FERREIRA, T. A. P. Avaliação da imunoexpressão do fator induzido por hipóxia 1α (hif-1α) em cistos radiculares e dentígeros. 2017. 78 f. Dissertação (Mestrado em Odontologia) - Faculdade de Farmácia, Odontologia e Enfermagem, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017. / Submitted by Erika Fernandes (erikaleitefernandes@gmail.com) on 2017-04-03T16:04:56Z No. of bitstreams: 1 2017_dis_tapferreira.pdf: 1815935 bytes, checksum: 497436a1657a7015396f9e473040cadf (MD5) / Approved for entry into archive by Erika Fernandes (erikaleitefernandes@gmail.com) on 2017-04-03T16:05:27Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_dis_tapferreira.pdf: 1815935 bytes, checksum: 497436a1657a7015396f9e473040cadf (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-03T16:05:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_dis_tapferreira.pdf: 1815935 bytes, checksum: 497436a1657a7015396f9e473040cadf (MD5) Previous issue date: 2017-02-21 / Odontogenic cysts are classified according to their origin in: developmental cysts, which include the dentigerous cyst (CD), or in inflammatory cysts, which have the root cyst (CR) as the main representative. In lesional microenvironments with low oxygen concentrations, the Hypoxia Induced Factor 1α (HIF-1) influences mechanisms responsible for cell survival. Thus, the aim of this research was to analyze the immunoexpression of HIF-1α in root and dentigerous cysts. The sample consisted of 40 cases of odontogenic cysts, 20 of CD and 20 of CR. Verification of HIF-1α expression was performed by the immunohistochemistry technique using anti-HIF-1α primary antibody (Clone EP1215Y, Abcam®, 1: 500, overnight, citrate pH 6, Pascal). Quantitative analysis was performed by counting the number of epithelial cells with immunostaining in the cytoplasm or nucleus in five fields photographed at a magnification of 400x. A qualitative analysis was also performed, observing the intensity of cytoplasmic immunostaining. The collected clinical data, such as sex, age and location site, were expressed in absolute and percentage frequency form and compared by Pearson's Chi-square test or Fisher's Exact and by Binomial Logistic Regression. The number of positive epithelial cells was expressed as mean and standard deviation and analyzed using the Student's T-test using the Statistical Package for the Social Sciences program. For all the tests performed, a significance level of 5% (p <0.05) was established. Immunohistochemical analysis evidenced positive marking throughout the sample. For the total number of cells with cytoplasmic immunostaining, between CR (67.7 ± 12.6) and CD (64.5 ± 16.1), there was no significant difference between the lesions (p = 0,480) and the Same result was found for nuclear immunostaining (p = 0.354). When the intensity of strong cytoplasmic immunostaining was observed and the clinical characteristics, the CD group presented a lower number of cells immunized by HIF-1α (11.7 ± 13.6) for the age group up to 30 years when compared to the age group of Individuals older than 30 years (34.5 ± 20.0), showing statistical difference (p = 0.010). When the strong cytoplasmic immunostaining was observed between the CR and CD groups in the anterior region of the jaws, it was verified that the CR group presented a greater quantity of immunolabelled cells (28.5 ± 8.5) than the CD group (14 , 0 ± 11.4), with statistical difference (p = 0.014). Considering the results obtained in this research, it can be concluded that HIF-1α is present in the epithelial constituents of CR and CD. However, further studies are needed to better elucidate the role of HIF-1α in odontogenic cysts. / Os cistos odontogênicos são classificados conforme sua origem em: cistos de desenvolvimento, dos quais faz parte o cisto dentígero (CD), ou em cistos inflamatórios, que têm o cisto radicular (CR) como principal representante. Em microambientes lesionais com baixas concentrações de oxigênio, o Fator Induzido por Hipóxia 1α (HIF-1) influencia mecanismos responsáveis pela sobrevida celular. Assim, o objetivo desta pesquisa foi analisar a imunoexpressão do HIF-1α em cistos radiculares e dentígeros. A amostra foi constituída por 40 casos de cistos odontogênicos, sendo 20 de CD e 20 de CR. A verificação da expressão de HIF-1α foi realizada através da técnica de imunoistoquímica, utilizando anticorpo primário anti-HIF-1α (Clone EP1215Y,Abcam®, 1:500, overnight,citrato pH 6, Pascal). A análise quantitativa foi realizada por meio da contagem do número de células epiteliais com imunomarcação no citoplasma ou núcleo, em cinco campos fotografados no aumento de 400x. Realizou-se, também, uma análise qualitativa observando a intensidade de imunomarcação citoplasmática. Os dados clínicos coletados, tais como sexo, idade e sítio de localização, foram expressos em forma de frequência absoluta e percentual e comparados por meio do teste qui-quadrado de Pearson ou Exato de Fisher e por meio de Regressão Logística Binomial. O número de células epiteliais positivas foi expresso em forma de média e desvio-padrão e analisado por meio do teste de T de Student, utilizando-se o programa Statistical Package for the Social Sciences. Para todos os testes realizados, foi estabelecido o nível de significância de 5% (p <0,05). A análise imunoistoquímica evidenciou marcação positiva em toda a amostra. Para o total de células com imunomarcação citoplasmática entre os casos de CR (67,7±12,6) e CD (64,5±16,1), não houve diferença significativa entre as lesões (p=0,480), bem como o mesmo resultado foi encontrado para imunomarcação nuclear (p=0,354). Quando se observou a intensidade de imunomarcação citoplasmática forte e as características clínicas, o grupo de CD apresentou para faixa etária de até 30 anos menor número de células imunomarcadas por HIF-1α (11,7±13,6) quando comparada à faixa etária de indivíduos maiores de 30 anos (34,5±20,0), demonstrando diferença estatística (p= 0,010). Já quando observada a imunomarcação citoplasmática forte entre os grupos de CR e CD na região anterior dos maxilares, verificou-se que o grupo de CR apresentou maior quantidade de células imunomarcadas (28,5±8,5) que o grupo de CD (14,0±11,4), com diferença estatística (p= 0,014). Diante dos resultados obtidos nesta pesquisa, pode-se concluir que HIF-1α está presente nos constituintes epiteliais de CR e CD. No entanto, novos estudos são necessários para melhor elucidar o papel desenvolvido pelo HIF-1α nos cistos odontogênicos.

