A ADAM23 é uma glicoproteína transmembrana pertencente à família ADAM (A Disintegrin and Metalloprotease) que apresenta a estrutura protéica típica dos membros desta família, mas não possui atividade de metaloprotease. O gene ADAM23 apresenta três isoformas de splicing, α, β e γ, que codificam proteínas com porções C-terminais distintas. As isoformas α e β codificam proteínas com domínios transmembranas diferentes, enquanto γ provavelmente consiste em uma isoforma secretada ou citoplasmática de ADAM23. Foi demonstrado que o gene ADAM23 está epigeneticamente silenciado em tumores de mama de estágios mais avançados e que seu silenciamento está associado a um maior risco de desenvolvimento de metástases e a um pior prognóstico. Recentemente, foi descrito que a proteína ADAM23 interage diretamente com a integrina αVβ3 na linhagem tumoral de mama MDA-MB-435, sendo capaz de modular seu estado conformacional, controlando sua ativação. Utilizando RNAi, observou-se que o silenciamento completo do gene ADAM23 (i.e., as três isoformas) aumenta os níveis de αVβ3 em conformação ativa na superfície das células MDA-MB-435, promovendo um incremento de sua capacidade migratória e adesiva. No presente trabalho, avaliamos por reações de amplificação em tempo real o perfil de expressão das três isoformas de splicing do gene ADAM23 em cinco tecidos normais (mama, cólon, cérebro, próstata e pâncreas) e em doze linhagens tumorais derivadas destes tecidos. Observamos diferenças nos níveis de expressão das isoformas em todas as amostras avaliadas, tanto dentro de uma determinada amostra, como quando comparamos tecidos normais entre si ou com linhagens tumorais. A isoforma γ é a mais expressa em todos os tecidos normais (exceto em cérebro) e em todas as linhagens tumorais. Em tecido normal de mama e de próstata e nas doze linhagens tumorais, ADAM23α é a segunda isoforma mais expressa, sendo β a menos expressa. Constatamos também que a fração representada por cada isoforma, em relação à expressão total do gene ADAM23, está alterada nas linhagens tumorais, em comparação aos tecidos normais correspondentes. Com o intuito de elucidar a função das isoformas de ADAM23 separadamente, utilizamos shRNAs (short hairpin RNAs) para reduzir a expressão de cada isoforma de modo individual e específico na linhagem tumoral MDA-MB-435, e avaliamos seu efeito na proliferação, na morfologia, na adesão e no espraiamento celular. Verificamos que a redução da expressão da isoforma γ aumentou significativamente a taxa de proliferação das células MDA-MB-435 cultivadas em modelo tridimensional. Demonstramos também que ADAM23γ participa da regulação da morfologia e da capacidade de espraiamento das células MDA-MB-435 em condições padrão de cultivo (i.e., meio de cultura completo e placas não-sensibilizadas com substratos) e em componentes específicos da matriz extracelular, como fibronectina, colágeno I e matrigel. A isoforma α também está envolvida no controle da morfologia e do espraiamento da linhagem MDA-MB-435, porém, de modo distinto da isoforma γ. Já ADAM23β não interfere na morfologia das células MDA-MB-435 e tem efeito marginal no espraiamento celular apenas em condições padrão de cultivo. Em conjunto, nossos resultados demonstram que as isoformas de ADAM23 são diferencialmente expressas em tecidos normais e tumorais, e exercem funções biológicas distintas. / ADAM23 is a transmembrane glycoprotein that belongs to the ADAM (A Disintegrin and Metalloprotease) family of proteins and exhibits the typical protein structure of the family members, but it doesn\'t have metalloprotease activity. The ADAM23 gene has three splicing isoforms, α, β and γ, that code for proteins with different C-terminal regions. Isoforms α and β code for proteins with different transmembrane domains, while γ probably constitute a secreted or cytoplasmatic isoform of ADAM23. It has been demonstrated that the ADAM23 gene is epigenetically silenced in advanced stage breast tumors and that its silencing is associated with a higher risk of developing metastases and with a worse prognosis. Recently, it was described that ADAM23 protein interacts directly with αVβ3 integrin in the breast tumor cell line MDA-MB-435, modulating its conformational state and controlling its activation. Using RNAi, it was observed that the complete silencing of ADAM23 gene (the three isoforms) raises the levels of αVβ3 in its active conformation in the surface of MDA-MB-435 cells, promoting an increase in its migratory and adhesive capacity. In the present work, we evaluated by real time PCR the expression pattern of the three splicing isoforms of ADAM23 gene in five normal tissues (breast, colon, brain, prostate and pancreas) and in twelve tumor