No description available.

Η επιθηλιακή προς μεσεγχυματική μετατροπή είναι ένα φαινόμενο που πιθανότατα εμπλέκεται στην παθογένεια του καρκίνου του λάρυγγα. Η ΕΜΤ εξελισσόμενη μέσα από δαιδαλώδη μονοπάτια μεταγωγής σήματος καταλήγει να προσδώσει στο καρκινικό κύτταρο δομικά και λειτουργικά χαρακτηριστικά που το καθιστούν ικανό να μπορεί να διεισδύει στους ιστούς και να μεθίσταται. Κεντρικό μόριο στα μοριακά μονοπάτια που διαμεσολαβούν την ΕΜΤ στον καρκίνο του λάρυγγα είναι μια κινάση, η ILK, που δέχεται σήματα από τις ιντεγκρίνες και τους υποδοχείς αυξητικών παραγόντων. Στους επιθηλιακούς καρκίνους αναφέρεται η εμπλοκή της σε λειτουργίες όπως ρύθμιση του κυτταρικού κύκλου, αποφυγή της απόπτωσης, νεοαγγειογένεση, απώλεια των δομών συνοχής του κυττάρου, έκφραση μεταλλοπρωτεασών και αναδιαμόρφωση του κυτταροσκελετού. Στο λαρυγγικό καρκίνο όμως κρίσιμα φαινόμενα για τον μεταστατικό-επιθετικό χαρακτήρα των κυττάρων, όπως, η εξαφάνιση των E-cadherin, η μετακίνηση των β-catenin στον πυρήνα και η συσχέτιση μεταξύ τους, που διαπιστώθηκαν, δεν βρέθηκε να συνδέονται με την υπερέκφραση της ILK καθιστώντας προφανώς άλλους μηχανισμούς υπεύθυνους για την επιτέλεση αυτών των λειτουργιών. Ιδιαίτερα ενδιαφέρουσα όμως ήταν και η εντόπιση της ILK στον πυρήνα των κυττάρων του καρκίνου του λάρυγγα δίνοντας μια νέα προοπτική στην έρευνα για τον ρόλο της ILK στον καρκίνο. Στο μονοπάτι μεταγωγής σήματος της ILK στο λαρυγγικό καρκίνο βρέθηκε πως συμμετέχει και η ενεργοποιημένη Akt με την οποία επίσης σχετίζονται πολλές κρίσιμες λειτουργίες για το καρκινικό κύτταρο. Ωστόσο η p-Akt στο λαρυγγικό καρκίνο φαίνεται πως έχει κάποιο ρόλο αντίθετο με την λειτουργία του καρκινικού κυττάρου καθώς χαρακτηρίζει όγκους καλύτερης διαφοροποίησης. Ο λαρυγγικός καρκίνος τέλος διαπιστώθηκε πως χαρακτηρίζεται από την έκφραση υποδοχέων ανδρογόνων και οιστρογόνων καθιστώντας πολύ πιθανό το ρόλο αυτών των μορίων στην παθογένεια της νόσου. Ενδιαφέρουσα για την πιθανότητα εμπλοκής των υποδοχέων στερεοειδών ορμονών του φύλου στην ΕΜΤ ίσως να είναι η συσχέτιση των υποδοχέων ανδρογόνων και οιστρογόνων με την ILK και p-Akt αντίστοιχα. Οι υποδοχείς οιστρογόνων μάλιστα χαρακτηρίζοντας όγκους λάρυγγα αρχικών σταδίων ίσως θα μπορούσε να αποδειχτεί μόριο με προγνωστική αξία αλλά και θεραπευτικός στόχος. Τέλος η μελέτη της έκφρασης της ILK, της p-Akt και των υποδοχέων στεροειδών ορμονών του φύλου δεν ανέδειξε μια διαφορετική έκφραση μεταξύ υπεργλωττιδικών και γλωττιδικών καρκίνων του λάρυγγος ώστε να υποστηρίξει την ύπαρξη ενός μοριακού υποβάθρου στην παρατήρηση της ανόμοιας κλινικής συμπεριφοράς μεταξύ όγκων από τις δύο αυτές ανατομικά διακριτές περιοχές. / Epithelial to mesenchymal transition (EMT) is a process possibly implicated in the pathogenesis of laryngeal cancer. EMT is a type of epithelial cell plasticity which is characterized by long lasting phenotypic and molecular modifications of the epithelial cell as a result of a transforming procedure leading to a cell of mesenchymal type. This molecular procedure seems to be pivotal for the metastasis of epithelial cancers and its attribution to the epithelial cells is the gain of structural and functional traits which enable them to invade the tissues and metastaze. In the current study ILK expression, which is a central molecule in the signal transduction pathways of EMT, seems to be implicated in human laryngeal carcinoma. Furthermore, localization of ILK in the nucleus possibly suggests novel nuclear functions of ILK. In addition, enhanced ILK