CHAVES, Filipe Nobre. Análise da marcação imunohistoquímica do fator induzido por hipóxia-1α em carcinoma epidermóide oral e em lesões potencialmente malignas. 2013. 79 f. Dissertação (Mestrado em Odontologia) - Universidade Federal do Ceará. Faculdade de Farmácia, Odontologia e Enfermagem, Fortaleza, 2013. / Submitted by denise santos (denise.santos@ufc.br) on 2014-01-08T16:15:00Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_fnchaves.pdf: 1827881 bytes, checksum: c7c49f65c0a2f8e3d6004b1075653d24 (MD5) / Approved for entry into archive by denise santos(denise.santos@ufc.br) on 2014-01-08T16:15:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_fnchaves.pdf: 1827881 bytes, checksum: c7c49f65c0a2f8e3d6004b1075653d24 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-01-08T16:15:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_fnchaves.pdf: 1827881 bytes, checksum: c7c49f65c0a2f8e3d6004b1075653d24 (MD5) Previous issue date: 2013 / Introduction: Hypoxia is a common feature in solid tumors, such as head and neck cancers, and in these conditions a signaling pathway involving a response regulator oxygen, called hypoxia-inducible factor-1 (HIF-1) we have highlighted in an attempt to provide a better understanding of tumor biology of cancer. Objective: To investigate the role of HIF-1 in oral squamous cell carcinoma and premalignant lesions presenting oral epithelial dysplasia. Methods: Observational, analytical and cross through the diagnosis and immuno-molecular analysis of malignant and premalignant lesions. 10 biopsied cases with histopathological diagnosis of the CEO and DEO 10 cases were included. It was used the technique of immunohistochemistry Estreptoavitina-Biotin with HIF-1 antibody (Abcam mark, 1:200 dilution, 60 min pH6 citrate antigen retrieval Pascal) analysis of 05 fields each case at 400X magnification. The number of cells in each of five fields was added and the sample was considered as a unit the percentage of positive cells immuno-HIF-1α nuclear and cytoplasmic as well as intensity thereof. The results were obtained and compared between groups by the Student and multifactor ANOVA followed by Bonferroni post-test t test, based on the significance levels of 5%. Results: Cytoplasmic expression of HIF-1α was observed in 58.4 ± 6.0% of the epithelial cells of the DEO and 77.8 ± 3.9% of the cells of the CEO, with a significant difference (p = 0.022). The percentage of cells positive for HIF-1α nuclear staining also showed significant difference (p = 0.021) between DEO (0.2 ± 0.1%) and CEO (2.4 ± 0.8). There was no significant difference between the percentage of cells with weak positive immunostaining in the cytoplasm between DEO and CEO (p = 0.337), however, a significant increase in the percentage of cells with moderate cytoplasm staining (p = 0.029) and strong (p = 0.031) between DEO and CEO. Conclusion: One increasing the expression, nuclear and cytoplasmic HIF-1α DEO to CEO was observed, suggesting their involvement in the early stages of oral carcinogenesis. Clinical Relevance: Seek understanding of the complex signaling pathways, as well as the tumor microenvironment, and different biological behaviors in oral cancer. / Introdução: Hipóxia constitui em uma característica comum de tumores sólidos, como em cânceres de cabeça e pescoço, e nessas condições, uma via de sinalização envolvendo um regulador de resposta a oxigênio, chamado de Fator Induzido por Hipóxia-1 (HIF-1) tem-se destacado, na tentativa de permitir uma melhor compreensão sobre a biologia tumoral do câncer. Objetivo: Investigar o papel do HIF-1 em carcinoma epidermóide oral (CEO) e em lesões potencialmente malignas que apresentam displasia epitelial oral (DEO). Métodos: Estudo observacional, analítico e transversal, através do diagnóstico e análise imuno-molecular de lesões malignas e potencialmente malignas. Foram incluídos 10 casos biopsiados com diagnóstico histopatológico de CEO e 10 casos de DEO. Utilizou-se a técnica imunohistoquímica da Estreptoavitina-Biotina com o anticorpo HIF-1 (marca Abcam, diluição 1:200, 60 minutos, recuperação antigênica com citrato pH6 Pascal), analisando 05 campos de cada caso no aumento de 400X. O número de células em cada um dos cinco campos foi somado e considerou-se como unidade amostral o percentual de células imuno-positivas para HIF-1α conforme marcação nuclear e citoplasmática, bem como intensidade desta última. Os resultados foram obtidos e comparados entre grupos por meio dos testes t de Student e ANOVA multifatorial, seguido do pós-teste de Bonferroni, tomando como base os níveis de significância de 5%. Resultados: Foi observado uma expressão citoplasmática de HIF-1α em 58.4±6.0% das células epiteliais das DEO e em 77.8±3.9% das células dos CEO, com diferença significante (p=0.022). O percentual de células positivas para HIF-1α com marcação nuclear também mostrou diferença significante (p=0.021) entre DEO (0.2±0.1%) e CEO (2.4±0.8). Não houve diferença significante entre o percentual de células com imunomarcação positiva fraca em citoplasma entre DEO e CEO (p=0.337), no entanto, houve aumento significante no percentual de células com marcação citoplasmática moderada (p=0.029) e forte (p=0.031) entre DEO e CEO. Conclusão: Foi observada uma aumento da expressão, nuclear e citoplasmática, de HIF-1α de DEO para CEO, sugerindo seu envolvimento em estágios iniciais da carcinogênese oral. Relevância Clínica: Buscar o entendimento das complexas vias de sinalização, bem como do microambiente tumoral, e diferentes comportamentos biológicos no câncer oral.

Orientador: Selma Giorgio / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-07T16:29:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_WagnerWelberArraisda_D.pdf: 2543782 bytes, checksum: d4c1a96c9dabbacb3872004b7f017fb8 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Nas infecções com o parasito do gênero Leishmania a incapacidade da célula hospedeira destruir os amastigotas leva à lesão a cronificar-se. A persistência e o aumento da carga parasitária levam a formação de um granuloma macrofágico, que resulta em áreas de inadequada perfusão e conseqüente alteração do microambiente tecidual. Assim, neste trabalho avaliamos durante a evolução da lesão de camundongos infectados com L amazonensis a expressão das proteínas HIF-1a e VEGF, que respondem ao estresse microambiental. Paralelamente, investigamos protocolos terapêuticos com HBO que modulem a curva de crescimento da lesão em modelos animais da infecção por Leishmania amazonensis. A expressão de HIF-1a ocorreu nas fases iniciais, crônicas e fases finais da infecção murina com L. amazonensis. Nas lesões cutâneas de camundongos da linhagem BALB/c a expressão de HIF-1a foi de localização difusa na lesão, enquanto que a expressão de HIF- 1a em lesões cutâneas da linhagem C57Bl/6 foi em forma de cluster restrita aos macrófagos parasitados. A expressão de VEGF nas lesões de ambas linhagens de camundongos foi discreta durante todo o período experimental e não aumentou com o tempo de infecção. O tratamento com oxigênio hiperbárico mostrou efeito deletério sobre formas promastigotas aumentando o acúmulo de lipídios citoplasmáticos e o nível de apoptose. O oxigênio hiperbárico diminuiu os efeitos patológicos e modulou a resposta imune. Concluímos que a expressão de HIF-1a durante a evolução da lesão leishmaniótica não está diretamente relacionada à expressão de VEGF e pode ser resultado de múltiplos fatores, que incluem fatores hipóxicos e não hipóxicos. Sugerimos