cell lines derived from these tissues. We observed differences in the expression levels of the three isoforms in all samples, either within a specific sample or comparing normal tissues among them or with tumor cell lines. Isoform γ has the highest expression in all normal tissues (except for brain) and in all tumor cell lines evaluated. In breast and prostate normal tissues and in all tumor cell lines, ADAM23α is the second most expressed isoform, while β is the less expressed. We also noticed that the ratio represented by each isoform, relative to the total expression of ADAM23 gene, is altered in the tumor cell lines, compared to the corresponding normal tissues. With the aim to elucidate the function of ADAM23 isoforms separately, we used shRNAs (short hairpin RNAs) to reduce the expression of each isoform specifically in the MDA-MB-435 tumor cell line, and studied its effects in proliferation, morphology, adhesion and cell spreading. We observed that the reduced expression of isoform γ significantly increased the proliferation rate of MDA-MB-435 cells cultivated in tridimensional system. Also, we demonstrated that ADAM23γ participates in the regulation of cell morphology and spreading of MDA-MB-435 cells, both in standard culture conditions (cell culture media with fetal serum and in plates not sensitized with substrates) and in specific components of extracellular matrix, such as fibronectin, collagen type I and matrigel. Isoform α is also involved in the control of morphology and spreading of MDA-MB-435 cell line, although in a distinct manner from isoform γ. ADAM23β doesn\'t interfere in the morphology of MDA-MB-435 cells and plays a discrete role in cell spreading only under standard culture conditions. Together, our results demonstrate that ADAM23 isoforms are differently expressed in normal and tumoral tissue, and play distinct biological roles.

FundaÃÃo de Amparo à Pesquisa do Estado do Cearà / Os acidentes ofÃdicos de serpentes representam um sÃrio problema de SaÃde PÃblica nos paÃses tropicais, tanto pela freqÃÃncia com que ocorrem e/ou pela morbi-mortalidade que ocasionam. As serpentes do gÃnero Crotalus estÃo representadas no Brasil pela espÃcie Crotalus durissus, a qual se divide em seis subespÃcies. Nosso trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos dos venenos das serpentes Crotalus durissus cascavella originadas do estado do Cearà (Cdcc) e MaranhÃo (Cdcm); Crotalus durissus collilineatus (Cdcol); Crotalus durissus ruruima (Cdru) e suas fraÃÃes, Crotoxina (CTXru) e Fosfolipase A2 (PLA2ru), nos processos biolÃgicos de espraiamento celular, fagocitose, atividade fungicida e alteraÃÃes hematolÃgicas. Camundongos Swiss, machos, foram inoculados por via intraperitonial com os venenos descritos acima, nas doses de 120, 50, 27, 20 (venenos) e 10Âg/Kg (fraÃÃes), respectivamente. Duas horas apÃs inoculaÃÃo foram coletadas amostras de sangue do plexo orbital e o exsudato peritonial. A anÃlise estatÃstica utilizada foi o teste t de Student com significÃncia de 95%. Os animais tratados foram comparados com o grupo controle (inoculados com salina 0,9%). Cdcm e a CTXru causaram as maiores alteraÃÃes no eritrograma. 37,5% dos eritrÃcitos apresentaram morfologia macrocÃtica e microcÃtica; 25,5% hipocrÃmia; 25% com anisocitose e presenÃa de policromasia. Foram observados 16,8% de corpÃsculos de Howell Jolly. A contagem global de leucÃcitos foi reduzida significantemente apÃs administraÃÃo do Cdcc (82,9%), Cdcm (70,1%) e Cdru (83,8%). A celularidade foi alterada depois da inoculaÃÃo de Cdcc, Cdru e CTXru, em todos os tipos de cÃlulas. A contagem global de cÃlulas do peritÃnio aumentou apÃs inoculaÃÃo de Cdcc, Cdcol, Cdru e a CTXru. Em adiÃÃo, o macrÃfago foi à cÃlula predominante na contagem diferencial de cÃlulas peritoniais, contudo, somente a Cdcol apresentou significÃncia estatÃstica para macrÃfago (62,3%). Foi encontrada reduÃÃo significativa do espraiamento celular depois da administraÃÃo de todos os venenos variando de 52,7 a 65,7%. A fagocitose foi estatisticamente reduzida pela Cdcc nos perÃodos de 30, 60, 90 e 120 minutos. Cdru reduziu a fagocitose apenas em 30, 60 e 120 minutos, Cdcm em 30 e 90 minutos e CTXru nos tempos de 60 e 120 minutos. A Cdcol, e a CTXru mostraram significÃncia na atividade fungicida contra C. albicans nos perÃodos de 30, 60, 90 e 120 minutos, mas a Cdcc mostrou resultado similar em 60, 90 e 120 minutos. Conclui-se que o veneno interfere diferentemente na resposta hematolÃgica e funcional. Em adiÃÃo pode-se postular que os macrÃfagos foram responsÃveis por estas alteraÃÃes. Estudos futuros deverÃo ser realizados na perspectiva da identificaÃÃo de provÃvel aÃÃo fungicida de venenos ofÃdicos e suas