorigénesis de ESFT, sino también por su especificidad en células transformadas. En este estudio se evaluaron diferentes estrategias dirigidas a reducir los niveles expresión de EWS/FLI-1 in vitro e in vivo. La primera estrategia utilizada para inhibir los niveles de expresión de la proteína de fusión EWS/FLI-1 se basó en el uso de la rapamicina, un antifúngico e inmunosupresor con propiedades anticancerígenas. La rapamicina inhibió la vía de señalización de mTOR/p70s6K y la proliferación de células de ESFT. Estos resultados sugirieron el uso de esta droga como agente citostático en el tratamiento de este tipo de tumores. La segunda aproximación terapéutica se basó en la inhibición simultánea de EWS/FLI-1 a nivel transcripcional y post-transcripcional. El tratamiento combinado de oligonucleótidos antisentido y rapamicina resultó en un incremento en la muerte de células de ESFT, a través de un proceso que involucra la restauración de la vía de señalización pro-apoptótica del TGF?1/TGF?-RII. In vivo, la administración del tratamiento combinado causó un retraso en el crecimiento de los tumores. Estos datos aportan la base para una mayor exploración del potencial del tratamiento combinado como una nueva estrategia en el tratamiento de este tipo de tumores. Los análisis moleculares mostraron que ESFT presentan alteraciones en proteínas reguladoras del ciclo celular, incluyendo la sobreexpresión de proteínas quinasas ciclina-dependientes (CDK2) y la pérdida o baja expresión de sus inhibidores. Basándonos en ésto, la tercera estrategia se basó en la reversión de alguna de estas alteraciones, mediante el uso de la roscovitina, un potente inhibidor de la actividad quinasa de las CDKs. El tratamiento con roscovitina resultó en un incremento de los niveles de apoptosis en células de ESFT in vitro e in vivo, por un mecanismo dependiente de la activación de caspasas. Estos resultados sugieren que la roscovitina puede ser un agente terapéutico efectivo en el tratamiento de ESFT, sola o en combinación con otras drogas potencialmente sinérgicas. Con el objetivo de identificar y evaluar nuevas proteínas que interactúan con EWS/FLI-1 y contribuir de esta forma a la comprensión de los mecanismos de transformación, identificamos como una diana transcripcional directa de EWS/FLI-1 a la caveolina-1, proteína involucrada en gran variedad de procesos celulares, tales como endocitosis, homeostasis del colesterol, transducción de señales y tumorigénesis. Los resultados de este trabajo mostraron que caveolina-1 juega un papel determinante en la tumorigénesis de células de ESFT y su inhibición podría permitir el desarrollo de nuevas estrategias terapéuticas moleculares dirigidas a mejorar el tratamiento de los pacientes de ESFT.

La función de las caveolas y de la caveolina in vivo ha sido motivo de controversia, de hecho se han implicado en procesos de endocitosis y transcitosis, transporte de colesterol y ácidos grasos, regulación de procesos de transducción de señales y tumorigénesis (Liu et al., 2002). Sin embargo, la generación de los ratones KO de caveolina-1 (Drab et al., 2001; Razani et al., 2001a) mostraba que estos ratones eran perfectamente viables y fértiles, aunque estudios posteriores relacionaban a caveolina-1 con la homeostasis lipídica (Razani et al., 2002a).A partir de estos antecedentes, el objetivo general de esta tesis ha sido: · Definir la función de las caveolas/ caveolina-1 en la fisiología del adipocitoNos planteamos así, nuestro primer objetivo:1- Obtención de líneas 3T3L1 deficientes en caveolina-1 mediante silenciamiento génico posttranscripcional.2- Analizar la presencia de caveolas y la distribución de la caveolina-1 remanente en las membranas de los adipocitos y estudiar la estructura y composición de los rafts lipídicos/caveolas en estos adipocitos deficientes en caveolina-1.3- Analizar la diferenciación adipocitaria de los preadipocitos 3T3L1 deficientes en caveolina-1. 4- Analizar la acción de la insulina en los adipocitos deficientes en caveolina-1, 5- Estudiar el papel de caveolina-1 en el metabolismo lipídico del adipocito.A partir de los objetivos planteados conseguimor obtener las siguientes conclusiones en el desarrollo de esta tesis:1. Se ha conseguido la transducción eficiente de adipocitos 3T3L1 maduros usando estas partículas lentivirales que expresan transgenes, aunque no se ha logrado transducir los adipocitos maduros eficazmente en el caso de los lentivirus que expresan moléculas de siRNA.2. Los preadipocitos 3T3L1 son eficientemente transducidos usando las partículas lentivirales que permiten la expresión tanto de transgenes como de moléculas de siRNA. Mediante esta técnica hemos generado líneas estables 3T3L1 que expresan moléculas de siRNA de caveolina-1 y que presentan una reducción en la expresión de la proteína caveolina-1 de más del 93%.3. La disminución de la proteína caveolina-1 en más de un 93% en adipocitos 3T3L1 provoca una disminución equivalente en el número de caveolas en la membrana plasmática.4. La deficiencia en caveolina-1 en los adipocitos 3T3L1 no afecta a la localización de los marcadores proteicos y lipídicos característicos de los rafts lipídicos, que continúan recuperándose en las fracciones ligeras de los extractos celulares durante el aislamiento bioquímico de los rafts lipídicos. 5. La deficiencia en caveolina-1 y caveolas no afecta a la diferenciación de los preadipocitos 3T3L1 a adipocitos maduros, ni tampoco a las características morfológicas y el contenido lipídico (triacilglicéridos y colesterol) de los adipocitos maduros. 6. Los adipocitos 3T3L1 con una disminución del 93% en la expresión de caveolina-1, presentan una reducción del 50% en la expresión de las proteínas GLUT4 y del 40% en el caso del receptor de insulina, sin que este hecho responda a una menor cantidad de sus RNA mensajeros, sino a una disminución en la vida media de estas proteínas. Este dato sugiere que caveolina-1 participe en la estabilidad de estas proteínas.7. El déficit de caveolina-1 en los adipocitos 3T3L1 no afecta a las vías de señalización de la insulina (dependiente de PI3K y dependiente de Cbl-TC10) ni tampoco a la translocación de GLUT4 a la membrana plasmática inducida por la insulina ni a la estimulación del transporte de glucosa. 8. La presencia de caveolas/caveolina-1 no es necesaria para la correcta internalización de GLUT4 durante la reversión de la acción de la insulina.9. Las caveolas/caveolina-1 tampoco son necesarias para la acción de la insulina inhibiendo o activando la lipólisis y la lipogénesis en los adipocitos 3T3L1, respectivamente.10. La deficiencia de caveolina-1 y caveolas no altera el transporte de ácido palmítico a través de la membrana plasmática de adipocitos 3T3L1.Esta deficiencia tampoco altera la activación lipolítica por los efectores beta-adrenérgicos: Isoproterenol 10mu-M e IBMX 0,5mM en los adipocitos 3T3L1.PALABRAS CLAVE: Cavelonia-1, Caveola, Adipocito, Insulina, GLUT4, Receptor de insulina / Caveolae are a specialized type of lipid rafts that are stabilized by oligomers of caveolin protein. Caveolae are particularly enriched in adipocytes. Here we analyzed the effects of caveolin-1 knockdown and caveolae ablation on adipocyte function. To this end, we obtained several multiclonal mouse 3T3-L1 cell lines with a reduced expression of caveolin-1 (95% reduction) by a small interfering RNA approach using lentiviral vectors. Control cell lines were obtained by lentiviral infection with lentiviral vectors encoding appropriate scrambled RNAs. Caveolin-1 knockdown adipocytes showed a drastic reduction in the number of caveolae (95% decrease) and cholera toxin-labeling was reorganized in dynamic plasma membrane microdomains. Caveolin-1 depletion caused a specific decrease in GLUT4 glucose transporter and insulin receptor protein levels. This reduction was not the result of a generalized defect in adipocyte differentiation or altered gene expression but was explained by faster degradation of these proteins. Caveolin-1 knockdown adipocytes showed reductions in insulin-stimulated glucose transport, insulin-triggered GLUT4 recruitment to the cell surface and insulin receptor activation. In all, our data indicate that caveolin-1 loss-of-function reduces maximal insulin response through lowered stability and diminished expression of insulin receptors and GLUT4. We propose that caveolin-1/caveolae control insulin action in adipose cells.