também que o tratamento hiperbárico é capaz de modular a resposta imunológica e diminuir a progressão da lesão durante a leishmaniose murina / Abstract: The incapacity of host cell in killing amastigotes during Leishmania infections causes to chronic lesions. The increase of parasite burden leaves to macrophage accumulation and consequently granuloma formation that result in inadequate perfusion and tissue microenvironment alterations. Thus, in this work we evaluated the HIF-1a and VEGF expression, proteins that responses for environmental stress, during the course of L.amazonensis infection. We also investigated protocols for hyperbaric oxygen therapy that module the lesion progress in animal models infected with L. amazonensis. HIF-1a expression occurred in the early, chronic and in final stages of murine infection with L. amazonensis. BALB/c mice lesions showed a homogeneous expression of HIF-1a while footpads from C57Bl/6 mice showed HIF-1a expression restrict in clusters of heavily infected macrophages. The VEGF expression was not correlated to the evolution of lesion or the HIF-1 production in both stains. The hyperbaric oxygen treatment showed deleterious effects on promastigotes increasing cytoplasmtic lipids and apoptosis level. The HBO decreased pathological effects and modulated the immune response. The results suggest that the HIF-1a expression during lesion progress induced by L.amazonensis in both murine strains is the result of multiple factors, including hypoxic and non hypoxic factors. There is no direct relation between HIF-1a and VEGF expression during experimental cutaneous leishmaniasis. We also indicated that hyperbaric oxygen therapy was able to modulate immune response and decrease of lesion progress during murine leishmaniasis / Doutorado / Doutor em Parasitologia

Orientador: Andre Luís Berteli Ambrósio / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-23T16:57:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fala_AngelaMaria_M.pdf: 4666864 bytes, checksum: 3bcb145c1dc353b15b43b75e5723a310 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: A adaptação das células cancerosas ao microambiente é o ponto central que leva ao fenótipo invasivo e metastático, e é garantida principalmente através do controle preciso da expressão gênica. A resposta às necessidades energéticas e biossintéticas e principalmente à disponibilidade de oxigênio intracelular, por exemplo, é em grande parte mediada pelo fator de transcrição induzido por hipóxia 1 (HIF-1). HIF-1 é um heterodímero composto pelas subunidades ? e ?, que respondem a sequência consenso (5'-RCGTG-3') e ativam a transcrição de mais de 100 genes envolvidos em diversos aspectos cruciais da biologia tumoral, incluindo angiogênese, metabolismo de glicose, diferenciação celular, apoptose e resistência a radio e quimioterapias. São conhecidas três isoformas da subunidade ? (1 a 3) e todas se heterodimerizam com a subunidade ?. No geral, HIFs são constituídas de diferentes domínios funcionais, como de ligação ao DNA, de heterodimerização, transativação e degradação. Atualmente, pouco se sabe sobre os mecanismos estruturais e funcionais dos domínios da HIF- 1, deste modo este trabalho objetivou o estudo estrutural destes domínios. Os domínios bHLH, Pas-1 e Pac de HIF-1? e HIF-? em diferentes combinações entre si e o domínio Pac da HIF-3? foram clonados, as proteínas foram expressas em sistema bacteriano e purificadas por diferentes técnicas cromatográficas. Diversas destas construções se mostraram insolúveis ou suscetíveis a degradação, enquanto outras foram purificadas com sucesso. As construções Pac, um exemplo de sucesso na produção, foram submetidas a ensaios de anisotropia de fluorescência e ressonância magnética nuclear, o que nos permitiu a caracterização dos perfis de interação entre as várias combinações de heterodimerização. Neste contexto, os resultados mostram que o equilíbrio dinâmico da interação entre Pac-1? com a subunidade -1? é alcançado imediatamente, enquanto que para a interação entre Pac-3? e -1?, são necessários pelo menos 30 horas de incubação. O mesmo pode ser extraído da caracterização da interação direta entre Pac-1? e Pac-3?. Nos experimentos de RMN, foi possível identificar a região de interação entre as subunidades -1? e -3? com a subunidade ?, separadamente. Ambas as subunidades ? interagem com a Pac-1? na região das fitas-beta 1 e 5 e no loop entre as fitas 4 e 5. Em conjunto, estes resultados impactam no mecanismo de antagonização de HIF-3? na atividade transcricional de HIF-1?. Houve ainda a formação de monocristais da subunidade Pac-3?, que foram submetidos a experimentos preliminares de difração de raios X, que apesar de resultar em dados anisotrópicos e insuficientes para resolução estrutural, permitiram a caracterização dos parâmetros cristalinos, incluindo a presença de um alto conteúdo de solvente. Adicionalmente, são também apresentados os resultados obtidos visando a expressão e cristalização das Prolilhidroxilases (PHDs) isoformas 1 a 4, durante estágio de seis meses no Structural Genomics Consortium (SGC), da Universidade de Oxford, na Inglaterra. Foram expressas de maneira solúvel e purificadas, diversas construções das isoformas 1 e 3 das PHDs humanas. Cristais foram obtidos, porém estes foram determinados como sendo de compostos inorgânicos presentes na condição de cristalização. Como resultado final, está sendo estabelecida uma colaboração entre o nosso grupo e o SGC para que os estudos estruturais com PHDs se estendam e sejam realizados em nosso laboratório aqui no Brasil / Abstract: The adaptation process of cancer cells to the microenvironment is the central point leading to the invasive and metastatic phenotypes, and is guaranteed mainly through the precise control of gene expression. The cell response to the energetic and biosynthetic needs and especially to the availability of intracellular oxygen is mediated by the hypoxia inducible transcription factor 1, or HIF-1. HIF-1 functions as a heterodimer composed by subunits ? and ?, binding to responsive elements with the consensus sequence 5'-RCGTG-3 ', thus activating the transcription of more than 100 genes involved in many crucial aspects of tumor biology, including angiogenesis, metabolism glucose, cell differentiation, apoptosis, and resistance to radiotherapy and chemotherapy. There are three known isoforms of the ? subunit (1, 2 and 3) and all heterodimerize with the ? subunit. HIFs are composed of different functional domains, such as the DNA binding domain, the heterodimerization, transactivation and the oxygen-dependent degradation domains. Currently, little is known about the mechanisms of structural and functional domains of HIF-1, thus this work was to study these structural domains. The domain (bHLH, Pas-1 and Pac) of HIF-1? and HIF-? in different combinations with each other and Pac domain of HIF-3? were cloned, the proteins were expressed in bacterial system and purified by various chromatographic techniques. Several of these constructs proved insoluble or susceptible to degradation, while others were purified successfully. The constructs Pac, an example of success in production, were tested for fluorescence anisotropy and nuclear magnetic resonance, which allowed us to characterize the profiles of the interaction between the various combinations of heterodimers. In this context, the results show that the dynamic equilibrium of the interaction between the Pac-1? and -1? subunits is achieved immediately, whereas