fraÃÃes / Venomous snake accidents represent a serious public health problem in tropical countries, as much as for their frequency of occurrence and/or morbidity and mortality that they caused. In Brazil, the genus Crotalus comprise only one species, termed Crotalus durissus, which is divided into six subspecies. The aim of our study was to evaluate the effects promoted by venoms of Crotalus durissus cascavella, originated from the States of Cearà (Cdcc) and MaranhÃo (Cdcm); C. durissus collilineatus (Cdcol); C. durissus ruruima (Cdru) and its isolated components, such as crotoxin (CTXru) and phospholipase A2 (PLA2ru), in the biological processes of cellular spreading, phagocytosis, hematological alterations and antifungal activity. Male Swiss mice were inoculated intraperitoneally with the venom doses of 120, 50, 27, 20, 10 and 10 Âg/Kg, respectively to the snakes described above. After two hours of inoculation blood samples and exudate were collected from orbital plex and peritoneum, respectively. Statistical evaluation was performed using Student-T test with significance level set at 95%. We compared the treated animals with a control group, where animals were inoculated with saline 0.9%. Cdcm and CTXru caused the most severe alterations in the erythrogram. We noticed that 37.5% of the erythrocytes showed macrocytic and microcytic morphology; 25.5% were hipocromic; 25% showed anisocytosis and the presence of polycromasia. We also found Howell Jolly bodies in 16.8% of the examined erythocytes. The total counting of leukocytes was reduced statistically after administration of Cdcc (82.9%), Cdcm (70.1%) and Cdru (83.8%). Cellularity was altered after the inoculation of Cdcc, Cdru and CTXru for all evaluated cells. We noticed a statistic increase of peritoneum total cells caused by Cdcc, Cdcol, Cdru and CTXru. In addition, macrophage was the most predominant cell after peritoneum differential cell counting. However, only Cdcol showed a statistic increase of macrophages (62.3%). We found significant reduction of cellular spreading after administration of all venoms ranging from 52.7 to 65.7%. Phagocytosis was statistically reduced by Cdcc in the periods of 30, 60, 90 and 120 minutes. However, Cdru reduced phagocytosis only at 30, 60 and 90 minutes, Cdcm decreased phagocytosis at 30 and 90 minutes and CTXru in the periods of 60 and 120 minutes. Cdcol and CTXru showed significant fungicide activity against C. albicans in the periods of 30, 60, 90 and 120 minutes, but Cdcc showed similar results at 60, 90 and 120 minutes. We conclude that distinct venoms interfered differently in the intensity of each functional and hematological response. In addition, we postulate that macrophages maybe partially responsible for these alterations. Further studies should be evaluated for the use of venoms as fungicides

A ADAM23 é uma glicoproteína transmembrana pertencente à família ADAM (A Disintegrin and Metalloprotease) que apresenta a estrutura protéica típica dos membros desta família, mas não possui atividade de metaloprotease. O gene ADAM23 apresenta três isoformas de splicing, α, β e γ, que codificam proteínas com porções C-terminais distintas. As isoformas α e β codificam proteínas com domínios transmembranas diferentes, enquanto γ provavelmente consiste em uma isoforma secretada ou citoplasmática de ADAM23. Foi demonstrado que o gene ADAM23 está epigeneticamente silenciado em tumores de mama de estágios mais avançados e que seu silenciamento está associado a um maior risco de desenvolvimento de metástases e a um pior prognóstico. Recentemente, foi descrito que a proteína ADAM23 interage diretamente com a integrina αVβ3 na linhagem tumoral de mama MDA-MB-435, sendo capaz de modular seu estado conformacional, controlando sua ativação. Utilizando RNAi, observou-se que o silenciamento completo do gene ADAM23 (i.e., as três isoformas) aumenta os níveis de αVβ3 em conformação ativa na superfície das células MDA-MB-435, promovendo um incremento de sua capacidade migratória e adesiva. No presente trabalho, avaliamos por reações de amplificação em tempo real o perfil de expressão das três isoformas de splicing do gene ADAM23 em cinco tecidos normais (mama, cólon, cérebro, próstata e pâncreas) e em doze linhagens tumorais derivadas destes tecidos. Observamos diferenças nos níveis de expressão das isoformas em todas as amostras avaliadas, tanto dentro de uma determinada amostra, como quando comparamos tecidos normais entre si ou com linhagens tumorais. A isoforma γ é a mais expressa em todos os tecidos normais (exceto em cérebro) e em todas as linhagens tumorais. Em tecido normal de mama e de próstata e nas doze linhagens tumorais, ADAM23α é a segunda isoforma mais