Thesis (Ph.D.)--Ohio University, March, 2009. / Release of full electronic text on OhioLINK has been delayed until April 1, 2010. Includes bibliographical references (leaves 70-91)

Thesis (Ph.D.)--Ohio University, March, 2009. / Title from PDF t.p. Release of full electronic text on OhioLINK has been delayed until April 1, 2010. Includes bibliographical references (leaves 70-91)

Diss. med. dent. Zürich. / Literaturverz.

Diss. med. dent. Zürich. / Literaturverz.

Thesis (Ph. D.)--University of Oklahoma. / Bibliography: leaves 168-181.

A osteoartrite (OA) é uma doença degenerativa que afeta grande parte da população e resulta em significativa morbidade e incapacidade. O presente estudo teve como objetivo investigar os efeitos periféricos da S(+) cetamina na expressão da ciclo-oxigenase 2 (COX-2). Foram utilizados modelos experimentais de osteoartrite em ratos. Inicialmente setenta e dois ratos foram utilizados no estudo. Foram divididos em três grupos de 24 animais cada. Em dois grupos foi induzida a OA através de 2mg de MIA (monoiodo acetato de sódio) por via intra-articular (i.a), em um volume máximo de 50μL e em um dos grupos não foi realizada a indução da OA. No sétimo dia após a indução, dois grupos, incluindo o sem OA, receberam injeção i.a de salina 0,9% em volume máximo de 50μL e o terceiro grupo recebeu injeção de S(+) cetamina na dose de 0,5mg/kg. Nos dias 7, 14, 21 e 28 os animais foram anestesiados e sacrificados para coleta da membrana sinovial e análise imuno-histoquímica da ciclo-oxigenase-2. Durante o estudo ocorreram 29 perdas do material a ser analisado, totalizando um n = 43. O protocolo adotado para a interpretação imuno-histoquímica foi a imunomarcação citoplasmática da COX-2 em células da membrana sinovial, tecido conjuntivo e adiposo, conforme a intensidade da coloração. A análise dos resultados foi realizada através do teste do quiquadrado. A reatividade da COX-2 foi positiva em 53,8% dos animais do grupo sem OA, em 60% do grupo OA com salina e em 80% dos animais do grupo OA com cetamina, sem diferença estatisticamente significante entre os grupos (p = 0,3069). Esse estudo sugeriu que a S(+) cetamina por via intra-articular não inibiu a expressão da COX-2 em modelos de osteoartrite em ratos. / Osteoarthritis (OA) is a degenerative disease that effects a large population and results in significant morbidity and disability. The objective of the present study was to investigate the peripheral effects of S(+) ketamine on the COX-2 expression. Experimental models of OA in rats were used. At first, 72 rats were used in the study. The animals were divided into three groups of 24 each. In two groups, OA was induced through intra-articular (i.a.) injection of 2mg of monoiodine acetate (MIA), at a maximum volume of 50μL, while one of the groups was not submitted to OA induction. On the seventh day following the induction, the animals of two groups, including those form the not-induced group, received an i.a. injection of saline at 0.9% at a maximum volume of 50μL, while the third group received and injection of S(+) ketamine at 0.5mg/kg. On days 7, 14, 21 and 28 the animals were anesthetized and sacrificed, and the synovial membrane was extracted and submitted to immunohistochemistry analysis of the cyclooxygenase-2. Throughout the study, there were 29 losses of materials that were to be analyzed, totaling an n = 43. The protocol used for the immunohistochemical interpretation was cytoplasmic immunostaining of COX-2 in cells of the synovial membrane, conjunctive and adipose tissue, according to the intensity of the stain. Results were analyzed by the chi-square test. COX-2 reactivity was positive in 53.8% of animals in the group without OA, in 60% of those of the OA group with saline, and in 80% of group OA with ketamine, with no statistically significant difference between the groups (p = 0.3069). Thus, the study implies that intra-articular injections of S(+) ketamine did not inhibit the COX-2 expression in osteoarthritis models in rats.