for the interaction between Pac-3? and -1?, it takes at least 30 hours of incubation. The same can be observed from the characterization of direct interaction between Pac-1? and -3?. From the NMR experiments, it was possible to identify the region of interaction between the subunits -1? and -3? with the -1? subunit. Both ? subunits interact with Pac-1? via betastrands 1 and 5 and the loop between the strands 4 and 5. Overall, these results impact in the mechanism of HIF-3? antagonizing the transcriptional activity of HIF-1?. We also obtained single crystals for Pac-3? subunit, which were subjected to preliminary experiments of X-ray diffraction. Although resulting in anisotropic, insufficient data for and structural resolution, it has allowed the characterization of crystalline parameters, including the presence of a high solvent content. Additionally, we also present the results targeting the expression and crystallization of Prolyl-hydroxylases (PHDs) human isoforms 1-4, during the six-month period at the Structural Genomics Consortium (SGC), the University of Oxford in England. Several construct from of isoforms 1 and 3 were successfully expressed and purified in the soluble form. Likewise, crystals were obtained, but these were determined to be composed by inorganic compounds present in the crystallization conditions. At the end, a collaboration was established between our and the SGC group for the structural studies with the PHDs to extend and carry out the experiments in our lab here in Brazil / Mestrado / Clinica Medica / Mestra em Clínica Médica

A galectina-3 (gal-3) pertence a uma família de proteínas com domínios de ligação a beta-galactosídeos e está relacionada com diversos aspectos tumorais, como proliferação e adesão celular, angiogênese e proteção contra morte celular. Estudos mostram sua relação com o fenômeno da hipóxia, característica de diversos tumores sólidos que apresentam altas taxas de proliferação celular. A adaptação à hipóxia é mediada principalmente pelo Fator Induzido por Hipóxia (HIF-1), a qual atua na indução de diversos genes de sobrevivência em ambientes com baixas concentrações de oxigênio. Além de HIF, outros fatores são importantes nesse processo, como NF-kB, por exemplo, sendo um fator de transcrição responsivo a diversos estresses celulares, entre eles, a hipóxia. Alguns modelos tumorais apresentam-se ideais para o estudo dos efeitos da hipóxia no microambiente tumoral, como os glioblastomas. Estes são tumores do sistema nervoso central com altas taxas de letalidade, são refratários aos principais métodos de tratamento por sua plasticidade, crescimento infiltrativo e heterogeneidade. Histologicamente, estes tumores apresentam atipia nuclear, altas taxas de mitose e áreas de pseudopaliçada. Postula-se que estas áreas sejam compostas por células migrantes de ambientes necróticos, os quais são também hipóxicos devido a sua distância de vasos sanguíneos e é demonstrado que estas células expressam tanto HIF-1alfa quanto gal-3. Ensaios in vitro realizados por nosso grupo demonstraram que a gal-3 é positivamente regulada pela hipóxia em uma linhagem de glioma híbrido, NG97ht, além de demonstrar que esta proteína é um fator chave na proteção destas células contra a morte celular induzida pela privação de oxigênio e nutrientes, mimetizando condições necróticas de pseudopaliçada in vivo, destacando-se as habilidades antiapoptóticas desta proteína. Embora uma de suas possíveis funções tenha sido elucidada, os mecanismos de atuação e de indução da gal-3 ainda são obscuros. Deste modo, este projeto visa explorar os papéis pró-tumorais da gal-3, podendo torná-la um possível alvo em terapias anti-neoplásicas, entendendo melhor seus mecanismos de proteção contra a morte celular e controle de expressão em ambientes hipóxicos, além de estudar suas possíveis funções in vivo no desenvolvimento de tumores, e também estendendo seus estudos para outras linhagens de glioblastoma. Nossos resultados demonstraram que a gal-3 está co-localizada com mitocôndrias nestas linhagens de glioma, podendo sofrer alterações pós-traducionais em hipóxia, como a fosforilação e que houve acúmulo de HIF-1alfa nuclear nestas células em hipóxia. Vimos também que a gal-3 na linhagem NG97ht apresentou-se proveniente de dois alelos diferentes e que fatores intermediários deveriam ser expressos previamente pela célula antes da indução de gal-3 em hipóxia. Também demonstramos que houve dependência de NF-kB na indução transcricional de gal-3 nestas condições. Estes experimentos também demonstraram que a exposição de células à hipóxia e privação de nutrientes é capaz de induzir tanto espécies reativas de oxigênio como o aumento da autofagia nestas células, fatores importantes na indução da morte celular, além de demonstrar que na linhagem NG97ht a indução da morte nestas condições ocorreu por necrose, sem apresentar apoptose celular. Expandimos esta teoria da participação da gal-3 como molécula protetora contra a morte em hipóxia e privação de nutrientes para outra linhagem de glioma humano, a T98G. E finalmente, demonstramos que a diminuição da expressão de gal-3 em células tumorais da linhagem U87MG levou a diminuição das taxas de estabelecimento e crescimento tumoral in vivo / Galectin-3 (gal-3) belongs to a family of proteins with beta-galactoside binding domains and is related to various tumoral aspects, such as cell proliferation and adhesion, angiogenesis and protection against cell death. Studies show its relationship with the hypoxia phenomenon, a characteristic of many solid tumors that have high cell proliferation rates. The adaptation to hypoxia is mainly mediated by Hypoxia Induced Factor (HIF-1), which acts in the induction of several survival genes in environments with low oxygen concentrations. In addition to HIF, other factors are important in this process, such as NF-kB, for example, which is a transcription factor responsive to various cellular stresses, including hypoxia. Some tumor models are ideal for studying the effects of hypoxia in the tumor microenvironment, e.g. glioblastomas. These central nervous system tumors with high mortality rates are refractory to the main treatment methods due to their plasticity, heterogeneity and infiltrative growth. Histologically, these tumors exhibit nuclear atypia, high mitotic rates and pseudopalisading areas. It is postulated that these areas are composed of migrating cells out of necrotic microenvironments, which are also hypoxic due to their distance from the blood vessels and it is shown that these cells express both HIF-1alfa and gal-3. In vitro assays performed by our group demonstrated that gal-3 is positively regulated by hypoxia in a hybrid glioma cell line, NG97ht, and demonstrated that this protein is a key factor in protecting these cells against cell death induced by oxygen and nutrient deprivation conditions mimicking necrotic pseudopalisading areas in vivo, highlighting the pro-survival abilities of this protein. Although one of its possible functions has been elucidated, gal-3 mechanisms of action and induction are still unclear. Thus, this project aims to explore the gal-3 pro-tumoral effects, which may make it a possible target for anti-neoplastic therapies, better understanding the mechanisms of protection against cell death and expression in hypoxic environments, and also study its possible functions in vivo, extending these studies to other glioma cell lines. Our results demonstrated that gal-3 is located within the mitochondria