Thesis (Ph. D.)--University of Queensland, 2002. / Includes bibliographical references.

Thesis (M. Phil.)--Hong Kong University of Science and Technology, 2002. / Includes bibliographical references (leaves 74-85). Also available in electronic version. Access restricted to campus users.

Thesis (Ph.D.)--Hong Kong University of Science and Technology, 2008. / Includes bibliographical references (leaves 108-123). Also available in electronic version.

Thesis (M.Phil.)--Hong Kong University of Science and Technology, 2005. / Includes bibliographical references (leaves 97-114). Also available in electronic version.

D.Litt. et Phil. ( Psychology) / A literature survey has confirmed that the growing number of cancer survivors in general are experiencing both physical as well as psychological and social adaptation difficulties following their cancer treatment. This is no different for patients diagnosed with Osteosarcoma and Ewing sarcoma (bone sarcomas) during adolescence. At present there is no formal psychosocial intervention program available to the patients presenting with Ewing and Osteosarcomas. Because of the multicultural nature of the patients as well as the fact that many childhood and adolescent cancers do not include major surgery, as is the case with bone sarcomas, the direct applicability of generalized psychosocial intervention programs for adolescents with cancer other than bone sarcoma is doubtful ...

Ce travail a permis de réaliser une évaluation complète de différentes séquences de siRNA dirigées contre EWS/Fli-1 dans le cadre du traitement des tumeurs de la famille du sarcome d’Ewing Un siRNA a été vectorisé de manière efficace par des nanoparticules polymères ciblées contre un marqueur membranaire spécifique des ESFT. Ces nanoparticules ont été caractérisées et semblent bien tolérées à la fois in vitro et in vivo. Leur évaluation a été réalisée sur des cellules humaines et après prise des tumeurs ce qui représente une avancée intéressante dans la lutte contre les ESFT. La mise au point d’un modèle fluorescent de sarcome d‘Ewing permettra de mieux caractériser leur effet sur les métastases, facteur essentiel dans la survie des patients. Enfin, il a été montré que les techniques d’imagerie in vivo permettaient de suivre le devenir in vivo des nanoparticules ce qui permettra de comprendre leur biodistribution et leur mode d’action. / This work has enabled a comprehensive evaluation of different sequences of siRNAs directed against EWS/Fli-1 in the treatment of tumors of the Ewing sarcoma family of tumors (ESFT). A siRNA was efficiently vectorized by polymeric nanoparticles targeted against a specific membrane marker of ESFT. These nanoparticles were characterized and appear to be well tolerated both in vitro and in vivo. Their evaluation was conducted on human cells and tumors which represents an interesting step forward in the fight against ESFT. The development of a fluorescent model of Ewing's sarcoma will better characterize their effect on metastasis, a key factor in patient survival. Finally, it was shown that in vivo imaging techniques allow to follow the fate of nanoparticles in vivo. That will allow understanding their biodistribution and their mode of action.