A fibrose hepática é uma característica comum de diversas doenças crônicas do fígado e é caracterizada pela deposição excessiva de matriz extracelular no órgão. Em última instância, essa alteração anormal do parênquima hepático acarreta em hipertensão portal, cirrose e insuficiência do fígado, o que pode levar o paciente à morte. As células estreladas hepáticas (HSC) participam ativamente deste processo, modificando seu fenótipo quiescente, rico em gotas lipídicas no citoplasma, para o fenótipo ativado, em resposta a um insulto hepático. A linhagem GRX é um modelo de HSC ativadas. As caveolas são pequenas invaginações de 50-100 nm da membrana plasmática que são ricas em glicoesfingolipídeos, colesterol e proteínas GPI ancoradas. Elas são caracterizadas pela presença de caveolina, uma proteína estrutural específica desta organela. Estas pequenas organelas, consideradas especializações dos “rafts” lipídicos, estão presentes nos mais diversos tipos celulares e podem funcionar como plataformas onde se ancoram várias proteínas de membrana. Estas proteínas reconhecem sinais externos e transmitem sinais moduladores da atividade celular, regulando ou facilitando o transporte de ácidos graxos e de lipídeos, e também são responsáveis pelo transporte de vesículas de membrana. As caveolinas são as principais proteínas estruturais das caveolas, sendo a caveolina-1 (Cav-1) a mais importante. A Cav-1 é encontrada em todos os tipos celulares e está relacionada com a transformação oncogênica e tumorogênese. Estudos já mostraram a interação entre as caveolas e os filamentos de actina, os microtúbulos, e os filamentos intermediários. Em fígados cirróticos foi encontrado um aumento da expressão de Cav-1 nas células endoteliais sinusoidais e nas HSC. Em trabalho anterior, utilizamos o plasmídeo pCav1EGFP para a obtenção de uma linhagem permanente que superexpressa a Cav-1 e a proteína EFGP, a GRXEGFP-Cav. Neste trabalho, nós caracterizamos, bioquímica e morfologicamente, essa linhagem e realizamos outra transfecção com o plasmídeo vazio pCineoEGFP para estabelecer uma linhagem controle, a GRXEGFPpCineo . Através de métodos de análise bioquímica, de imunocitoquímica, de citometria de fluxo e de microscopia confocal e eletrônica de transmissão, mostramos que a superexpressão de Cav-1, aumentou a proliferação e a adesão celular, alterou a morfologia e a estrutura do citoesqueleto das células, a capacidade de migração e de endocitose da GRXEGFP-Cav. A análise ultraestrutural por microscopia eletrônica de transmissão revelou o aumento do número de caveolas na membrana plasmática. As alterações do citoesqueleto de actina e o aumento da afinidade célula-célula são indicativos de maior mobilidade celular. Esses resultados somados ao aumento do conteúdo de αSMA e Col-I sugerem a modulação da GRXEGFP-Cav para um fenótipo de miofibroblasto ativado característico de situações de dano hepático. Como a distribuição e a significância da expressão de Cav-1 em fígados normais e cirróticos são pouco conhecidas, e considerando o papel das HSC nas doenças hepáticas, entendemos que a linhagem permanente GRXEGFP-Cav pode ser uma ferramenta experimental muito interessante para o estudo destas patologias. / Liver fibrosis is a common feature of several chronic hepatic diseases and is characterized by the excessive deposition of extracellular matrix in the organ. Usually, this abnormal change of the hepatic parenchyma causes portal hypertension, cirrhosis and liver failure, which can lead to the patient death. Hepatic stellate cells (HSC) participate actively in this process through modifying their quiescent phenotype rich in lipid droplets in the cytoplasm to the activated phenotype in response to the liver injury. GRX line is a model of activated HSC. The caveolae are small invaginations of plasma membrane that reaches 50-100nm of size, rich in glycosphingolipids, cholesterol, and GPI-anchored proteins. These organelles are characterized by the presence of caveolin, a structural and specific protein. These small organelles, which are considered specializations of lipid "rafts" and can be present in several cell types, can act as anchoring platforms for several membrane proteins. These proteins recognize external signals and transmit these signals to modulate the cell activity through regulating or facilitating the transport of fatty acids and lipids, being also responsible for the transport of membrane vesicles. Caveolins are the main structural proteins of caveolae and caveolin-1 (Cav-1) is the most important. Cav-1 is found in all cell types and is related to the oncogenic transformation and tumorigenesis. Previous studies have shown the interaction among caveolae, actin filaments, microtubules, and intermediate filaments. Also, it was found an increase of Cav-1 expression in sinusoidal endothelial cells and HSC of cirrhotic livers, which was suggested to be related to the portal hypertension that accompanies the process of fibrosis. In a previous work, we used the pCav1EGFP plasmid to obtain a permanent cell strain that overexpresses Cav-1 protein and EFGP, which was named GRXEGFP-Cav. In this work we biochemical and morphologically characterized this strain. We also did another cell transfection with an empty pCineoEGFP plasmid to establish a permanent control cell line, which was named GRXEGFPpCineo. Through biochemical analysis, immunocytochemistry, flow cytometry, confocal and electron transmission microscopy, we showed that Cav-1overexpression increased cell proliferation and adhesion, changed cell morphology and cytoskeleton structure, and the cell migration and endocytosis capacity of GRXEGFP-Cav. The actin cytoskeletal changes and the increased cell-cell affinity are indicative of greater cell motility. These results associated to the increase of αSMA and Col-I contents suggest the GRXEGFP-Cav modulation be the activated myofibroblast that characterizes liver damage. As the distribution and the significance of Cav-1 expression in normal and cirrhotic livers are little known and considering the role of HSC in liver diseases, we believe that the permanent GRXEGFP-Cav line can be a very interesting experimental tool for the study of these pathologies.