expression in laryngeal carcinoma correlates with activation of Akt. Moreover, while activated Act seems to characterize well differentiated tumors, loss of E-cadherin and activation of β-catenin were correlated with high grade carcinomas. Finally, in laryngeal cancer, mechanisms other than ILK overexpression seem to account for downregulation of E-cadherin and activation of β-catenin. Additionaly this study concluded that estrogen and androgen receptors are expressed in laryngeal carcinomas, indicating their possible role in the pathogenesis of this disease. It is interesting that the receptors of gender-related steroid hormones could have a possible relation to epithelial to mesenchymal transition phenomenon since a correlation between androgen and estrogen receptors with ILK and p-Akt respectively, was revealed. Moreover estrogen receptors characterize primary TMN-stage laryngeal carcinomas. This can be very important as it makes a prospect of using ER as a prognostic factor but even more as a novel hormonal therapy for laryngeal carcinomas. Finally the study of molecules like ILK, p-Akt, estrogen and androgen receptors did not reveal any differentiantal expression between glotic and supraglotic laryngeal carcinomas in order to support the existence of a molecular background, at least as far as those molecules are concerned, to the distinct clinical outcome of those different anatomically-derived laryngeal carcinomas. Metastasis is a rapid development in the ominous course of cancer. The effort to interpret the molecular basis of this phenomenon is not a subject of simple academic interest since the exploit of the molecular mechanisms so as to gain the control of metastasis could be the ‘‘bet’’ for a futuristic ‘‘molecular surgery’’.

CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O câncer de mama é a neoplasia que mais acomete mulheres no mundo. Dentre os fatores prognósticos levados em consideração estão os receptores hormonais. O receptor de estrógeno beta (ERβ) é um dos receptores hormonais que pode ser encontrado na mama, mas que até então não é utilizado como um marcador preditivo de prognóstico tumoral por conta da sua ação paradoxal. Células tumorais de mama da linhagem MCF-7 foram utilizadas neste trabalho para averiguar a função dicotômica do ERβ no processo tumoral. De tal forma que foi avaliado alguns dos processos que são observados nas etapas do desenvolvimento do câncer de mama, como proliferação, transição epitélio-mesênquima (EMT) e investigação das células -tronco cancerosas (CSCs) . Para isso, foram utilizados o agonista de ERβ, Diarilpropionitrilo (DPN), o agonista ambíguo (ERα e ERβ) estradiol (E2) e o fator de crescimento transformante beta (TGF-β), indutor de EMT. As células que receberam tratamento com DPN obtiveram maior número de CSCs comparadas às que não foram cultivadas com esse agonista, resultado encontrado pela técnica de citometria de fluxo. As células que tiveram um tratamento prévio com TGF-β demonstraram menor taxa de proliferação e aumento na expressão de p21, uma proteína com ação bloqueadora de ciclina D1, cuja expressão ficou inalterada nos tratamentos com TGF-β e agonista de ERβ. A respeito dos genes relacionados a EMT (SLUG, SNAIL,VIMENTINA, ZEB1,TWIST1,RBFOX2,CICLINAD1 e p21), ERβ inibiu a expressão dos mesmos, sugerindo que esse receptor induza o fenômeno denominado transição mesenquimal epitelial (MET). Nesse cenário, DPN causou a diminuição da expressão de SLUG, SNAIL, TWIST, contrastando