in these glioma cell lines and may undergo posttranslational modifications in hypoxia, such as phosphorylation and that there is accumulation of nuclear HIF-1alfa in these cells under hypoxia. We have also seen that gal-3 in the NG97ht cell line presents two different alleles and that intermediate factors must be expressed previously by the cell before gal-3 induction in hypoxia. We also demonstrated that there is dependence on the NF-kB transcriptional factor for the gal-3 induction under these conditions. These experiments also demonstrated that exposure of cells to hypoxia and nutrient deprivation is capable of inducing reactive oxygen species and increased autophagy in these cells, which are important factors in the induction of cell death. In addition, we demonstrated that the induction of the NG97ht cell death in these conditions is due to necrosis. We expanded this theory of the participation of gal-3 as a protective molecule against cell death in hypoxia and nutrient deprivation to another human glioma cell line, T98G. And finally, we demonstrated that decreased expression of gal-3 in the U87MG glioma cell line leads to lower tumor establishment rates and decreased growth in vivo

A galectina-3 (gal-3) pertence a uma família de proteínas com domínios de ligação a beta-galactosídeos e está relacionada com diversos aspectos tumorais, como proliferação e adesão celular, angiogênese e proteção contra morte celular. Estudos mostram sua relação com o fenômeno da hipóxia, característica de diversos tumores sólidos que apresentam altas taxas de proliferação celular. A adaptação à hipóxia é mediada principalmente pelo Fator Induzido por Hipóxia (HIF-1), a qual atua na indução de diversos genes de sobrevivência em ambientes com baixas concentrações de oxigênio. Além de HIF, outros fatores são importantes nesse processo, como NF-kB, por exemplo, sendo um fator de transcrição responsivo a diversos estresses celulares, entre eles, a hipóxia. Alguns modelos tumorais apresentam-se ideais para o estudo dos efeitos da hipóxia no microambiente tumoral, como os glioblastomas. Estes são tumores do sistema nervoso central com altas taxas de letalidade, são refratários aos principais métodos de tratamento por sua plasticidade, crescimento infiltrativo e heterogeneidade. Histologicamente, estes tumores apresentam atipia nuclear, altas taxas de mitose e áreas de pseudopaliçada. Postula-se que estas áreas sejam compostas por células migrantes de ambientes necróticos, os quais são também hipóxicos devido a sua distância de vasos sanguíneos e é demonstrado que estas células expressam tanto HIF-1alfa quanto gal-3. Ensaios in vitro realizados por nosso grupo demonstraram que a gal-3 é positivamente regulada pela hipóxia em uma linhagem de glioma híbrido, NG97ht, além de demonstrar que esta proteína é um fator chave na proteção destas células contra a morte celular induzida pela privação de oxigênio e nutrientes, mimetizando condições necróticas de pseudopaliçada in vivo, destacando-se as habilidades antiapoptóticas desta proteína. Embora uma de suas possíveis funções tenha sido elucidada, os mecanismos de atuação e de indução da gal-3 ainda são obscuros. Deste modo, este projeto visa explorar os papéis pró-tumorais da gal-3, podendo torná-la um possível alvo em terapias anti-neoplásicas, entendendo melhor seus mecanismos de proteção contra a morte celular e controle de expressão em ambientes hipóxicos, além de estudar suas possíveis funções in vivo no desenvolvimento de tumores, e também estendendo seus estudos para outras linhagens de glioblastoma. Nossos resultados demonstraram que a gal-3 está co-localizada com mitocôndrias nestas linhagens de glioma, podendo sofrer alterações pós-traducionais em hipóxia, como a fosforilação e que houve acúmulo de HIF-1alfa nuclear nestas células em hipóxia. Vimos também que a gal-3 na linhagem NG97ht apresentou-se proveniente de dois alelos diferentes e que fatores intermediários deveriam ser expressos previamente pela célula antes da indução de gal-3 em hipóxia. Também demonstramos que houve dependência de NF-kB na indução transcricional de gal-3 nestas condições. Estes experimentos também demonstraram que a exposição de células à hipóxia e privação de nutrientes é capaz de induzir tanto espécies reativas de oxigênio como o aumento da autofagia nestas células, fatores importantes na indução da morte celular, além de demonstrar que na linhagem NG97ht a indução da morte nestas condições ocorreu por necrose, sem apresentar apoptose celular. Expandimos esta teoria da participação da gal-3 como molécula protetora contra a morte em hipóxia e privação de nutrientes para outra linhagem de glioma humano, a T98G. E finalmente, demonstramos que a diminuição da expressão de gal-3 em células tumorais da linhagem U87MG levou a diminuição das taxas de estabelecimento e crescimento tumoral in vivo / Galectin-3 (gal-3) belongs to a family of proteins with beta-galactoside binding domains and is related to various tumoral aspects, such as cell proliferation and adhesion, angiogenesis and protection against cell death. Studies show its relationship with the hypoxia phenomenon, a characteristic of many solid tumors that have high cell proliferation rates. The adaptation to hypoxia is mainly mediated by Hypoxia Induced Factor (HIF-1), which acts in the induction of several survival genes in environments with low oxygen concentrations. In addition to HIF, other factors are important in this process, such as NF-kB, for example, which is a transcription factor responsive to various cellular stresses, including hypoxia. Some tumor models are ideal for studying the effects of hypoxia in the tumor microenvironment, e.g. glioblastomas. These central nervous system tumors with high mortality rates are refractory to the main treatment methods due to their plasticity, heterogeneity and infiltrative growth. Histologically, these tumors exhibit nuclear atypia, high mitotic rates and pseudopalisading areas. It is postulated that these areas are composed of migrating cells out of necrotic microenvironments, which are also hypoxic due to their distance from the blood vessels and it is shown that these cells express both HIF-1alfa and gal-3. In vitro assays performed by our group demonstrated that gal-3 is positively regulated by hypoxia in a hybrid glioma cell line, NG97ht, and demonstrated that this protein is a key factor in protecting these cells against cell death induced by oxygen and nutrient deprivation conditions mimicking necrotic pseudopalisading areas in vivo, highlighting the pro-survival abilities of this protein. Although one of its possible functions has been elucidated, gal-3 mechanisms of action and induction are still unclear. Thus, this project aims to explore the gal-3 pro-tumoral effects, which may make it a possible target for anti-neoplastic therapies, better understanding the mechanisms of protection against cell death and expression in hypoxic environments, and also study its possible functions in vivo, extending these studies to other glioma cell lines. Our results demonstrated that gal-3 is located within the mitochondria in these glioma cell lines and may undergo posttranslational modifications in hypoxia, such as phosphorylation and that there is accumulation of nuclear HIF-1alfa in these cells under hypoxia. We have also seen that gal-3 in the NG97ht cell line presents two different alleles and that intermediate factors must be expressed previously by the cell before gal-3 induction in hypoxia. We also demonstrated that there is dependence on the NF-kB transcriptional factor for the gal-3 induction under these conditions. These experiments also demonstrated that exposure of cells to hypoxia and nutrient deprivation is capable of inducing reactive oxygen species and increased autophagy in these cells, which are important factors in the induction of cell death. In addition, we demonstrated that the induction of the NG97ht cell death in these conditions is due to necrosis. We expanded this theory of the participation of gal-3 as a protective molecule against cell death in hypoxia and nutrient deprivation to another human glioma cell line, T98G. And finally, we demonstrated that decreased expression of gal-3 in the U87MG glioma cell line leads to lower tumor establishment rates and decreased growth in vivo