Submitted by SIMONE REGINA POTJE null (simonepotje@hotmail.com) on 2017-01-20T14:12:22Z No. of bitstreams: 1 Tese Final Potje et al., 2017.pdf: 2363609 bytes, checksum: 76652ad37a98422f380b06f5e4c841b9 (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2017-01-24T18:03:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 potje_sr_dr_araca.pdf: 2363609 bytes, checksum: 76652ad37a98422f380b06f5e4c841b9 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-24T18:03:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 potje_sr_dr_araca.pdf: 2363609 bytes, checksum: 76652ad37a98422f380b06f5e4c841b9 (MD5) Previous issue date: 2016-12-16 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / O TERPY promove efeito hipotensor de maior magnitude em ratos hipertensos (SHR e 2R-1C) do que em ratos normotensos (Wistar e 2R). Foi demonstrado anteriormente que o endotélio prejudica o efeito vasodilatador do TERPY em aorta de Wistar. No entanto, observamos que o endotélio melhora os efeitos vasodilatadores do TERPY em aorta de SHR. Vasos sanguíneos de menor calibre, tais como as artérias de resistência, estão associadas ao controle da resitência vascular periférica e da pressão arterial. Nossa hipótese é que o TERPY induz relaxamento nas artérias mesentéricas de resistência em SHR e que as células endoteliais modulam positivamente o efeito do TERPY nestes vasos sanguíneos. Portanto, o nosso objetivo foi avaliar o efeito vasodilatador do TERPY em anéis com e sem endotélio de artéria mesentérica de ratos SHR, o seu mecanismo de relaxamento e a participação da NOS sobre esse efeito. e a Nossos resultados mostraram que o TERPY induziu um efeito vasodilatador dependente da concentração em anéis de artérias mesentéricas (2º e 3º ramos) de SHR e de ratos Wistar. A potência do TERPY foi maior em anéis intactos do que em anéis sem endotélio em artérias mesentéricas de SHR, mas em Wistar o endotélio prejudicou o efeito do TERPY. Nas artérias mesentéricas sem endotélio de SHR, o efeito do TERPY é dependente da atividade da guanilato ciclase solúvel e de canais para potássio. Nas artérias mesentéricas intactas de SHR, o efeito de TERPY depende da atividade de eNOS, mas não é dependente das atividades de nNOS, iNOS ou da via da ciclooxigenase. O TERPY promove a fosforilação da eNOS nos resíduos de serina1177 e aumenta a concentração de óxido nítrico em células endoteliais isoladas de artérias mesentéricas de SHR. Nossos resultados mostraram que a guanilato ciclase solúvel, os canais para potássio e a eNOS estão envolvidos no efeito vasodilatador estimulado pelo TERPY nas artérias de resistência mesentérica de SHR. Numa segunda parte deste estudo, avaliamos o mecanismo de ação de TERPY e seu efeito sobre a atividade da eNOS em células endoteliais. As células HUVEC, WT-HEK e HEK-eNOS foram tratadas com TERPY em diferentes tempos (0 a 60 minutos). Foram analisados por Western blotting o efeito do TERPY sobre a fosforilação de eNOS, monômero e dímero da eNOS e sobre monômero e oligômero de caveolina-1. Também foi avaliado o efeito do TERPY na interação eNOS/Cav-1 através de co-imunoprecipitação. As alterações induzidas pelo TERPY sobre as concentrações de espécies reativas de oxigênio e peroxinitrito em células endoteliais foram medidas usando sonda DHE e biossensor 7-CBA, respectivamente. A concentração de óxido nítrico (NO) foi avaliada por sonda DAF-FM e sensor Cooper. O TERPY promoveu desacoplamento e disfunção da eNOS, dependente de BH4. A desestabilização dos oligômeros da caveolina-1 foi induzida pelo TERPY. Consequentemente, o TERPY reduziu a interação eNOS/Cav-1 e promoveu ativação da eNOS. Nossos resultados mostraram que a atividade da eNOS pode ser regulada de duas maneiras diferentes pelo TERPY. O TERPY promove desacoplamento e fosforilação da eNOS, promovendo uma estratégia diferente para a regulação da atividade desta enzima. As moléculas químicas ou biológicas como o TERPY que regulam a atividade da eNOS e aumentam a produção e a biodisponibilidade de NO teriam ações terapêuticas importantes para o tratamento de doenças vasculares associadas a hipertensão. / CNPq: 141323/2013-2

A fibrose hepática é uma característica comum de diversas doenças crônicas do fígado e é caracterizada pela deposição excessiva de matriz extracelular no órgão. Em última instância, essa alteração anormal do parênquima hepático acarreta em hipertensão portal, cirrose e insuficiência do fígado, o que pode levar o paciente à morte. As células estreladas hepáticas (HSC) participam ativamente deste processo, modificando seu fenótipo quiescente, rico em gotas lipídicas no citoplasma, para o fenótipo ativado, em resposta a um insulto hepático. A linhagem GRX é um modelo de HSC ativadas. As caveolas são pequenas invaginações de 50-100 nm da membrana plasmática que são ricas em glicoesfingolipídeos, colesterol e proteínas GPI ancoradas. Elas são caracterizadas pela presença de caveolina, uma proteína estrutural específica desta organela. Estas pequenas organelas, consideradas especializações dos “rafts” lipídicos, estão presentes nos mais diversos tipos celulares e podem funcionar como plataformas onde se ancoram várias proteínas de membrana. Estas proteínas reconhecem sinais externos e transmitem sinais moduladores da atividade celular, regulando ou facilitando o transporte de ácidos graxos e de lipídeos, e também são responsáveis pelo transporte de vesículas de membrana. As caveolinas são as principais proteínas estruturais das caveolas, sendo a caveolina-1 (Cav-1) a mais importante. A Cav-1 é encontrada em todos os tipos celulares e está relacionada com a transformação oncogênica e tumorogênese. Estudos já mostraram a interação entre as caveolas e os filamentos de actina, os microtúbulos, e os filamentos intermediários. Em fígados cirróticos foi encontrado um aumento da expressão de Cav-1 nas células endoteliais sinusoidais e nas HSC. Em trabalho anterior, utilizamos o plasmídeo pCav1EGFP para a obtenção de uma linhagem permanente que superexpressa a Cav-1 e a proteína EFGP, a GRXEGFP-Cav. Neste trabalho, nós caracterizamos, bioquímica e morfologicamente, essa linhagem e realizamos outra transfecção com o plasmídeo vazio pCineoEGFP para estabelecer uma linhagem controle, a GRXEGFPpCineo . Através de métodos de análise bioquímica, de imunocitoquímica, de citometria de fluxo e de microscopia confocal e eletrônica de transmissão, mostramos que a superexpressão de Cav-1, aumentou a proliferação e a adesão celular, alterou a morfologia e a estrutura do citoesqueleto das células, a capacidade de migração e de endocitose da GRXEGFP-Cav. A análise ultraestrutural por microscopia eletrônica de transmissão revelou o aumento do número de caveolas na membrana plasmática. As alterações do citoesqueleto de actina