O Carcinoma de Pulmão de Células Não Pequenas (NSCLC) é uma doença freqüentemente letal e altamente resistente à terapia oncológica convencional, como por exemplo, o tratamento quimioterápico com cisplatina e paclitaxel. A superexpressão de Ciclooxigenase-2 (COX-2) é constantemente observada em pacientes com NSCLC, estando associada ao prognóstico ruim destes pacientes. Acredita-se que a alta expressão de COX-2 produz efeitos anti-apoptóticos, porém pouco é conhecido sobre os mecanismos de regulação desta enzima. Muitos sinais capazes de ativar COX-2 também induzem a proteína supressora de tumor p53, conhecida pelo seu papel fundamental no controle da proliferação celular e apoptose. Dados recentes indicam que a proteína p53 é um importante regulador da expressão de COX-2. O objetivo desta dissertação foi avaliar os efeitos da quimioterapia na expressão da enzima COX-2 em linhagens celulares com diferente status do gene TP53, e ainda, correlacionar a expressão de COX-2 e o status mutacional de TP53, com as características clínico-patológicas de pacientes com NSCLC. Como ferramentas experimentais foram usadas técnicas de biologia celular e molecular como interferência de RNA, PCR em tempo real, análise mutacional e imuno-histoquímica. Com os resultados obtidos, observamos que as linhagens celulares de câncer de pulmão que apresentam p53 na sua forma selvagem, quando expostas ao tratamento com cisplatina, apresentaram indução da expressão de COX-2 (RNAm e proteína), em adição ao aumento da síntese de Prostaglandina E2 (PGE2). Em contrapartida, a expressão de COX-2 não foi alterada após o tratamento com cisplatina nas linhagens celulares que apresentavam mutação no gene TP53. Ao avaliar o tratamento com paclitaxel, foi observado um aumento da expressão de COX-2 nas linhagens A549 e H460 (linhagens celulares do tipo selvagem para p53), entretanto não foi observada alteração nos níveis de PGE2. Em adição, o tratamento com paclitaxel induziu um aumento da expressão de COX-2 na linhagem com deleção em TP53, ACC LC-319. Em seguida, após silenciamento de p53 na linhagem celular A549, por interferência de RNA, a cisplatina passou a não ser mais capaz de induzir o aumento da expressão de COX-2. No tratamento com paclitaxel, o silenciamento de TP53 não mudou a expressão de COX-2, indicando assim um efeito independente de p53. Dessa maneira, sugerimos que a indução de COX-2, por cisplatina, em linhagens celulares NSCLC é dependente de p53. Na análise dos pacientes NSCLC, os resultados demonstram que 54% dos pacientes apresentam expressão positiva de COX-2. Mutações em TP53 foram observadas em 57% dos pacientes, incluindo 56% de fumantes correntes e 37% de ex-fumantes. Uma associação entre a expressão de COX-2 e o status selvagem de TP53 foi observada, entre os pacientes que apresentaram expressão positiva de COX-2, 80% apresentaram TP53 selvagem. Um número maior de pacientes é necessário para aumentar o poder estatístico e confirmar as tendências observadas nesse estudo / Non-Small Cell Lung Cancer (NSCLC) is a lethal disease and highly resistant to conventional chemotherapeutic agents, like cisplatin and paclitaxel. Overexpression of cyclooxygenase-2 (COX-2) is frequently found in NSCLC, and is associated with a bad prognosis. High COX-2 expression is thought to exert antiapoptotic effects in cancer, but little is known about COX-2 regulation. Many signals that activate COX-2 also induce the tumor suppressor protein p53, which is believed to play a pivotal role in controlling proliferation and apoptosis. Recent data indicate the tumor suppressor protein p53 as an important regulator of COX-2. The main objective of this work was to analyze the effect of chemotherapy on the expression of COX-2 according to TP53 status and also evaluate the relationship between COX-2 expression and TP53 mutational status, according to clinic pathological features in NSCLC patients. As experimental tools techniques of cell and molecular biology such as RNA interference, real time PCR, mutational analysis and immunohistochemistry were used. We report herein that lung cancer cell lines expressing wild-type p53 when exposed to cisplatin treatment induced COX-2 (mRNA and protein), with concurrent synthesis of prostaglandins (PGE2). In contrast, COX-2 expression was not detected or changed after cisplatin treatment of cells containing an inactive form of p53. For paclitaxel treatment, an increase in COX-2 mRNA expression was observed in H460 and A549 (wild-type p53 cell lines), although the same was not observed on PGE2 production. Moreover, paclitaxel treatment increased COX-2 expression in ACC-LC-319 cell lines (p53 null). Further, after silencing wild-type p53 expression in A549 cells by RNA interference, cisplatin was no longer able to induce COX-2 mRNA and protein expression. While in treatment with paclitaxel the silencing of wild type TP53 did not change COX-2 expression, showing a p53-independent effect. Therefore, we suggest that induction of COX-2 by cisplatin in NSCLC cell lines is dependent on p53. In the NSCLC patients analysis, the results showed a COX-2 positive staining in 54% patients. TP53 mutations were found in 57% of the patients, including 56% in current smokers and 37% in former smokers. There was an association between COX-2 expression and wild-type TP53. Among COX-2 positive patients, 80% were wild-type TP53. A higher number of patients are necessary to increase statistical power and confirm the tendencies observed in this study