O presente estudo avaliou a capacidade de invasão de hepatócitos de rato por Shigella flexneri (S. flexneri) nas condições de normóxia e hipóxia. O estudo do microambiente de hipóxia tem grande importância, por estar presente em muitas doenças hepáticas, além de aumentar a translocação quando presente no lúmen intestinal. Bactérias invasivas como S. flexneri podem romper a barreira intestinal e chegar ao fígado através da circulação portal. O efeito da invasão bacteriana das células hepáticas é pouco conhecido. Neste trabalho buscamos pesquisar as alterações morfológicas e funcionais de hepatócitos de rato após infecção por S. flexneri na presença e na ausência de hipóxia. Para esta finalidade foram utilizados hepatócitos de rato cultivados pela técnica de cultura primária. Vários parâmetros foram analisados, tais como: taxa de invasão celular pela bactéria, quantificação da produção e liberação de DHL, produção de TNF-, taxa de morte celular por apoptose e a expressão do fator de transcrição HIF-1a. Os resultados mostraram que a metodologia empregada para a obtenção do microambiente hipóxico foi satisfatória, com redução de 70% da pO2 inicial (atingindo 43.2 mmHg in vitro ou 6.5% O2). A invasão de hepatócitos de rato por S. flexneri foi menor nas células previamente expostas à hipóxia quando comparada com a invasão das células cultivadas em normóxia. A viabilidade dos hepatócitos não apresentou diferenças significativas entre os grupos experimentais, variando entre 74 e 86%. A liberação de TNF- nas situações de normóxia e hipóxia foi similar, embora as células infectadas em normóxia tenham aumentado a liberação desta citocina. Na condição de hipóxia + infecção a liberação de TNF- foi menor do que na condição de normóxia + infecção, porém ambos os grupos produziram aumento significativo da citocina em relação aos controles normóxicos e hipóxicos. Este resultado sugere que a presença da bactéria no interior das células aumenta significativamente a liberação de TNF-pelos hepatócitos. A produção de DHL também foi maior de forma significativa no grupo hipóxico em relação ao grupo normóxico, porém não apresentou alteração nos grupos infectados por S. flexneri após uma hora. As taxas de apoptose aumentaram nos grupos hipóxia e nos grupos infectados com S. flexneri de maneira similar, variando entre 24 e 31%, quando comparados aos grupos controle em normóxia. A expressão do fator de transcrição HIF ocorreu nos grupos: hipóxia, normóxia + infecção e hipóxia + infecção, evidenciando que a infecção por S. flexneri induz a expressão deste fator. Em seu conjunto, nossos resultados buscam contribuir para o maior conhecimento da interação entre S. flexneri e hepatócitos em condição de hipóxia e normóxia. Tal conhecimento poderá ser útil na construção de futuras estratégias para auxiliar no combate a esta importante bactéria invasiva, principalmente nos casos de septicemia / This study evaluated the invasiveness of rat hepatocytes by Shigella flexneri (S. flexneri) in normoxia and hypoxia conditions. The study of hypoxia microenvironment is of great importance, since hypoxia is present in many liver diseases and increases bacterial translocation when present in intestinal lumen. Invasive bacteria such as S. flexneri can disrupt the intestinal barrier and reach the liver through portal circulation. The effect of bacterial invasion in liver cells is poorly understood. In this study we investigated the morphological and functional changes of rat hepatocytes after infection with S. flexneri in the presence and absence of hypoxia. For this purpose we used primary cultures of rat hepatocytes. Several parameters were analyzed, such as: bacterial invasion cell rate, quantification of LDH production and release, TNF-a production, cell death rate by apoptosis and expression of the transcription factor HIF-1a. The results showed that the methodology used to obtain the hypoxic microenvironment was satisfactory, with 70% reduction of initial pO2 (to 43.2 mmHg in vitro or 6.5% O2). The invasion of rat hepatocytes by S. flexneri was lower in cells previously exposed to hypoxia compared with the invasion of cells grown in normoxia. The viability of hepatocytes showed no significant differences between experimental groups, ranging between 74% and 86%. The release of TNF-a in situations of normoxia and hypoxia was similar, although the infected cells in normoxia have increased the release levels of this cytokine. In hypoxia + infection condition the release of TNF-a was lower than normoxia + infection condition, but both groups produced a significant increase in cytokine release when compared to normoxic and hypoxic controls. This result suggests that the presence of bacteria inside the cells significantly increases the release of TNF-a by hepatocytes. DHL production was also significantly greater in the hypoxic group compared to the normoxic group, but had no change in the groups infected with S. flexneri after an hour. The apoptosis rates increased in hypoxia and infected groups in a similar way, varying between 24% and 31% when compared with control group in normoxia. The expression of HIF- 1a transcription factor occurred in hypoxia, normoxia + infection and hypoxia + infection groups, indicating that infection with S. flexneri induces the expression of this factor. Overall, our results sought to contribute to a greater understanding of the interaction between S. flexneri and hepatocytes under hypoxia and normoxia conditions. Such knowledge may be useful in building future strategies to assist in combating these major invasive bacteria