e o aumento da afinidade célula-célula são indicativos de maior mobilidade celular. Esses resultados somados ao aumento do conteúdo de αSMA e Col-I sugerem a modulação da GRXEGFP-Cav para um fenótipo de miofibroblasto ativado característico de situações de dano hepático. Como a distribuição e a significância da expressão de Cav-1 em fígados normais e cirróticos são pouco conhecidas, e considerando o papel das HSC nas doenças hepáticas, entendemos que a linhagem permanente GRXEGFP-Cav pode ser uma ferramenta experimental muito interessante para o estudo destas patologias. / Liver fibrosis is a common feature of several chronic hepatic diseases and is characterized by the excessive deposition of extracellular matrix in the organ. Usually, this abnormal change of the hepatic parenchyma causes portal hypertension, cirrhosis and liver failure, which can lead to the patient death. Hepatic stellate cells (HSC) participate actively in this process through modifying their quiescent phenotype rich in lipid droplets in the cytoplasm to the activated phenotype in response to the liver injury. GRX line is a model of activated HSC. The caveolae are small invaginations of plasma membrane that reaches 50-100nm of size, rich in glycosphingolipids, cholesterol, and GPI-anchored proteins. These organelles are characterized by the presence of caveolin, a structural and specific protein. These small organelles, which are considered specializations of lipid "rafts" and can be present in several cell types, can act as anchoring platforms for several membrane proteins. These proteins recognize external signals and transmit these signals to modulate the cell activity through regulating or facilitating the transport of fatty acids and lipids, being also responsible for the transport of membrane vesicles. Caveolins are the main structural proteins of caveolae and caveolin-1 (Cav-1) is the most important. Cav-1 is found in all cell types and is related to the oncogenic transformation and tumorigenesis. Previous studies have shown the interaction among caveolae, actin filaments, microtubules, and intermediate filaments. Also, it was found an increase of Cav-1 expression in sinusoidal endothelial cells and HSC of cirrhotic livers, which was suggested to be related to the portal hypertension that accompanies the process of fibrosis. In a previous work, we used the pCav1EGFP plasmid to obtain a permanent cell strain that overexpresses Cav-1 protein and EFGP, which was named GRXEGFP-Cav. In this work we biochemical and morphologically characterized this strain. We also did another cell transfection with an empty pCineoEGFP plasmid to establish a permanent control cell line, which was named GRXEGFPpCineo. Through biochemical analysis, immunocytochemistry, flow cytometry, confocal and electron transmission microscopy, we showed that Cav-1overexpression increased cell proliferation and adhesion, changed cell morphology and cytoskeleton structure, and the cell migration and endocytosis capacity of GRXEGFP-Cav. The actin cytoskeletal changes and the increased cell-cell affinity are indicative of greater cell motility. These results associated to the increase of αSMA and Col-I contents suggest the GRXEGFP-Cav modulation be the activated myofibroblast that characterizes liver damage. As the distribution and the significance of Cav-1 expression in normal and cirrhotic livers are little known and considering the role of HSC in liver diseases, we believe that the permanent GRXEGFP-Cav line can be a very interesting experimental tool for the study of these pathologies.

A fibrose hepática é uma característica comum de diversas doenças crônicas do fígado e é caracterizada pela deposição excessiva de matriz extracelular no órgão. Em última instância, essa alteração anormal do parênquima hepático acarreta em hipertensão portal, cirrose e insuficiência do fígado, o que pode levar o paciente à morte. As células estreladas hepáticas (HSC) participam ativamente deste processo, modificando seu fenótipo quiescente, rico em gotas lipídicas no citoplasma, para o fenótipo ativado, em resposta a um insulto hepático. A linhagem GRX é um modelo de HSC ativadas. As caveolas são pequenas invaginações de 50-100 nm da membrana plasmática que são ricas em glicoesfingolipídeos, colesterol e proteínas GPI ancoradas. Elas são caracterizadas pela presença de caveolina, uma proteína estrutural específica desta organela. Estas pequenas organelas, consideradas especializações dos “rafts” lipídicos, estão presentes nos mais diversos tipos celulares e podem funcionar como plataformas onde se ancoram várias proteínas de membrana. Estas proteínas reconhecem sinais externos e transmitem sinais moduladores da atividade celular, regulando ou facilitando o transporte de ácidos graxos e de lipídeos, e também são responsáveis pelo transporte de vesículas de membrana. As caveolinas são as principais proteínas estruturais das caveolas, sendo a caveolina-1 (Cav-1) a mais importante. A Cav-1 é encontrada em todos os tipos celulares e está relacionada com a transformação oncogênica e tumorogênese. Estudos já mostraram a interação entre as caveolas e os filamentos de actina, os microtúbulos, e os filamentos intermediários. Em fígados cirróticos foi encontrado um aumento da expressão de Cav-1 nas células endoteliais sinusoidais e nas HSC. Em trabalho anterior, utilizamos o plasmídeo pCav1EGFP para a obtenção de uma linhagem permanente que superexpressa a Cav-1 e a proteína EFGP, a GRXEGFP-Cav. Neste trabalho, nós caracterizamos, bioquímica e morfologicamente, essa linhagem e realizamos outra transfecção com o plasmídeo vazio pCineoEGFP para estabelecer uma linhagem controle, a GRXEGFPpCineo . Através de métodos de análise bioquímica, de imunocitoquímica, de citometria de fluxo e de microscopia confocal e eletrônica de transmissão, mostramos que a superexpressão de Cav-1, aumentou a proliferação e a adesão celular, alterou a morfologia e a estrutura do citoesqueleto das células, a capacidade de migração e de endocitose da GRXEGFP-Cav. A análise ultraestrutural por microscopia eletrônica de transmissão revelou o aumento do número de caveolas na membrana plasmática. As alterações do citoesqueleto de actina e o aumento da afinidade célula-célula são indicativos de maior mobilidade celular. Esses resultados somados ao aumento do conteúdo de αSMA e Col-I sugerem a modulação da GRXEGFP-Cav para um fenótipo de miofibroblasto ativado característico de situações de dano hepático. Como a distribuição e a significância da expressão de Cav-1 em fígados normais e cirróticos são pouco conhecidas, e considerando o papel das HSC nas doenças hepáticas, entendemos que a linhagem permanente GRXEGFP-Cav pode ser uma ferramenta experimental muito interessante para