O Carcinoma de Pulmão de Células Não Pequenas (NSCLC) é uma doença freqüentemente letal e altamente resistente à terapia oncológica convencional, como por exemplo, o tratamento quimioterápico com cisplatina e paclitaxel. A superexpressão de Ciclooxigenase-2 (COX-2) é constantemente observada em pacientes com NSCLC, estando associada ao prognóstico ruim destes pacientes. Acredita-se que a alta expressão de COX-2 produz efeitos anti-apoptóticos, porém pouco é conhecido sobre os mecanismos de regulação desta enzima. Muitos sinais capazes de ativar COX-2 também induzem a proteína supressora de tumor p53, conhecida pelo seu papel fundamental no controle da proliferação celular e apoptose. Dados recentes indicam que a proteína p53 é um importante regulador da expressão de COX-2. O objetivo desta dissertação foi avaliar os efeitos da quimioterapia na expressão da enzima COX-2 em linhagens celulares com diferente status do gene TP53, e ainda, correlacionar a expressão de COX-2 e o status mutacional de TP53, com as características clínico-patológicas de pacientes com NSCLC. Como ferramentas experimentais foram usadas técnicas de biologia celular e molecular como interferência de RNA, PCR em tempo real, análise mutacional e imuno-histoquímica. Com os resultados obtidos, observamos que as linhagens celulares de câncer de pulmão que apresentam p53 na sua forma selvagem, quando expostas ao tratamento com cisplatina, apresentaram indução da expressão de COX-2 (RNAm e proteína), em adição ao aumento da síntese de Prostaglandina E2 (PGE2). Em contrapartida, a expressão de COX-2 não foi alterada após o tratamento com cisplatina nas linhagens celulares que apresentavam mutação no gene TP53. Ao avaliar o tratamento com paclitaxel, foi observado um aumento da expressão de COX-2 nas linhagens A549 e H460 (linhagens celulares do tipo selvagem para p53), entretanto não foi observada alteração nos níveis de PGE2. Em adição, o tratamento com paclitaxel induziu um aumento da expressão de COX-2 na linhagem com deleção em TP53, ACC LC-319. Em seguida, após silenciamento de p53 na linhagem celular A549, por interferência de RNA, a cisplatina passou a não ser mais capaz de induzir o aumento da expressão de COX-2. No tratamento com paclitaxel, o silenciamento de TP53 não mudou a expressão de COX-2, indicando assim um efeito independente de p53. Dessa maneira, sugerimos que a indução de COX-2, por cisplatina, em linhagens celulares NSCLC é dependente de p53. Na análise dos pacientes NSCLC, os resultados demonstram que 54% dos pacientes apresentam expressão positiva de COX-2. Mutações em TP53 foram observadas em 57% dos pacientes, incluindo 56% de fumantes correntes e 37% de ex-fumantes. Uma associação entre a expressão de COX-2 e o status selvagem de TP53 foi observada, entre os pacientes que apresentaram expressão positiva de COX-2, 80% apresentaram TP53 selvagem. Um número maior de pacientes é necessário para aumentar o poder estatístico e confirmar as tendências observadas nesse estudo / Non-Small Cell Lung Cancer (NSCLC) is a lethal disease and highly resistant to conventional chemotherapeutic agents, like cisplatin and paclitaxel. Overexpression of cyclooxygenase-2 (COX-2) is frequently found in NSCLC, and is associated with a bad prognosis. High COX-2 expression is thought to exert antiapoptotic effects in cancer, but little is known about COX-2 regulation. Many signals that activate COX-2 also induce the tumor suppressor protein p53, which is believed to play a pivotal role in controlling proliferation and apoptosis. Recent data indicate the tumor suppressor protein p53 as an important regulator of COX-2. The main objective of this work was to analyze the effect of chemotherapy on the expression of COX-2 according to TP53 status and also evaluate the relationship between COX-2 expression and TP53 mutational status, according to clinic pathological features in NSCLC patients. As experimental tools techniques of cell and molecular biology such as RNA interference, real time PCR, mutational analysis and immunohistochemistry were used. We report herein that lung cancer cell lines expressing wild-type p53 when exposed to cisplatin treatment induced COX-2 (mRNA and protein), with concurrent synthesis of prostaglandins (PGE2). In contrast, COX-2 expression was not detected or changed after cisplatin treatment of cells containing an inactive form of p53. For paclitaxel treatment, an increase in COX-2 mRNA expression was observed in H460 and A549 (wild-type p53 cell lines), although the same was not observed on PGE2 production. Moreover, paclitaxel treatment increased COX-2 expression in ACC-LC-319 cell lines (p53 null). Further, after silencing wild-type p53 expression in A549 cells by RNA interference, cisplatin was no longer able to induce COX-2 mRNA and protein expression. While in treatment with paclitaxel the silencing of wild type TP53 did not change COX-2 expression, showing a p53-independent effect. Therefore, we suggest that induction of COX-2 by cisplatin in NSCLC cell lines is dependent on p53. In the NSCLC patients analysis, the results showed a COX-2 positive staining in 54% patients. TP53 mutations were found in 57% of the patients, including 56% in current smokers and 37% in former smokers. There was an association between COX-2 expression and wild-type TP53. Among COX-2 positive patients, 80% were wild-type TP53. A higher number of patients are necessary to increase statistical power and confirm the tendencies observed in this study