expressa, sendo β a menos expressa. Constatamos também que a fração representada por cada isoforma, em relação à expressão total do gene ADAM23, está alterada nas linhagens tumorais, em comparação aos tecidos normais correspondentes. Com o intuito de elucidar a função das isoformas de ADAM23 separadamente, utilizamos shRNAs (short hairpin RNAs) para reduzir a expressão de cada isoforma de modo individual e específico na linhagem tumoral MDA-MB-435, e avaliamos seu efeito na proliferação, na morfologia, na adesão e no espraiamento celular. Verificamos que a redução da expressão da isoforma γ aumentou significativamente a taxa de proliferação das células MDA-MB-435 cultivadas em modelo tridimensional. Demonstramos também que ADAM23γ participa da regulação da morfologia e da capacidade de espraiamento das células MDA-MB-435 em condições padrão de cultivo (i.e., meio de cultura completo e placas não-sensibilizadas com substratos) e em componentes específicos da matriz extracelular, como fibronectina, colágeno I e matrigel. A isoforma α também está envolvida no controle da morfologia e do espraiamento da linhagem MDA-MB-435, porém, de modo distinto da isoforma γ. Já ADAM23β não interfere na morfologia das células MDA-MB-435 e tem efeito marginal no espraiamento celular apenas em condições padrão de cultivo. Em conjunto, nossos resultados demonstram que as isoformas de ADAM23 são diferencialmente expressas em tecidos normais e tumorais, e exercem funções biológicas distintas. / ADAM23 is a transmembrane glycoprotein that belongs to the ADAM (A Disintegrin and Metalloprotease) family of proteins and exhibits the typical protein structure of the family members, but it doesn\'t have metalloprotease activity. The ADAM23 gene has three splicing isoforms, α, β and γ, that code for proteins with different C-terminal regions. Isoforms α and β code for proteins with different transmembrane domains, while γ probably constitute a secreted or cytoplasmatic isoform of ADAM23. It has been demonstrated that the ADAM23 gene is epigenetically silenced in advanced stage breast tumors and that its silencing is associated with a higher risk of developing metastases and with a worse prognosis. Recently, it was described that ADAM23 protein interacts directly with αVβ3 integrin in the breast tumor cell line MDA-MB-435, modulating its conformational state and controlling its activation. Using RNAi, it was observed that the complete silencing of ADAM23 gene (the three isoforms) raises the levels of αVβ3 in its active conformation in the surface of MDA-MB-435 cells, promoting an increase in its migratory and adhesive capacity. In the present work, we evaluated by real time PCR the expression pattern of the three splicing isoforms of ADAM23 gene in five normal tissues (breast, colon, brain, prostate and pancreas) and in twelve tumor cell lines derived from these tissues. We observed differences in the expression levels of the three isoforms in all samples, either within a specific sample or comparing normal tissues among them or with tumor cell lines. Isoform γ has the highest expression in all normal tissues (except for brain) and in all tumor cell lines evaluated. In breast and prostate normal tissues and in all tumor cell lines, ADAM23α is the second most expressed isoform, while β is the less expressed. We also noticed that the ratio represented by each isoform, relative to the total expression of ADAM23 gene, is altered in the tumor cell lines, compared to the corresponding normal tissues. With the aim to elucidate the function of ADAM23 isoforms separately, we used shRNAs (short hairpin RNAs) to reduce the expression of each isoform specifically in the MDA-MB-435 tumor cell line, and studied its effects in proliferation, morphology, adhesion and cell spreading. We observed that the reduced expression of isoform γ significantly increased the proliferation rate of MDA-MB-435 cells cultivated in tridimensional system. Also, we demonstrated that ADAM23γ participates in the regulation of cell morphology and spreading of MDA-MB-435 cells, both in standard culture conditions (cell culture media with fetal serum and in plates not sensitized with substrates) and in specific components of extracellular matrix, such as fibronectin, collagen type I and matrigel. Isoform α is also involved in the control of morphology and spreading of MDA-MB-435 cell line, although in a distinct manner from isoform γ. ADAM23β doesn\'t interfere in the morphology of MDA-MB-435 cells and plays a discrete role in cell spreading only under standard culture conditions. Together, our results demonstrate that ADAM23 isoforms are differently expressed in normal and tumoral tissue, and play distinct biological roles.