o estudo destas patologias. / Liver fibrosis is a common feature of several chronic hepatic diseases and is characterized by the excessive deposition of extracellular matrix in the organ. Usually, this abnormal change of the hepatic parenchyma causes portal hypertension, cirrhosis and liver failure, which can lead to the patient death. Hepatic stellate cells (HSC) participate actively in this process through modifying their quiescent phenotype rich in lipid droplets in the cytoplasm to the activated phenotype in response to the liver injury. GRX line is a model of activated HSC. The caveolae are small invaginations of plasma membrane that reaches 50-100nm of size, rich in glycosphingolipids, cholesterol, and GPI-anchored proteins. These organelles are characterized by the presence of caveolin, a structural and specific protein. These small organelles, which are considered specializations of lipid "rafts" and can be present in several cell types, can act as anchoring platforms for several membrane proteins. These proteins recognize external signals and transmit these signals to modulate the cell activity through regulating or facilitating the transport of fatty acids and lipids, being also responsible for the transport of membrane vesicles. Caveolins are the main structural proteins of caveolae and caveolin-1 (Cav-1) is the most important. Cav-1 is found in all cell types and is related to the oncogenic transformation and tumorigenesis. Previous studies have shown the interaction among caveolae, actin filaments, microtubules, and intermediate filaments. Also, it was found an increase of Cav-1 expression in sinusoidal endothelial cells and HSC of cirrhotic livers, which was suggested to be related to the portal hypertension that accompanies the process of fibrosis. In a previous work, we used the pCav1EGFP plasmid to obtain a permanent cell strain that overexpresses Cav-1 protein and EFGP, which was named GRXEGFP-Cav. In this work we biochemical and morphologically characterized this strain. We also did another cell transfection with an empty pCineoEGFP plasmid to establish a permanent control cell line, which was named GRXEGFPpCineo. Through biochemical analysis, immunocytochemistry, flow cytometry, confocal and electron transmission microscopy, we showed that Cav-1overexpression increased cell proliferation and adhesion, changed cell morphology and cytoskeleton structure, and the cell migration and endocytosis capacity of GRXEGFP-Cav. The actin cytoskeletal changes and the increased cell-cell affinity are indicative of greater cell motility. These results associated to the increase of αSMA and Col-I contents suggest the GRXEGFP-Cav modulation be the activated myofibroblast that characterizes liver damage. As the distribution and the significance of Cav-1 expression in normal and cirrhotic livers are little known and considering the role of HSC in liver diseases, we believe that the permanent GRXEGFP-Cav line can be a very interesting experimental tool for the study of these pathologies.

O câncer de próstata é a segunda causa de morte entre homens no Brasil. É tipo um câncer de crescimento lento, podendo levar anos para o tumor atingir 1 cm3, porém, em alguns casos ele pode se espalhar pelo corpo, sendo o osso o principal sítio de metástase. No estágio de desenvolvimento do câncer conhecido como metástase, o principal tratamento consiste em terapia de restrição andrógena, levando as células prostáticas a pararem de proliferar, uma vez que elas crescem em resposta a presença de hormônios andrógenos, como a diidrotestosterona e testosterona. Porém, em alguns casos, as células proliferam mesmo na ausência de andrógenos e isto se deve a diversos fatores que, em geral, estão associados a mutações no receptor andrógeno e/ou alterações no metabolismo andrógeno. Quando isto acontece, os tratamentos disponíveis são menos efetivos e costumam falhar. Porém, estudos sugerem que o γ-orizanol, um fitoesterol extraído do óleo do farelo do arroz; e extratos amplamente utilizados na medicina popular, como o extrato hidroalcólico de Thuya occidentalis, poderiam atuar inibindo o desenvolvimento e progressão do câncer de próstata. Neste estudo, com o uso de abordagens bioquímicas e de biologia molecular, foi demonstrado que o tratamento com γ-orizanol diminui a viabilidade e biomassa celular em cultura, associado ao aumento da morte celular por apoptose e/ou necrose, em linhagens celulares responsivas (LNCaP) e não-responsivas a andrógenos (PC3 e DU145), além de aumentar a pERK1/2 em células LNCaP e DU145. O γ-orizanol também foi capaz de bloquear o ciclo celular em G2/M nas células PC3 e LNCaP e em G0/G1 nas células DU145. Estes efeitos foram ainda acompanhados por uma redução da expressão do gene e proteína caveolina-1- uma importante molécula envolvida no aumento da agressividade do câncer de próstata, e também, na progressão da doença para o fenótipo andrógeno resistente - nas células não-responsivas a andrógenos, e do gene PCGEM1 - gene específico da próstata regulado por andrógeno - nas células LNCaP e DU145. Ainda, γ-orizanol também mostrou capacidade de regular vários miRNAs - pequenas moléculas de RNA não codificantes de proteínas - envolvidos no controle de funções associadas ao desenvolvimento, progressão e invasão no câncer de próstata, como o miR16-1, miR19b-2, miR24b-1, miR24b-2, miR99a, miR133a-5p, miR182-5p, miR198 e miR222. O extrato hidroalcólico de Thuya occidentalis reduziu a viabilidade e biomassa celular nas linhagens responsiva (LNCaP) e não-responsivas (DU145 e PC3) a andrógenos, além de induzir parada do ciclo celular na fase G0/G1 nas células DU145 e aumentar a morte celular por apoptose e/ou necrose em todas as linhagens. Da mesma forma que o γ-orizanol, este extrato reduziu a expressão da caveolina-1 nas linhagens não-responsivas a andrógenos. Trabalhos anteriores mostram que o monoterpeno α-tujona é o principal composto ativo do extrato de Thuya occidentalis. Por cromatografia gasosa acoplada a detector de massas foi mostrada a existência de 0,0016 μg de α-tujona na dose de extrato usada neste estudo. No entanto, o tratamento com 0,0016μg de α-tujona foi efetivo somente sobre linhagem LNCaP, não tendo efeito sobre as outras linhagens estudadas, reforçando a hipótese da diferença de sensibilidade entre as linhagens responsivas e não responsivas a andrógeno e mostrando a contribuição de outros componentes do extrato nos efeitos observados neste estudo. Concluindo, estes resultados demonstram que tanto γ-orizanol como o extrato de Thuya occidentalis podem vir a ser agentes terapêuticos promissores no tratamento de câncer de próstata, não só por inibirem o crescimento celular, mas também e principalmente pela possibilidade de induzirem a recuperação da