A osteoartrite (OA) é uma doença degenerativa que afeta grande parte da população e resulta em significativa morbidade e incapacidade. O presente estudo teve como objetivo investigar os efeitos periféricos da S(+) cetamina na expressão da ciclo-oxigenase 2 (COX-2). Foram utilizados modelos experimentais de osteoartrite em ratos. Inicialmente setenta e dois ratos foram utilizados no estudo. Foram divididos em três grupos de 24 animais cada. Em dois grupos foi induzida a OA através de 2mg de MIA (monoiodo acetato de sódio) por via intra-articular (i.a), em um volume máximo de 50μL e em um dos grupos não foi realizada a indução da OA. No sétimo dia após a indução, dois grupos, incluindo o sem OA, receberam injeção i.a de salina 0,9% em volume máximo de 50μL e o terceiro grupo recebeu injeção de S(+) cetamina na dose de 0,5mg/kg. Nos dias 7, 14, 21 e 28 os animais foram anestesiados e sacrificados para coleta da membrana sinovial e análise imuno-histoquímica da ciclo-oxigenase-2. Durante o estudo ocorreram 29 perdas do material a ser analisado, totalizando um n = 43. O protocolo adotado para a interpretação imuno-histoquímica foi a imunomarcação citoplasmática da COX-2 em células da membrana sinovial, tecido conjuntivo e adiposo, conforme a intensidade da coloração. A análise dos resultados foi realizada através do teste do quiquadrado. A reatividade da COX-2 foi positiva em 53,8% dos animais do grupo sem OA, em 60% do grupo OA com salina e em 80% dos animais do grupo OA com cetamina, sem diferença estatisticamente significante entre os grupos (p = 0,3069). Esse estudo sugeriu que a S(+) cetamina por via intra-articular não inibiu a expressão da COX-2 em modelos de osteoartrite em ratos. / Osteoarthritis (OA) is a degenerative disease that effects a large population and results in significant morbidity and disability. The objective of the present study was to investigate the peripheral effects of S(+) ketamine on the COX-2 expression. Experimental models of OA in rats were used. At first, 72 rats were used in the study. The animals were divided into three groups of 24 each. In two groups, OA was induced through intra-articular (i.a.) injection of 2mg of monoiodine acetate (MIA), at a maximum volume of 50μL, while one of the groups was not submitted to OA induction. On the seventh day following the induction, the animals of two groups, including those form the not-induced group, received an i.a. injection of saline at 0.9% at a maximum volume of 50μL, while the third group received and injection of S(+) ketamine at 0.5mg/kg. On days 7, 14, 21 and 28 the animals were anesthetized and sacrificed, and the synovial membrane was extracted and submitted to immunohistochemistry analysis of the cyclooxygenase-2. Throughout the study, there were 29 losses of materials that were to be analyzed, totaling an n = 43. The protocol used for the immunohistochemical interpretation was cytoplasmic immunostaining of COX-2 in cells of the synovial membrane, conjunctive and adipose tissue, according to the intensity of the stain. Results were analyzed by the chi-square test. COX-2 reactivity was positive in 53.8% of animals in the group without OA, in 60% of those of the OA group with saline, and in 80% of group OA with ketamine, with no statistically significant difference between the groups (p = 0.3069). Thus, the study implies that intra-articular injections of S(+) ketamine did not inhibit the COX-2 expression in osteoarthritis models in rats.