O sarcoma de Ewing (SE) é um tumor caracterizado por possuir células indiferenciadas, de origem neuroepitelial. É o segundo tumor ósseo maligno mais comum em crianças e adolescentes. O tratamento consiste na aplicação de quimioterapia neoadjuvante, seguida da cirurgia e a quimioterapia adjuvante ou radioterapia. Contudo, a disseminação deste tumor é muito intensa, e mesmo em pacientes onde a metástase não ocorreu, podem haver células tumorais circulantes. Além disso, a sobrevida de 5 anos que cerca de 70% dos pacientes que não apresentam metástase no momento do diagnóstico atingem, cai para 25% nos pacientes que apresentam metástase. A migração e invasão celular dos tecidos vizinhos e vasos sanguíneos, a adesão celular e a proliferação são processos essenciais para que a metástase tumoral aconteça. Dentre as reguladoras da mobilidade, adesão celular e proliferação estão as GTPases da família Rho, que possuem entre suas quinases efetoras, ROCK1 e ROCK2. Assim, as proteínas ROCK induzem inúmeras respostas celulares que envolvem a regulação de muitas proteínas associadas ao citoesqueleto. Estudos evidenciam que respostas sinalizadas por ROCK agravam fenótipos associados ao câncer e outras doenças. O presente trabalho teve como objetivo verificar a expressão dos genes ROCK1 e ROCK2 em amostras tumorais e linhagens celulares de SE, e os efeitos in vitro da inibição farmacológica de ambas as quinases. O estudo da expressão gênica de ROCK1 e ROCK2 em amostras de pacientes com SE (n=18) revelaram uma hipoexpressão de ambos genes, tanto nas amostras de pacientes com SE quanto nas linhagens celulares SK-ES-1 e RD-ES. Não foi encontrada nenhuma relação das expressões gênicas com os dados clínicos. Contudo, a presença do gene de fusão EWS-FLI1 parece estar associada com menor expressão de ROCK1. Verificou-se que a proliferação celular, a capacidade clonogênica e o ciclo celular não se alteraram significativamente nas linhagens celulares de SE após os diferentes tratamentos com as drogas GSK429286 (inibidor de ROCK1), SR3677 (inibidor de ROCK2) e Hidroxifasudil (pan-inibidor). Porém, apesar de não significativo, observou-se um tênue aumento na migração e invasão celular após o tratamento com as drogas. Nossos dados indicam que ROCK1 e ROCK2 podem possuir um papel na tumorigênese do SE, e ainda estar relacionadas com os mecanismos de migração e invasão celular, processos importantes para a metástase tumoral. / Ewing\'s sarcoma (ES) is characterized by undifferentiated cells of neuroepithelial origin. It is the second most common malignant bone tumor in children and adolescents. Standard treatment consists of preoperative chemotherapy, followed by surgery and postoperative chemotherapy and/or radiotherapy. However, the spread of the tumor is very high and even in patients where the metastasis has not occurred, there may be circulating tumor cells. Furthermore, the 5-year survival which about 70% of patients without metastases at diagnosis achieve, falls to 25% in patients with metastases. Migration and invasion into adjacent tissues and blood vessels, cell adhesion and proliferation are essential for tumor metastasis to occur. Among the regulators of the processes are the Rho family of GTPases, which have as their effector kinases, ROCK1 and ROCK2. Thus, ROCK induce numerous cellular responses involving the regulation of many proteins associated with the cytoskeleton. Studies show that responses regulated by ROCK aggravate phenotypes associated with cancer and other diseases. This study aimed to verify the expression of ROCK1 and ROCK2 genes in ES tumor samples and to evaluate the effects of their pharmacological inhibition in vitro. Gene expression analysis showed lower expression of ROCK in both, patient samples (n=18) and the SK-ES- 1 and RD-ES cell lines. There was no relation of gene expression with clinical data. Nonetheless, the presence of EWS-FLI1 fusion appears to be associated with lower expression of ROCK1. Cell proliferation, clonogenic capacity and the cell cycle were not affected after different treatments with GSK429286 (ROCK1 inhibitor), SR3677 (ROCK2 inhibitor) and Hydroxyfasudil (pan-inhibitor). However, although not significant, there was a tenuous increase in cell migration and invasion following treatment with the drugs. Our data suggest that ROCK1 and ROCK2 might have a role in ES tumorigenesis and may be related im part to migration and invasion cell mechanisms, important processes for tumor metastasis.