sensibilidade a andrógenos, aumentando as possibilidades de tratamento da doença. / Prostate cancer is the second cause of death among men in Brazil. It is a slowgrowing cancer and it may take years for tumor to reach 1 cm3, but in some cases it can spread throughout the body and the bone is the main site of metastasis. At this cancer stage known as metastasis, the principal treatment involves antiandrogen therapy, leading to prostate cells stop proliferating, because they grow in response to presence of androgens such as testosterone and dihydrotestosterone. However, in some cases, the cells can proliferate even in the absence of androgens and this fact occurs due to many factors and they are generally associated with mutations in the androgen receptor and/or alterations in androgen metabolism. In this stage, the treatments available are less effective and usually fail. However, studies suggest that γ-oryzanol, a phytosterol extracted of rice bran oil; and extracts widely used in folk medicine, as Thuya occidentalis hidroalcolic extract, could act inhibiting the development and progression of prostate cancer. In this study, using molecular biology and biochemical approaches we showed that γ- oryzanol treatment was able to decrease cell viability and biomass in culture, and this fact was linked to increased cell death by apoptosis and/or necrosis in androgen responsive (LNCaP) and unresponsive (DU145 and PC3) prostate cancer cell lines, besides increasing pERK1/2 in LNCaP and DU145 cells. γ- oryzanol was also able to cause cell cycle arrest at G2/M phase in LNCaP and PC3 cells and at G0/G1 phase in DU145 cells. These effects were also accompanied by a reduction in caveolin-1 gene and protein expression - an important molecule related to high aggressiveness in prostate cancer and also in the progression of the disease to androgen resistant phenotype - in androgen unresponsive cells, and also PCGEM1 gene - a prostate specific gene regulated by androgens - in LNCaP and DU145 cells. γ-oryzanol also showed ability to regulate several miRNAs - small non-coding RNA molecules - involved in the control of many functions associated with the development, progression and invasion of prostate cancer, such as miR16-1, miR19b-2, miR24b-1, miR24b-2, miR99a, miR133a-5p, miR182-5p, miR198 and miR222. Thuya occidentalis hidroalcolic extract also reduce cell viability and biomass in androgen responsive (LNCaP) and unresponsive (DU145 and PC3) cells, in addition to inducing cell cycle arrest at G0/G1 phase in DU145 cells and to increase apoptosis and/or necrosis cell death in all cell lines. The same way that γ-oryzanol, this extract reduced the caveolin-1 expression in androgen unresponsive prostate cancer cells. Prior studies showed that the monoterpene α-thujone is the main active compound in the T. occidentalis extract. By gas chromatography coupled to mass detector it was showed the existence of 0.0016 μg of α-thujone in extract dose used in this study. However, the treatment with 0.0016 μg of α-thujone was effective only on LNCaP cell line, having no effect on the other studied lines, supporting the hypothesis of difference in sensitivity between responsive and unresponsive cell lines and showing the contribution of other components in the effects caused by the extract, observed it this study. In conclusion, these results demonstrate that both γ-oryzanol as T. occidentalis extract may become promising therapeutic agents in treatment of prostate cancer, not only inhibit cell growth but also and manly by the possibility of inducing the recovery of androgen sensitivity, increasing the treatment chances of treatment this disease.

Orientador: Cristina Antoniali Silva / Banca: Fernando Silva Carneiro / Banca: Carlos Alan Candido Dias Junior / Banca: Graziela Scalianti Ceravolo / Banca: Angela de Castro Resende / Resumo: A redução da reatividade vascular à fenilefrina (PE) em aorta de ratas espontaneamente hipertensas (SHR) ao final da prenhez é dependente de maior produção e/ou maior biodisponibilidade de óxido nítrico (NO), consequente do aumento da fosforilação da enzima óxido nítrico sintase endotelial (eNOS) via PI3K/Akt. A glicosilação do tipo N-acetil-glucosamina (O-GlcNAc) é uma modificação pós-traducional que compete com a fosforilação pelos mesmos sítios de ligação nas proteínas. A O-GlcNAcilação da eNOS em serina1177 leva a redução da sua atividade enquanto a fosforilação leva a sua ativação. Além destes mecanismos, a interação da eNOS com outras proteínas é capaz de regular positiva ou negativamente a sua atividade. O objetivo deste trabalho foi analisar possíveis alterações nos mecanismos de modificação pós-traducional que controlam a ativação da eNOS os quais poderiam contribuir para maior ativação e maior biodisponibilidade de NO observada em artérias de ratas prenhes. Foram avaliados o conteúdo proteico O-GlcNAc e também expressão das enzimas que participam desta modificação, O-GlcNAc transferase (OGT) e O-GlcNAcase (OGA) por Western Blotting e a atividade da OGA por ensaio bioquímico em aorta e em artéria mesentérica (2º ou 3º ramo) de ratas não prenhes (NP) e prenhes (P), normotensas (Wistar) e SHR. Ensaios de Western Blotting foram realizados também para análise da expressão das seguintes proteínas: Cav-1, p-Cav-1, CaM e Hsp90. Realizamos a contagem do número de cavéolas en... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Reduction of vascular reactivity to phenylephrine (PE) in aortaof spontaneously hypertensive rats (SHR) at the end of pregnancy is dependent on higherproduction and/or higerbioavailability of nitric oxide (NO), as a consequence of increased endothelial nitric oxide synthase enzyme (eNOS) phosphorylation,by PI3K/Akt.Glycosylation with O-linked N-acetylglucosamine (O-GlcNAc)is a post-translational modification that competes with phosphorylation by the same binding sites in proteins. O-GlcNAcylation of eNOSon serine siteleads to a reduction in its activity while eNOS phosphorylation leads to its activation. In addition to these mechanisms, the interaction of eNOS with other proteins is able to regulate positively or negatively its activity. The objective of this studywas to analyze possible changes in the mechanisms of post-translational modification that control the eNOS activation, which could contribute to its the greater activation and greater bioavailability of NO observed in arteriesof pregnant rats. The O-GlcNAc-protein content and also the enzymesexpressionthat participate in this modification, O-GlcNAc transferase (OGT) and O-GlcNAcase (OGA) was assessed by Western Blotting, and OGA activity were evaluated by biochemical assay in the aorta and in the artery mesenteric (2ndor 3rdbranch) of non-pregnant (NP) and pregnant (P), normotensiverats(Wistar) and SHR.Western Blotting assays were also performed for expression analysis of the following proteins: Cav-1, p-Cav-1, CaM and Hsp90. We performed the counting of the number of endothelial caveolaein the aorta and the mesenteric artery in the presence or absence of methyl-β-cyclodextrin (dextrin, 10 mmol/L) by electronicmicroscopy.In functional studies, we evaluated the participation of the OGA enzyme, by inhibition with PugNAc (100 μmol/L) and of the caveolae, using a caveolae disassembler, (Complete abstract electronic access below) / Doutor