O presente estudo avaliou a capacidade de invasão de hepatócitos de rato por Shigella flexneri (S. flexneri) nas condições de normóxia e hipóxia. O estudo do microambiente de hipóxia tem grande importância, por estar presente em muitas doenças hepáticas, além de aumentar a translocação quando presente no lúmen intestinal. Bactérias invasivas como S. flexneri podem romper a barreira intestinal e chegar ao fígado através da circulação portal. O efeito da invasão bacteriana das células hepáticas é pouco conhecido. Neste trabalho buscamos pesquisar as alterações morfológicas e funcionais de hepatócitos de rato após infecção por S. flexneri na presença e na ausência de hipóxia. Para esta finalidade foram utilizados hepatócitos de rato cultivados pela técnica de cultura primária. Vários parâmetros foram analisados, tais como: taxa de invasão celular pela bactéria, quantificação da produção e liberação de DHL, produção de TNF-, taxa de morte celular por apoptose e a expressão do fator de transcrição HIF-1a. Os resultados mostraram que a metodologia empregada para a obtenção do microambiente hipóxico foi satisfatória, com redução de 70% da pO2 inicial (atingindo 43.2 mmHg in vitro ou 6.5% O2). A invasão de hepatócitos de rato por S. flexneri foi menor nas células previamente expostas à hipóxia quando comparada com a invasão das células cultivadas em normóxia. A viabilidade dos hepatócitos não apresentou diferenças significativas entre os grupos experimentais, variando entre 74 e 86%. A liberação de TNF- nas situações de normóxia e hipóxia foi similar, embora as células infectadas em normóxia tenham aumentado a liberação desta citocina. Na condição de hipóxia + infecção a liberação de TNF- foi menor do que na condição de normóxia + infecção, porém ambos os grupos produziram aumento significativo da citocina em relação aos controles normóxicos e hipóxicos. Este resultado sugere que a presença da bactéria no interior das células aumenta significativamente a liberação de TNF-pelos hepatócitos. A produção de DHL também foi maior de forma significativa no grupo hipóxico em relação ao grupo normóxico, porém não apresentou alteração nos grupos infectados por S. flexneri após uma hora. As taxas de apoptose aumentaram nos grupos hipóxia e nos grupos infectados com S. flexneri de maneira similar, variando entre 24 e 31%, quando comparados aos grupos controle em normóxia. A expressão do fator de transcrição HIF ocorreu nos grupos: hipóxia, normóxia + infecção e hipóxia + infecção, evidenciando que a infecção por S. flexneri induz a expressão deste fator. Em seu conjunto, nossos resultados buscam contribuir para o maior conhecimento da interação entre S. flexneri e hepatócitos em condição de hipóxia e normóxia. Tal conhecimento poderá ser útil na construção de futuras estratégias para auxiliar no combate a esta importante bactéria invasiva, principalmente nos casos de septicemia / This study evaluated the invasiveness of rat hepatocytes by Shigella flexneri (S. flexneri) in normoxia and hypoxia conditions. The study of hypoxia microenvironment is of great importance, since hypoxia is present in many liver diseases and increases bacterial translocation when present in intestinal lumen. Invasive bacteria such as S. flexneri can disrupt the intestinal barrier and reach the liver through portal circulation. The effect of bacterial invasion in liver cells is poorly understood. In this study we investigated the morphological and functional changes of rat hepatocytes after infection with S. flexneri in the presence and absence of hypoxia. For this purpose we used primary cultures of rat hepatocytes. Several parameters were analyzed, such as: bacterial invasion cell rate, quantification of LDH production and release, TNF-a production, cell death rate by apoptosis and expression of the transcription factor HIF-1a. The results showed that the methodology used to obtain the hypoxic microenvironment was satisfactory, with 70% reduction of initial pO2 (to 43.2 mmHg in vitro or 6.5% O2). The invasion of rat hepatocytes by S. flexneri was lower in cells previously exposed to hypoxia compared with the invasion of cells grown in normoxia. The viability of hepatocytes showed no significant differences between experimental groups, ranging between 74% and 86%. The release of TNF-a in situations of normoxia and hypoxia was similar, although the infected cells in normoxia have increased the release levels of this cytokine. In hypoxia + infection condition the release of TNF-a was lower than normoxia + infection condition, but both groups produced a significant increase in cytokine release when compared to normoxic and hypoxic controls. This result suggests that the presence of bacteria inside the cells significantly increases the release of TNF-a by hepatocytes. DHL production was also significantly greater in the hypoxic group compared to the normoxic group, but had no change in the groups infected with S. flexneri after an hour. The apoptosis rates increased in hypoxia and infected groups in a similar way, varying between 24% and 31% when compared with control group in normoxia. The expression of HIF- 1a transcription factor occurred in hypoxia, normoxia + infection and hypoxia + infection groups, indicating that infection with S. flexneri induces the expression of this factor. Overall, our results sought to contribute to a greater understanding of the interaction between S. flexneri and hepatocytes under hypoxia and normoxia conditions. Such knowledge may be useful in building future strategies to assist in combating these major invasive bacteria

Introdução: Existem dados suficientes disponíveis demonstrando a importância da quimiocina CXCL12 e seu receptor CXCR4 na progressão tumoral e angiogênese dos gliomas. O CXCR4 é regulado positivamente pelo HIF1alfa. Recentemente um novo receptor com maior afinidade à CXCL12 foi identificado, o receptor órfão RDC1, agora denominado CXCR7. O objetivo deste estudo é investigar a expressão de mRNA CXCR7 em tecidos astrocitomas difusos e avaliar suas interações com expressão CXCR4 e HIF1alfa, bem como analisar sua relação com mutação do IDH1. Métodos: A expressão do CXCR7, CXCR4, IDH1 e HIF1alfa foram avaliadas por PCR quantitativo em tempo real (qRT-PCR) em 129 amostras congeladas de astrocitomas (25 astrocitoma difuso - AGII, 18 de astrocitoma anaplásico - AGIII e 86 glioblastoma - GBM) e 22 amostras de tecido cerebral não neoplásico (NN) obtidos de cirurgia de epilepsia. A mutação do IDH1 previamente determinada foi analisada em relação aos níveis de expressões de mRNA do CXCR7, CXCR4 e HIF1alfa, combinado com os parâmetros clínico-patológicos e sobrevida global. Adicionalmente, a expressão proteica do CXCR7 foi analisada por imuno-histoquímica em astrocitomas de diferentes graus e em linhagem celular de glioma (U87MG) por microscopia confocal. Resultados: Houve diferença significativa nos níveis de expressão dos genes estudados entre astrocitomas e NN (p < 0,001). Na análise da expressão gênica associada nos AGII não se observou correlação entre os níveis de expressão de CXCR7/HIF1alfa (p = 0,548); observou-se correlação significativa entre CXCR7/IDH1 (p < 0,001) e CXCR7/CXCR4 (p = 0,042). Nos GBM houve correlação significativa entre CXCR7/CXCR4 (p = 0,002), CXCR7/IDH1 (p < 0,001) e CXCR7/HIF1alfa (p = 0,008). Hiperexpressão do HIF1alfa foi associado com maior expressão do CXCR7 e CXCR4 (p = 0,001), enquanto a presença de IDH1 mutado foi associada a menor expressão de mRNA do CXCR7 e CXCR4 (p = 0,009). A expressão proteica de CXCR7 foi identificada em todas as amostras estudadas, e aumentou com malignidade. A proteína CXCR7, na linha celular U87MG, foi localizada principalmente na membrana celular. Conclusão: O CXCR7 é um gene diferencialmente expresso em astrocitomas difusamente infiltrativos em relação tecido cerebral não neoplásico. O nível de expressão do CXCR7 correlacionou-se significativamente com os níveis de expressão do CXCR4 e IDH1 nos AGII e com CXCR4, IDH1 e HIF-1alfa nos GBM. O nível de expressão elevado do CXCR7 e CXCR4 correlacionou-se com nível elevado de expressão de HIF-1a, enquanto a presença da mutação do IDH1 associou-se a níveis reduzidos de CXCR7 e CXCR4. Não se observou associação significativa entre os níveis de expressão de CXCR7 e CXCR4 com os dados de sobrevida / Introduction: There is abundant evidence showing that chemokine CXCL12 and its receptor CXCR4 are involved in glioma progression and angiogenesis. CXCR4 is upregulated by HIF1alfa. The CXCR7, a recent additional receptor for CXCL12 with higher affinity than CXCR4 has raised key