com a expressão obtida no tratamento com TGF-β que, além desses genes, também demonstrou aumento na expressão de ZEB1, RBFOX2 e vimentina. O efeito do TGF-β na EMT foi revertido ao associá-lo com DPN. Os dados corroboram com a literatura acerca do possível papel pró tumoral de ERβ no aumento da proliferação celular e da geração das células-tronco cancerígenas de mama (BSCs), além de ir ao encontro do fenótipo relacionado a MET nos tratamentos com DPN sozinho ou associado ao TGF-β. Com esses resultados, torna-se claro no nosso trabalho que dependendo o que é avaliado em relação a ação do ERβ, previamente tratado ou não com TGF-β, o seu efeito dicotômico ainda é observado. / Breast cancer is the most common neoplasm of women in the world. Among the prognostic factors taken into consideration are the hormonal receptors. The estrogen receptor beta (ERβ) is one of the hormone receptors that can be found in the breast, but is not used as a predictive marker of tumor prognosis due to its paradoxical action. Tumor cells of the MCF-7 lineage were used in this work to ascertain the dichotomic function of ERβ in the tumor process. Thus, we evaluated some of the processes that are observed in the stages of breast cancer development, such as proliferation, epithelial-mesenchymal transition (EMT) and cancer stem cell research (CSCs). For this, ERβ agonist Diarilpropionitrile (DPN), ambiguous agonist (ERα and ERβ) estradiol (E2) and transforming growth factor beta (TGF-β), inducer of EMT, were used. Cells receiving TGF- β treatment obtained a higher number of CSCs compared to those that were not cultured with this agonist, a result found by the flow cytometry technique. Cells that were pretreated with TGF-β demonstrated a lower rate of proliferation and increased expression of p21, a protein with cyclin D1 blocking action, whose expression was unchanged in TGF-β and ERβ agonist treatments. Regarding the EMT-related genes (SLUG, SNAIL, VIMENTINA, ZEB1, TWIST1, RBFOX2, CYCLINAD1 and p21), ERβ inhibited their expression, suggesting that this receptor induces the phenomenon called epithelial mesenchymal transition (MET). In this scenario, DPN caused a decrease in the expression of SLUG, SNAIL, TWIST, in contrast to TGF-β expression, which, in addition to these genes, also showed increased expression of ZEB1, RBFOX2 and VIMENTIN. The effect of TGF-β on EMT was reversed by associating it with DPN. The data corroborate with the literature about the possible ERβ pro-tumor role in increasing cell proliferation and the generation of breast cancer stem cells (BSCs), in addition to the MET related phenotype in treatments with DPN alone or associated to TGF-β. With these results, it becomes clear in our work that depending on what is evaluated in relation to the action of ERβ, previously treated or not with TGF-β, its dichotomous effect is still observed. / Dissertação (Mestrado)

Die GABA-ergen Neurone als Teil des GnRH-Netzwerkes spielen eine Rolle bei den Veränderungen der altersabhängigen Prozesse der Reproduktionsfunktion. Um die Regulation der gonadalen Steroide auf die Expression von GAD in reproduktionsabhängigen Regionen zu untersuchen, wurde im ersten Teil der vorliegenden Arbeit das männliche Rattenmodell gewählt. Nach der Untersuchung des endokrinen Zustands der Tiere anhand der Radioimmunoassay-Methode (RIA) wurden die zellulären Gentranskripte der beiden Isoformen von GAD, GAD65 und GAD67, mittels der Methode der in situ Hybridisierung in der POA, im