Como otros tumores sólidos, el sarcoma de Ewing (SE) requiere de un aporte vascular adecuado que permita nutrir y oxigenar a las células tumorales. En el SE, la vascularización tumoral se encuentra caracterizada principalmente por los procesos de vasculogenesis, mimetismo vascular y angiogénesis. Considerando la participación de CAV1 en el aporte vascular, nos planteamos demostrar que CAV1 juega un papel importante en el desarrollo vascular de la enfermedad. Estableciendo tres nuevos modelos de baja expresión de CAV1 en células se SE (RDES, SKES1 y TC71), fue posible observar la reducción en el desarrollo tumoral en xenoinjertos, y a su vez esta reducción fue relacionada con la disminución en la densidad micro-vascular. Este trabajo demuestra el efecto directo del silenciamiento de CAV1 sobre el proceso angiogénico en el SE, regulando la respuesta de la célula endotelial ante las señales producidas por la célula tumoral. Nuestros resultados mostraron que las células endoteliales presentan mayor migración ante el estímulo de las señales producidas por la célula tumoral. Mediante el análisis de expresión de diferentes factores utilizando RT-PCR, fue posible determinar que la expresión de bFGF era afectada en los modelos analizados como efecto del silenciamiento de CAV1. Para determinar el mecanismo molecular a través del cual CAV1 regula la angiogénesis en el sarcoma de Ewing, partimos del análisis de expresión de 3 miembros de la familia Eph descritos como pieza clave en el desarrollo vascular. La expresión del receptor EphA2 en los modelos de baja expresión de CAV1 mostró una disminución en los clones, donde el silenciamiento de CAV1 conlleva la redistribución y reducción EphA2. Los análisis mostraron además una interacción entre ambas proteínas. Establecida la relación EphA2/CAV1, analizamos el efecto de la estimulación de EphA2 a partir de EfnA1 y confirmamos que las células con baja expresión de CAV1 presentaban una respuesta menor. La estimulación resultó en el incremento de la fosforilación de AKT, sugiriendo que los efectos podrían depender de la actividad quinasa del receptor. Para respaldar esto, las células RDES y TC71 fueron transfectadas con un dominante negativo de EphA2 que no modificaba la expresión de CAV1 (EphA2-Kd). Los modelos EphA2-Kd reprodujeron los resultados observados en los modelos de baja expresión de CAV1. La estimulación del modelo TC71-EphA2-Kd con la proteína recombinante EfnA1, mostró tanto la activación de AKT como la sobreexpresión de bFGF, reproduciendo en cierta medida lo observado por el silenciamiento de CAV1 y destacando la importancia de la actividad dependiente de quinasa de EphA2 en el proceso angiogénico de la enfermedad. Considerando que CAV1 es necesario para el correcto funcionamiento de las rutas de señalización controladas por EphA2 en el SE, decidimos determinar la implicación de CAV1 y EphA2 en el mimetismo vascular de la enfermedad. Se decidió analizar el papel independiente de quinasa del receptor EphA2 como una posible pieza clave en el proceso de mimetismo vascular en el SE. Nuestros resultados mostraron que el silenciamiento de CAV1 reduce el desarrollo de vasos miméticos in vivo e impide la formación tubular in vitro. Además, el efecto de bloquear la actividad quinasadependiente del receptor EphA2 mostró que la actividad quinasa del receptor no afecta al proceso de mimetismo vascular en esta entidad tumoral. Para confirmar la participación de EphA2 en el proceso de formación de vasos miméticos, se transfectó un mutante que carece de toda la región citoplasmática del receptor EphA2 (ΔCyto), eliminando así sus funciones dependientes e independientes de quinasa. Los resultados mostraron que el bloqueo total del receptor tenía un efecto negativo en la formación de estructuras tubulares. Estos resultados confirman la importancia de la actividad prooncogénica del receptor EphA2 en el sarcoma de Ewing. / We established low CAV1 expressing models by knocking down CAV1 in TC71, RDES and SKES1 Ewing sarcoma (ES) cells by stably transfecting a previously validated shRNA construct. In vivo studies showed a decrease in tumor volume from the CAV1 knocked-down clones when compared with controls. This correlated with a reduction in microvascular density (MVD) and higher levels of necrosis. Conditioned media from CAV1 knocked-down cells showed reduced capability to promote migration of endothelial cells with no changes in proliferation. Different pro-angiogenic factors were analyzed by RT-PCR in the models and, downregulation of bFGF was observed in all four. Results suggested that CAV1 was indirectly affecting bFGF expression. EphA2 expression was observed in ES cell lines and tumor samples. CAV1 knocked-down cells showed a reduction in EphA2 phosphorylation as well as a displacement from the membrane to the cytoplasm. Furthermore, we showed that the CAV1/EphA2 interaction was necessary for Eph-mediated signaling. To further support these results, RDES and TC71 cells were stably transfected with a dominant negative of EphA2 that did not alter the expression of CAV1 (EphAh2-kd). EphA2-Kd models were able to replicate the effects observed in the CAV1 knocked-down models, where the stimulation of the TC71-EphA2-Kd model with the recombinant protein EfnA1, showed both the activation of AKT and the overexpression of bFGF. These results replicate the effect of silencing CAV1 and highlighted the importance of the kinase-dependent activity of EphA2 in the angiogenic process in ES. We decided to analyze the kinaseindependent role of EphA2 as a possible key in the process of vascular mimicry in ES. Our results showed that the silencing of CAV1 reduces the development of mimetic vessels in vivo and prevents the tubular formation in vitro. In addition, our results showed that the kinase-dependent activity of the receptor does not affect the process of vascular mimicry in ES. Moreover, we stably transfected a mutant that lacks all the cytoplasmic region of EphA2, blocking its kinase-dependent and –independent activities. Results showed a negative effect on the formation of tubular structures. These results confirm the importance of the pro-oncogenic activity of EphA2 in ES.