issues on glioma cell migration. The aim of this study is to investigate the CXCR7 mRNA expression in diffuse astrocytoma tissues and to evaluate its interactions with CXCR4 and HIF1alfa expression and IDH1 mutation. Methods: CXCR7, CXCR4, IDH1 and HIF1alfa expressions were evaluated by quantitative real-time PCR (qRT-PCR) in 129 frozen samples of astrocytoma (25 diffuse astrocytomas - AGII, 18 anaplastic astrocytomas - AGIII and 86 glioblastomas - GBM) and 22 samples of non-neoplastic tissue cerebral (NN) from epilepsy surgery. IDH1 mutation status was analyzed with CXCR7, CXCR4 e HIF1alfa mRNA expressions, matched with clinicopathological parameters and overall survival time. Furthermore, CXCR7 protein expression was analyzed by immunohistochemistry in different grades of astrocytoma and in glioma cell line (U87MG) by confocal microscopy. Results: There was significant difference in the expression levels of the genes studied between astrocytomas and NN (p < 0.001). The analysis of associated gene expressions in AGII showed no significant correlation between CXCR7/HIF1alfa (p = 0.548); there was significant correlation between CXCR7/CXCR4 (p = 0.042) and CXCR7/IDH1 (p = 0.008). In GBM, there were significant correlations between CXCR7/CXCR4 (p = 0.002), CXCR7/IDH1 (p < 0.001) and CXCR7/HIF1alfa (p = 0.008). HIF1alfa overexpression was associated with higher expressions of CXCR7 and CXCR4 (p = 0.001), while presence of IDH1 mutation was associated with lower CXCR7 and CXCR4 mRNA expressions (p = 0.009). Protein expression was identified in all samples studied, and it increased with malignancy. CXCR7 protein, in U87MG cell line, was mainly localized in the cellular membrane. Conclusion: CXCR7 was overexpressed in astrocytoma of different grades of malignancy compared to non-neoplastic brain tissue. CXCR7 expression levels correlates with CXCR4 and IDH1 in AGII and CXCR4, IDH1 and HIF1alfa in GBM. Overexpression HIF1alfa was related with higher expressions of CXCR7 and CXCR4, otherwise presence of IDH1 mutation related with lower expression of both genes. Protein expression level was associated with the degree of malignancy. The results revealed no significant association between CXCR7 and CXCR4 expression and survival data

Introdução: Existem dados suficientes disponíveis demonstrando a importância da quimiocina CXCL12 e seu receptor CXCR4 na progressão tumoral e angiogênese dos gliomas. O CXCR4 é regulado positivamente pelo HIF1alfa. Recentemente um novo receptor com maior afinidade à CXCL12 foi identificado, o receptor órfão RDC1, agora denominado CXCR7. O objetivo deste estudo é investigar a expressão de mRNA CXCR7 em tecidos astrocitomas difusos e avaliar suas interações com expressão CXCR4 e HIF1alfa, bem como analisar sua relação com mutação do IDH1. Métodos: A expressão do CXCR7, CXCR4, IDH1 e HIF1alfa foram avaliadas por PCR quantitativo em tempo real (qRT-PCR) em 129 amostras congeladas de astrocitomas (25 astrocitoma difuso - AGII, 18 de astrocitoma anaplásico - AGIII e 86 glioblastoma - GBM) e 22 amostras de tecido cerebral não neoplásico (NN) obtidos de cirurgia de epilepsia. A mutação do IDH1 previamente determinada foi analisada em relação aos níveis de expressões de mRNA do CXCR7, CXCR4 e HIF1alfa, combinado com os parâmetros clínico-patológicos e sobrevida global. Adicionalmente, a expressão proteica do CXCR7 foi analisada por imuno-histoquímica em astrocitomas de diferentes graus e em linhagem celular de glioma (U87MG) por microscopia confocal. Resultados: Houve diferença significativa nos níveis de expressão dos genes estudados entre astrocitomas e NN (p < 0,001). Na análise da expressão gênica associada nos AGII não se observou correlação entre os níveis de expressão de CXCR7/HIF1alfa (p = 0,548); observou-se correlação significativa entre CXCR7/IDH1 (p < 0,001) e CXCR7/CXCR4 (p = 0,042). Nos GBM houve correlação significativa entre CXCR7/CXCR4 (p = 0,002), CXCR7/IDH1 (p < 0,001) e CXCR7/HIF1alfa (p = 0,008). Hiperexpressão do HIF1alfa foi associado com maior expressão do CXCR7 e CXCR4 (p = 0,001), enquanto a presença de IDH1 mutado foi associada a menor expressão de mRNA do CXCR7 e CXCR4 (p = 0,009). A expressão proteica de CXCR7 foi identificada em todas as amostras estudadas, e aumentou com malignidade. A proteína CXCR7, na linha celular U87MG, foi localizada principalmente na membrana celular. Conclusão: O CXCR7 é um gene diferencialmente expresso em astrocitomas difusamente infiltrativos em relação tecido cerebral não neoplásico. O nível de expressão do CXCR7 correlacionou-se significativamente com os níveis de expressão do CXCR4 e IDH1 nos AGII e com CXCR4, IDH1 e HIF-1alfa nos GBM. O nível de expressão elevado do CXCR7 e CXCR4 correlacionou-se com nível elevado de expressão de HIF-1a, enquanto a presença da mutação do IDH1 associou-se a níveis reduzidos de CXCR7 e CXCR4. Não se observou associação significativa entre os níveis de expressão de CXCR7 e CXCR4 com os dados de sobrevida / Introduction: There is abundant evidence showing that chemokine CXCL12 and its receptor CXCR4 are involved in glioma progression and angiogenesis. CXCR4 is upregulated by HIF1alfa. The CXCR7, a recent additional receptor for CXCL12 with higher affinity than CXCR4 has raised key issues on glioma cell migration. The aim of this study is to investigate the CXCR7 mRNA expression in diffuse astrocytoma tissues and to evaluate its interactions with CXCR4 and HIF1alfa expression and IDH1 mutation. Methods: CXCR7, CXCR4, IDH1 and HIF1alfa expressions were evaluated by quantitative real-time PCR (qRT-PCR) in 129 frozen samples of astrocytoma (25 diffuse astrocytomas - AGII, 18 anaplastic astrocytomas - AGIII and 86 glioblastomas - GBM) and 22 samples of non-neoplastic tissue cerebral (NN) from epilepsy surgery. IDH1 mutation status was analyzed with CXCR7, CXCR4 e HIF1alfa mRNA expressions, matched with clinicopathological parameters and overall survival time. Furthermore, CXCR7 protein expression was analyzed by immunohistochemistry in different grades of astrocytoma and in glioma cell line (U87MG) by confocal microscopy. Results: There was significant difference in the expression levels of the genes studied between astrocytomas and NN (p < 0.001). The analysis of associated gene expressions in AGII showed no significant correlation between CXCR7/HIF1alfa (p = 0.548); there was significant correlation between CXCR7/CXCR4 (p = 0.042) and CXCR7/IDH1 (p = 0.008). In GBM, there were significant correlations between CXCR7/CXCR4 (p = 0.002), CXCR7/IDH1 (p < 0.001) and CXCR7/HIF1alfa (p = 0.008). HIF1alfa overexpression was associated with higher expressions of CXCR7 and CXCR4 (p = 0.001), while presence of IDH1 mutation was associated with lower CXCR7 and CXCR4 mRNA expressions (p = 0.009). Protein expression was identified in all samples studied, and it increased with malignancy. CXCR7 protein, in U87MG cell line, was mainly localized in the cellular membrane. Conclusion: CXCR7 was overexpressed in astrocytoma of different grades of malignancy compared to non-neoplastic brain tissue. CXCR7 expression levels correlates with CXCR4 and IDH1 in AGII and CXCR4, IDH1 and HIF1alfa in GBM. Overexpression HIF1alfa was related with higher expressions of CXCR7 and CXCR4, otherwise presence of IDH1 mutation related with lower expression of both genes. Protein expression level was associated with the degree of malignancy. The results revealed no significant association between CXCR7 and CXCR4 expression and survival data