Nukleus suprachiasmaticus (SCN), im mediobasalen Hypothalamus (MBH) und im Gyrus dentatus bestimmt. In allen untersuchten Regionen konnte nach der Kastration und einer anschließenden dreiwöchigen Erholungszeit kein Effekt beobachtet werden. Die Administration von Estradiol bewirkt in der POA eine signifikante Erhöhung der Expression von GAD65 und GAD67 um nahezu 40%. In den restlichen Regionen konnte dagegen kein Effekt gemessen werden. Die Testosteronbehandlung zeigte eine negative Wirkung auf die Regulation nur von GAD67: Eine 30%-ige Abnahme in der POA und eine 15%-ige im SCN. Im Gegensatz dazu trat im MBH und im Gyrus dentatus eine Verminderung der Expression nur bei GAD65 auf. Aus den hier vorgestellten Ergebnissen kann folgendes abgeleitet werden: Testosteron und Estradiol regulieren in unterschiedlicher Weise die Expression von GAD und so wiederum die inhibitorische Funktion von GABA. Da in der SCN, im MBH und im Gyrus dentatus im Gegensatz zu Estradiol eine Testosteron-Wirkung gemessen wurde, existiert eine eigene androgene Regulation von GAD. Weil die Estradiol-Zugabe eine Zunahme der Expression von GAD bewirkte und dieser Effekt von einer Abnahme der LH-Konzentration im Serum der betroffenen Tiergruppe begleitet wurde, ist die These bestätigt, dass GABA mit ihren inhibitorischen Funktionen zur Übermittlung der positiven Rückkopplung von Estradiol auf die LH-Freisetzung auf der Ebene der POA und nicht auf der Ebene der Axone agiert. Im Gegensatz zu Estradiol kann eine Progesteronbehandlung bei persistent östrischen Ratten einen LH-Peak auslösen und somit den Östrus-Zyklus wieder in Gang bringen. Aufgrund dieser Tatsache wurde im zweiten Teil der vorliegenden Arbeit ein Tiermodell zur Untersuchung der molekularbiologischen altersabhängigen Veränderungen entwickelt. Dabei wurden drei Monate alte proöstrische Ratten (Y) und 12 Monate alte persistent östrische Ratten (MA) benutzt. Die MA-Ratten wurden mit Progesteron behandelt. Sowohl die MA-Ratten als auch die Y-Ratten wurden um 13 Uhr und um 17 Uhr getötet. Eine unbehandelte MA-Gruppe, deren Tiere um 10 Uhr getötet wurden, diente hier als Kontrollgruppe. Anhand der LH-Messung der untersuchten Gruppen wurde ein Kontrollwert (5 ng/ml LH) für die positive Reaktion der Tiere auf Progesteron (responding animals) festgestellt. Es konnte bei 44% der persistent östrischen Ratten ein erhöhter LH-Spiegel erfolgreich wieder erreicht werden. In den Gruppen dieses Modells entstand eine Analogie zwischen den Gruppen der behandelten MA-13-Uhr und Y-13-Uhr Tiere sowie zwischen den responding animals und den Y-17 Uhr-Tieren. Um aussagekräftige statistische Veränderungen entlang der hypothalamo-hypophysio-ovariellen Achse in individuellen Tieren zu erhalten, wurde die Taqman®-PCR und die quantitative, kompetitive RT-PCR eingesetzt. Dabei wurden die folgenden Gene untersucht: ER α und ER β, GnRH, GnRH-R, GAD65 und GAD67, sowie FSH-β. In der POA, Hypophyse und im Ovar wurde altersabhängigen Genexpression beobachtet: Eine signifikante Abnahme der Expression von ER β sowohl in der Gruppe responding animals als auch in deren analoger Gruppe wurde in der POA (34 %), Hypophyse (44 %) und im Ovar (um die 30 %) gemessen. In der Hypophyse verzeichneten die mRNA-Transkripte von ER α bei der Gruppe der behandelten mittelalten Ratten der 13 Uhr-Gruppe eine Zunahme von 55% und bei der 13-Uhr-Gruppe der jungen Ratten einen Anstieg von 153 %. Ebenso nehmen die mRNA-Konzentrationen von FSH-β sowohl bei den responding animals