histoplasmose é uma doença granulomatosa crônica, cujo agente etiológico é o fungo dimórfico Histoplasma capsulatum. A infecção ocorre pela inalação de conídios ou pequenos fragmentos de micélio que alcançam os alvéolos, onde se transformam em leveduras que é responsável pela patogenia da doença. A imunidade celular do hospedeiro determina o grau das manifestações clínicas na histoplasmose, sendo a interação entre células T e macrófagos, fundamental para o controle da infecção e erradicação do H. capsulatum. Recentemente, nosso grupo de pesquisa demonstrou a participação de leucotrienos nos mecanismos de defesa do hospedeiro durante a histoplasmose. Neste trabalho descrevemos o papel das prostaglandinas, demonstramos que este mediador lipídico contribui para a patogênese da doença, pois sua inibição, com celecoxibe, resultou na sobrevivência de até 80% dos animais infectados com o inóculo letal de H. capsulatum, em contraste com 100% de mortalidade dos animais somente infectados. Além disso, a inibição das prostaglandinas resultou na diminuição (i) da síntese de citocinas pró-inflamatórias e da resposta imune celular e (ii) do recrutamento de neutrófilos e macrófagos para o espaço bronco-alveolar. Por outro lado, resultou no aumento (iii) de células TCD4+ no pulmão, (iv) na síntese de óxido nítrico por células do parênquima pulmonar, (v) na fagocitose de leveduras de H. capsulatum por macrófagos alveolares e (vi) da síntese de LTB4. Nossos resultados sugerem que prostaglandinas têm papel importante na patogênese na infecção por H. capsulatum, modulando a resposta imune do hospedeiro. / The Histoplasmosis is a chronic granulomatosas disease whose etiologic agent is pathogenic dimorphic fungus Histoplasma capsulatum. Infection occurs mainly by fungal inhalation that reaches the alveoli, where if transforms into leavenings that are responsible for pathogenic diseases. The cellular immunity of the host determines the degree of the clinical manifestations in histoplasmosis, being the interaction between cells T and macrophages, basic for the control of the infection and eradication of the H. capsulatum. Recently, our group of research demonstrated the participation of leukotrienes in the mechanisms of defense of the host during the Histoplasmosis. Beyond this important lipid mediator who participates in the immune reply against H. capsulatum. In this work, we describe another involved mediator, the prostaglandin. In the present work, we demonstrate that the prostaglandins contribute for pathogenic of the disease, being that during its inhibition with celecoxib it resulted in the survival of up to 80% of the infection-mice with inoculum lethal of H. capsulatum, in contrast with 100% of mortality infection-mice. Moreover, the inhibition of prostaglandins resulted in the reduction (i) of the synthesis of pro-inflammatory cytokines and the cellular immune response and (ii) in the migration of neutrophils and macrophages. For other hand, increased (iii) of cells TCD4+ in the lung, (iv) of the nitric oxide synthesis, (v) of phagocytosis of yeast of H. capsulatum for alveolar macrophages and (vi) of the synthesis of LTB4. Our results suggest that prostaglandins have important role in pathogenic in the infection for H. capsulatum, modulating the host immune response.