O câncer de próstata é a segunda causa de morte entre homens no Brasil. É tipo um câncer de crescimento lento, podendo levar anos para o tumor atingir 1 cm3, porém, em alguns casos ele pode se espalhar pelo corpo, sendo o osso o principal sítio de metástase. No estágio de desenvolvimento do câncer conhecido como metástase, o principal tratamento consiste em terapia de restrição andrógena, levando as células prostáticas a pararem de proliferar, uma vez que elas crescem em resposta a presença de hormônios andrógenos, como a diidrotestosterona e testosterona. Porém, em alguns casos, as células proliferam mesmo na ausência de andrógenos e isto se deve a diversos fatores que, em geral, estão associados a mutações no receptor andrógeno e/ou alterações no metabolismo andrógeno. Quando isto acontece, os tratamentos disponíveis são menos efetivos e costumam falhar. Porém, estudos sugerem que o γ-orizanol, um fitoesterol extraído do óleo do farelo do arroz; e extratos amplamente utilizados na medicina popular, como o extrato hidroalcólico de Thuya occidentalis, poderiam atuar inibindo o desenvolvimento e progressão do câncer de próstata. Neste estudo, com o uso de abordagens bioquímicas e de biologia molecular, foi demonstrado que o tratamento com γ-orizanol diminui a viabilidade e biomassa celular em cultura, associado ao aumento da morte celular por apoptose e/ou necrose, em linhagens celulares responsivas (LNCaP) e não-responsivas a andrógenos (PC3 e DU145), além de aumentar a pERK1/2 em células LNCaP e DU145. O γ-orizanol também foi capaz de bloquear o ciclo celular em G2/M nas células PC3 e LNCaP e em G0/G1 nas células DU145. Estes efeitos foram ainda acompanhados por uma redução da expressão do gene e proteína caveolina-1- uma importante molécula envolvida no aumento da agressividade do câncer de próstata, e também, na progressão da doença para o fenótipo andrógeno resistente - nas células não-responsivas a andrógenos, e do gene PCGEM1 - gene específico da próstata regulado por andrógeno - nas células LNCaP e DU145. Ainda, γ-orizanol também mostrou capacidade de regular vários miRNAs - pequenas moléculas de RNA não codificantes de proteínas - envolvidos no controle de funções associadas ao desenvolvimento, progressão e invasão no câncer de próstata, como o miR16-1, miR19b-2, miR24b-1, miR24b-2, miR99a, miR133a-5p, miR182-5p, miR198 e miR222. O extrato hidroalcólico de Thuya occidentalis reduziu a viabilidade e biomassa celular nas linhagens responsiva (LNCaP) e não-responsivas (DU145 e PC3) a andrógenos, além de induzir parada do ciclo celular na fase G0/G1 nas células DU145 e aumentar a morte celular por apoptose e/ou necrose em todas as linhagens. Da mesma forma que o γ-orizanol, este extrato reduziu a expressão da caveolina-1 nas linhagens não-responsivas a andrógenos. Trabalhos anteriores mostram que o monoterpeno α-tujona é o principal composto ativo do extrato de Thuya occidentalis. Por cromatografia gasosa acoplada a detector de massas foi mostrada a existência de 0,0016 μg de α-tujona na dose de extrato usada neste estudo. No entanto, o tratamento com 0,0016μg de α-tujona foi efetivo somente sobre linhagem LNCaP, não tendo efeito sobre as outras linhagens estudadas, reforçando a hipótese da diferença de sensibilidade entre as linhagens responsivas e não responsivas a andrógeno e mostrando a contribuição de outros componentes do extrato nos efeitos observados neste estudo. Concluindo, estes resultados demonstram que tanto γ-orizanol como o extrato de Thuya occidentalis podem vir a ser agentes terapêuticos promissores no tratamento de câncer de próstata, não só por inibirem o crescimento celular, mas também e principalmente pela possibilidade de induzirem a recuperação da sensibilidade a andrógenos, aumentando as possibilidades de tratamento da doença. / Prostate cancer is the second cause of death among men in Brazil. It is a slowgrowing cancer and it may take years for tumor to reach 1 cm3, but in some cases it can spread throughout the body and the bone is the main site of metastasis. At this cancer stage known as metastasis, the principal treatment involves antiandrogen therapy, leading to prostate cells stop proliferating, because they grow in response to presence of androgens such as testosterone and dihydrotestosterone. However, in some cases, the cells can proliferate even in the absence of androgens and this fact occurs due to many factors and they are generally associated with mutations in the androgen receptor and/or alterations in androgen metabolism. In this stage, the treatments available are less effective and usually fail. However, studies suggest that γ-oryzanol, a phytosterol extracted of rice bran oil; and extracts widely used in folk medicine, as Thuya occidentalis hidroalcolic extract, could act inhibiting the development and progression of prostate cancer. In this study, using molecular biology and biochemical approaches we showed that γ- oryzanol treatment was able to decrease cell viability and biomass in culture, and this fact was linked to increased cell death by apoptosis and/or necrosis in androgen responsive (LNCaP) and unresponsive (DU145 and PC3) prostate cancer cell lines, besides increasing pERK1/2 in LNCaP and DU145 cells. γ- oryzanol was also able to cause cell cycle arrest at G2/M phase in LNCaP and PC3 cells and at G0/G1 phase in DU145 cells. These effects were also accompanied by a reduction in caveolin-1 gene and protein expression - an important molecule related to high aggressiveness in prostate cancer and also in the progression of the disease to androgen resistant phenotype - in androgen unresponsive cells, and also PCGEM1 gene - a prostate specific gene regulated by androgens - in LNCaP and DU145 cells. γ-oryzanol also showed ability to regulate several miRNAs - small non-coding RNA molecules - involved in the control of many functions associated with the development, progression and invasion of prostate cancer, such as miR16-1, miR19b-2, miR24b-1, miR24b-2, miR99a, miR133a-5p, miR182-5p, miR198 and miR222. Thuya occidentalis hidroalcolic extract also reduce cell viability and biomass in androgen responsive (LNCaP) and unresponsive (DU145 and PC3) cells, in addition to inducing cell cycle arrest at G0/G1 phase in DU145 cells and to increase apoptosis and/or necrosis cell death in all cell lines. The same way that γ-oryzanol, this extract reduced the caveolin-1 expression in androgen unresponsive prostate cancer cells. Prior studies showed that the monoterpene α-thujone is the main active compound in the T. occidentalis extract. By gas chromatography coupled to mass detector it was showed the existence of 0.0016 μg of α-thujone in extract dose used in this study. However, the treatment with 0.0016 μg of α-thujone was effective only on LNCaP cell line, having no effect on the other studied lines, supporting the hypothesis of difference in sensitivity between responsive and unresponsive cell lines and showing the contribution of other components in the effects caused by the extract, observed it this study. In conclusion, these results demonstrate that both γ-oryzanol as T. occidentalis extract may become promising therapeutic agents in treatment of prostate cancer, not only inhibit cell growth but also and manly by the possibility of inducing the recovery of androgen sensitivity, increasing the treatment chances of treatment this disease.