als auch bei deren analoger Gruppe in gleichem Masse (ungefähr 300 %) zu. Da die Veränderungen der Expression von ER β, ER α und FSH-β bei den zwei analogen Gruppen auftritt, ist zu vermuten, dass diese Gene altersabhängig expremiert und an der Zyklusregulation ursächlich beteiligt sind. Die restlichen Gene zeigten entlang der Achse keine altersrelevanten Veränderungen. Da ER β-Expressionsveränderungen in der POA, in der Hypophyse und im Ovar gemessen wurden, konnte der wichtigste Schluss der hier vorgestellten Untersuchungen gezogen werden, dass nämlich ER β für den Erhalt des Zyklus essentiell sein kann. In diesem Teil der vorliegenden Arbeit wurde ein Tiermodell zur molekular biologischen Untersuchung der altersabhängigen Veränderungen mit sehr zufriedenstellender Ausbeute zur Wiederherstellung des Östrus-Zyklus (44%) erfolgreich entwickelt. Dieses Modell ermöglichte darüber hinaus die Untersuchung einer relativ hohen Anzahl an Genen entlang der hypothalamo-hypophysio-ovariellen Achse.

Indiana University-Purdue University Indianapolis (IUPUI) / 17-β estradiol (E2) exerts protective effects in hypoxia-induced pulmonary hypertension (HPH) via endothelial cell estrogen receptor (ER)-dependent mechanisms. However, the effects of hypoxia on ER expression in the pulmonary-right ventricle (RV) axis remain unknown. Based on previous data suggesting a role of ER-β in mediating E2 protection, we hypothesized that hypoxia selectively up-regulates ER-β in the lung and pulmonary endothelial cells. In our Male Sprague-Dawley rat model, chronic hypoxia exposure (10% FiO2) resulted in a robust HPH phenotype associated with significant increases in ER- β but not ER-α protein in the lung via western blotting. More importantly, this hypoxia-induced ER-β increase was not replicated in the RV, left ventricle (LV) or in the liver. Hence, hypoxia-induced ER-β up-regulation appears to be lung-specific. Ex vivo, hypoxia exposure time-dependently up-regulated ER-β but not ER-α in cultured primary rat pulmonary artery endothelial cells (RPAECs) exposed to hypoxia (1% O2) for 4, 24 or 72h. Furthermore, the hypoxia induced ER-β protein abundance, while not accompanied by increases in its own transcript, was associated with ER-β nuclear translocation, suggesting increase in activity as well as post-transcriptional up-regulation of ER-β. Indeed, the requirement for ER-β activation was indicated in hypoxic ER-βKO mice where administration of E2 failed to inhibit hypoxia-induced pro-proliferative ERK1/2 signaling. Interestingly, HIF-1α accumulation was noted in lung tissue of hypoxic ER-βKO mice; consistent with previously reported negative feedback of ER-β on HIF-1α protein and transcriptional activation. In RAPECs, HIF-1 stabilization and overexpression did not replicate the effects of ER- β up-regulation seen in gas hypoxia; suggestive that HIF-1α is not sufficient for ER-β up- regulation. Similarly, HIF-1 inhibition with chetomin did not result in ER-β down-regulation. HIF-1α knockdown in RPAECs in hypoxic conditions is currently being investigated. Hypoxia increases ER- β, but not ER-α in the lung and lung vascular cells. Interpreted in context of beneficial effects of E2 on hypoxic PA and RV remodeling, our data suggest a protective role for ER-β in HPH. The mechanisms by which hypoxia increases ER-β appears to be post-transcriptional and HIF-1α independent. Elucidating hypoxia-related ER-β signaling pathways in PAECs may reveal novel therapeutic targets in HPH.