Abstract not available

O sarcoma de Ewing (SE) é um tumor caracterizado por possuir células indiferenciadas, de origem neuroepitelial. É o segundo tumor ósseo maligno mais comum em crianças e adolescentes. O tratamento consiste na aplicação de quimioterapia neoadjuvante, seguida da cirurgia e a quimioterapia adjuvante ou radioterapia. Contudo, a disseminação deste tumor é muito intensa, e mesmo em pacientes onde a metástase não ocorreu, podem haver células tumorais circulantes. Além disso, a sobrevida de 5 anos que cerca de 70% dos pacientes que não apresentam metástase no momento do diagnóstico atingem, cai para 25% nos pacientes que apresentam metástase. A migração e invasão celular dos tecidos vizinhos e vasos sanguíneos, a adesão celular e a proliferação são processos essenciais para que a metástase tumoral aconteça. Dentre as reguladoras da mobilidade, adesão celular e proliferação estão as GTPases da família Rho, que possuem entre suas quinases efetoras, ROCK1 e ROCK2. Assim, as proteínas ROCK induzem inúmeras respostas celulares que envolvem a regulação de muitas proteínas associadas ao citoesqueleto. Estudos evidenciam que respostas sinalizadas por ROCK agravam fenótipos associados ao câncer e outras doenças. O presente trabalho teve como objetivo verificar a expressão dos genes ROCK1 e ROCK2 em amostras tumorais e linhagens celulares de SE, e os efeitos in vitro da inibição farmacológica de ambas as quinases. O estudo da expressão gênica de ROCK1 e ROCK2 em amostras de pacientes com SE (n=18) revelaram uma hipoexpressão de ambos genes, tanto nas amostras de pacientes com SE quanto nas linhagens celulares SK-ES-1 e RD-ES. Não foi encontrada nenhuma relação das expressões gênicas com os dados clínicos. Contudo, a presença do gene de fusão EWS-FLI1 parece estar associada com menor expressão de ROCK1. Verificou-se que a proliferação celular, a capacidade clonogênica e o ciclo celular não se alteraram significativamente nas linhagens celulares de SE após os diferentes tratamentos com as drogas GSK429286 (inibidor de ROCK1), SR3677 (inibidor de ROCK2) e Hidroxifasudil (pan-inibidor). Porém, apesar de não significativo, observou-se um tênue aumento na migração e invasão celular após o tratamento com as drogas. Nossos dados indicam que ROCK1 e ROCK2 podem possuir um papel na tumorigênese do SE, e ainda estar relacionadas com os mecanismos de migração e invasão celular, processos importantes para a metástase tumoral. / Ewing\'s sarcoma (ES) is characterized by undifferentiated cells of neuroepithelial origin. It is the second most common malignant bone tumor in children and adolescents. Standard treatment consists of preoperative chemotherapy, followed by surgery and postoperative chemotherapy and/or radiotherapy. However, the spread of the tumor is very high and even in patients where the metastasis has not occurred, there may be circulating tumor cells. Furthermore, the 5-year survival which about 70% of patients without metastases at diagnosis achieve, falls to 25% in patients with metastases. Migration and invasion into adjacent tissues and blood vessels, cell adhesion and proliferation are essential for tumor metastasis to occur. Among the regulators of the processes are the Rho family of GTPases, which have as their effector kinases, ROCK1 and ROCK2. Thus, ROCK induce numerous cellular responses involving the regulation of many proteins associated with the cytoskeleton. Studies show that responses regulated by ROCK aggravate phenotypes associated with cancer and other diseases. This study aimed to verify the expression of ROCK1 and ROCK2 genes in ES tumor samples and to evaluate the effects of their pharmacological inhibition in vitro. Gene expression analysis showed lower expression of ROCK in both, patient samples (n=18) and the SK-ES- 1 and RD-ES cell lines. There was no relation of gene expression with clinical data. Nonetheless, the presence of EWS-FLI1 fusion appears to be associated with lower expression of ROCK1. Cell proliferation, clonogenic capacity and the cell cycle were not affected after different treatments with GSK429286 (ROCK1 inhibitor), SR3677 (ROCK2 inhibitor) and Hydroxyfasudil (pan-inhibitor). However, although not significant, there was a tenuous increase in cell migration and invasion following treatment with the drugs. Our data suggest that ROCK1 and ROCK2 might have a role in ES tumorigenesis and may be related im part to migration and invasion cell mechanisms, important processes for tumor metastasis.

O sarcoma de Ewing (SE) é um dos mais agressivos tipos de câncer pediátrico. Apesar dos significativos avanços no tratamento dessa doença, ainda há uma grande necessidade no aumento das taxas de cura, redução da toxicidade quimioterápica e redução da resistência ao tratamento. Tem sido proposto que SE provém de precursores neuronais, podendo ter sua fisiologia afetada, pois, por neurotrofinas (NTs). Examinamos a influência de receptores de NTs (Trks) em SE. Foram avaliadas a expressão proteica de NTs (NGF e BDNF) e seus receptores (TrkA e TrkB, respectivamente) em amostras de tumores de pacientes com SE, e a expressão de mRNA nas linhagens celulares RD-ES e SK-ES-1. O tratamento das linhagens com o pan-inibidor de Trks (K252a) modificou a morfologia celular e diminuiu a expressão de mRNA de NGF, TrkA, BDNF e TrkB. Ainda, a inibição de Trks diminuiu drasticamente a proliferação e capacidade clonogênica celular. Efeitos sinérgicos foram observados quando as células foram tratadas em conjunto com baixas doses de quimioterápicos, tanto em células selvagens de SE, quanto nas quais induzimos quimiorresistência. Esse estudo sugere, pela primeira vez, que a inibição de Trks reduz a proliferação e sobrevivência celular em SE, além de aumentar a sensibilidade ao tratamento quimioterápico. / Ewing's sarcoma (ES) is one of the most aggressive types of pediatric cancer. Despite significant advances in the treatment of this disease, there is still a great need in increasing cure rates, reducing chemotherapy toxicity and treatment resistance. It has been proposed that ES might derive from neuronal precursors and may be influenced, therefore, by neurotrophins (NTs). We have examined the influence of Trk neurotrophin receptors in ES. Protein expression of NTs (NGF and BDNF) and their receptors (TrkA, and TrkB, respectively) was detected in tumor samples from patients with ES, and mRNA expression was analyzed in the RD-ES, SK-ES-1 cell lines. Treating cells with a Trk Pan-inhibitor (K252a) altered cell morphology and decreased the mRNA expression of NGF, TrkA, BDNF, and TrkB. In addition, Trk inhibition dramatically decreased cell proliferation and clonogenic capacity. Synergistic effects were observed when cells were treated in combination with low doses of cytotoxic chemotherapeutics, both in normal ES cells and cells in which chemoresistance was induced. The results suggest for the first time that Trk inhibition can reduce the proliferation and survival of ES cells and sensitize them to cytotoxic chemotherapy.